虚拟化：Unichain的终极链抽象解决方案

作者：Cycle Network 来源：medium 翻译：善欧巴，金色财经

TL;DR

链抽象的发展历程受到了中心化交易所（CEXs）的启发，经历了DEX + 桥接和意图模型等阶段，最终达到了链虚拟化的概念。这项创新的基础设施通过抽象与多个区块链网络的交互复杂性，提供无缝的跨链功能，同时保持安全性和去中心化。像Cycle Network这样的项目正通过可验证状态聚合（VSA）等技术引领这一变革，为开发者和用户提供统一界面和无桥接的跨链流动性。这标志着去中心化应用（dApps）和区块链技术大规模采用的关键一步。Uniswap转型为Unichain进一步展示了这一演变，证明了链抽象可以解决去中心化金融（DeFi）中的瓶颈，并推动下一代Web3应用的发展。

1. 引言

随着提升用户体验、简化多链开发和统一分散流动性的需求日益增长，链抽象的概念于2023年首次成为焦点，预计这将是推动大规模采用的关键转折点。链抽象的基本理念在区块链行业的许多重要产品中根深蒂固。事实上，自2017年以来，我们已经见证了链抽象的演变。为了进一步阐述这一演变，我认为有必要探讨三个终极哲学问题：什么是链抽象？它从何而来？它将走向何方？

2. 定义：什么是链抽象

区块链数量的快速增加给用户和开发者带来了碎片化的挑战。用户必须处理复杂的跨链交易程序，以及由于流动性碎片化带来的多重跨链费用和滑点。开发者则需要在多个链上部署，以覆盖所有链上的用户。诸如最终性、安全模型和验证证明等因素的不兼容性，也限制了开发者在构建多链环境创新方面的能力。例如，Vitalik在最近的文章中强调了跨L2转账等开放标准的重要性，以实现以太坊生态系统内更好的对齐和开放合作。

为了解决这些问题，链抽象的目标是抽象和封装多链系统的功能，让用户和开发者可以在不需要理解底层操作的情况下与区块链进行交互。

• 对用户而言：链抽象可以显著降低Web3应用中复杂跨链操作的学习曲线。

• 对开发者而言：通过统一的接口，链抽象可以大幅降低创建dApp的开发障碍，并大大提升dApp在不同区块链生态系统之间的可移植性。

3. 发展历程：链抽象从何而来，又将走向何方

3.1 中心化交易所（CEXs）：早期链抽象及其中心化困境

作为行业中用户基础最大的解决方案，CEXs至今仍是实施跨链交易的最成功应用。CEXs为Web3用户提供了经济高效的交易环境，满足了早期Web3采用者的主要需求。随着去中心化挖矿解决方案的出现以及多链生态系统的扩展，CEXs消除了用户独立管理多链资产的需求。相反，它们通过中心化中介提供了简化的访问途径，使用户能够轻松参与链上产品，如DeFi流动性挖矿、PoS质押，甚至是金融服务。值得注意的是，曾经一度，交易所还充当了PoS项目中的投票代理角色。

然而，在一个由去中心化技术驱动的行业中，大多数用户依赖中心化中介来参与创新产品，这显然与去中心化的核心原则相矛盾。

3.2 DEX+桥接：多链时代的解决方案和挑战

随着去中心化区块链网络的发展，像Uniswap这样的DeFi产品应运而生，提供了方便、用户友好的界面，使用户能够直接参与链上交易。然而，多链生态系统的增长为用户进入区块链领域带来了巨大的障碍。因此，去中心化交易所（DEXs）与跨链桥的结合已成为解决多链挑战的广泛采用方案。用户可以利用DEX将其现有资产兑换成中介代币，然后通过跨链桥将其转移到目标链上，并在目的链上通过另一个DEX转换为所需的代币。

然而，链上高昂的Gas费用和操作复杂性，加上相关的安全风险，使得许多用户重新转向中心化交易所（CEXs），将其作为连接不同区块链网络的关键中介。

这引发了一个关键问题：在DEX+桥接解决方案中，如何在高Gas费用、操作复杂性和安全风险的挑战下，提供与CEXs一样无缝的用户体验？因此，解决方案的焦点转向了链抽象。

4. 探索：链抽象将走向何方？

目前，实现链抽象的解决方案大致可以分为两类主要方法。

4.1 以意图为中心的解决方案：基于DEX+桥接问题

首先，提出的解决方案是为了解决DEX+桥接组合带来的问题。在DEX+桥接场景中，用户通常有以下需求：他们希望在链A上将代币b兑换为链C上的代币d，同时需要支付a（链A上的Gas费用），并且还需要c（链C上的Gas费用）来完成将来d代币的转账。此过程涉及至少三次兑换和跨链操作，极为复杂。然而，用户的实际意图只是简单地将b兑换为d。因此，以用户意图为中心的意图模型允许用户只表达他们期望的最终结果，协议和应用层则负责处理复杂的中间步骤，提供近乎无缝的用户体验。

尽管意图模型简化了链上操作，但链上需求的日益复杂（如LRT赎回和跨链MEV）带来了新的挑战。旨在简化这些操作的基础设施（如跨链桥和抽象账户）的发展落后于链上活动的复杂性。实际上，目前的意图实现并未显著减少多链交互的复杂性，相反，交易执行和总成本在很大程度上依赖于第三方解决方案，未能满足广泛采用的标准。

4.2 链虚拟化：受CEX体验启发

另一种解决方案是链虚拟化，它解决了多链碎片化的根本问题，试图复制中心化交易所的无缝体验。

在虚拟化框架中，基础流动性统一的建立至关重要。借鉴CEX的架构，链虚拟化的概念被提出。这项创新的基础设施技术旨在抽象管理多个异构区块链网络的复杂性，使开发者和用户能够通过统一的界面与不同的区块链生态系统交互。这消除了对桥等信任中介的需求，让开发者可以专注于创新和编程，而不必担心不同区块链协议的复杂性。用户也可以在链上享受到CEX级别的无缝用户体验，这对增强用户获取和推动区块链技术的大规模采用非常有利。

虚拟化概念由Cycle Network的核心成员在2019年提出，到2022年底，他们启动了Cycle Network的开发。2023年，Placeholder也在一篇文章中提到虚拟Rollup的重要性，从而验证了Cycle自2019年以来研究方向的前景。

通过可验证状态聚合（VSA），Cycle Network支持无桥接的跨链流动性抽象，实现跨比特币和EVM兼容区块链的安全、无信任交互。这项基础设施改变了区块链领域，使得跨链去中心化应用（dApps）的开发更加容易，同时保持跨链的安全性和可验证性。

随着链虚拟化的成熟，它可以与传统互联网上的云基础设施发展相提并论。正如云技术抽象了物理服务器管理的复杂性，推动了互联网应用的爆发式增长，链虚拟化将加速真正Web3原生通用可编程性的到来，开启dApp创新增长和大规模采用的下一波浪潮。

5. 链抽象前沿实例

我选择了以下项目作为示例，以进一步说明链抽象的重要性。每个项目都代表了其独特的技术方法。

5.1 意图模型

5.1.1 Everclear：提高意图解决器的效率与去中心化

技术/产品特点

如上所述，在意图模型中，用户指定所需的最终结果，解算器（填充器、转发者）执行意图并获得报酬。在此过程中，大多数操作依赖于第三方执行，解算器起着关键作用。然而，目前许多解算器仍是中心化的。

Everclear提出了一种从去中心化解算器角度出发的解决方案，旨在减少对中心化实体的依赖，实现更去中心化的意图执行过程。

Everclear专注于解决意图模型中出现的诸如重新平衡效率低下等问题。为了消除这种低效的跨链开销，Everclear提出了一个清算层，在该层中，具有相反方向的意图可以相互抵消，从而降低重新平衡的成本。

以下是其架构以及解算器执行意图的步骤：

1. 创建意图消息：用户生成意图，并通过传输层（Hyperlane）将意图消息从源链定期发送至中心域。

2. 拍卖：在Everclear Rollup的中心域中，能够匹配的意图会变为存款，而无法匹配的意图会变为发票。这些发票将进入荷兰拍卖，逐渐折扣（最多达到一个最大阈值），直到被购买并清算。

3. 填充消息：当解算器执行意图时，填充消息会从目标域发送到中心域，使用传输层（Hyperlane）。

4. 结算消息：当意图和填充消息都到达中心域时，结算消息将从Everclear Rollup发送至目标域。解算器获得报酬。

利益相关者

• 产品层面：

• 基于意图的dApp，旨在提高重新平衡的效率。

• 意图创建者和解算器。

• 基础设施层面：

• Everclear是一个与Gelato Network一起推出的Arbitrum Orbit L2，使用Hyperlane作为传输层，使用EigenDA作为数据可用性解决方案。

路线图

• 2017年：Connext成立

• 2024年3月：Connext更名为Everclear；Everclear测试网启动

• 2024年9月：Everclear主网发布

• 接下来：

• 重新平衡：解算器、做市商、套利者和基于意图的跨链桥可以利用清算层，提高效率并降低重新平衡成本。

• 代币模型：vbNEXT模型旨在激励未充分利用路径上的清算行为。

• 关于Connext：随着Everclear上线，基于流动性的Connext Amarok系统将逐步淘汰。路由器可以过渡到桥接合作伙伴，这些合作伙伴将利用Everclear的基础设施。

5.1.2 Particle Network：用户友好的通用账户

技术/产品特点

为了解决跨链资产不可组合性和高门槛的复杂用户界面问题，Particle Network自2022年以来专注于钱包抽象，并在今年早些时候扩展到了链抽象。

• 钱包抽象：Particle Network的第一个阶段集中在钱包抽象上，降低了Web2用户进入Web3的门槛。其智能钱包即服务（WaaS）具有以下功能：

• 嵌入式钱包：钱包及授权交易和签名的操作直接嵌入应用程序中，用户无需切换到第三方钱包。

• 社交登录：除了Web3钱包外，用户还可以使用Web2社交账户（如Google、Apple、X账户和电子邮件）登录。

• 与账户抽象（AA）的集成：开发者可以将AA集成到他们的dApp中，从而支持更智能的功能，如Gas赞助和批量交易。

• 链抽象：Particle Network通过在2024年3月引入模块化Layer 1和在2024年7月推出通用账户，进一步扩展到了链抽象。

在应用层面，通用账户有两大亮点：

1. 通用账户：一句标语高度概括：“一个账户，一个余额，支持任何区块链”。

2. 通用Gas：例如，在Particle测试网上可以使用$ETH支付Gas费用。

然而，这两项功能的必要条件是通用流动性。Particle Network通过“交换和释放”的设计实现了通用流动性：

• 交换：当用户进行跨链交易时，其通用账户（UA）与原生DEX交互，将现有代币交换为流动性提供者（LP）接受的中介代币（例如$USDT）。

• 释放：LP在源链上接收到这些资产，扣除小额费用后，在目标链上释放相应数量的必要资产。这类似于意图模型中的解算器。

利益相关者

• 产品层面：需要更容易的Web3登录方式的应用，主要是面向消费者的应用，如游戏和社交应用。

• 基础设施层面：

• 数据可用性合作伙伴：Near、Avail、Celestia

• 账户抽象：Biconomy

路线图

• 2022年：Particle Network成立

• 2024年Q1：从钱包抽象升级到链抽象，并推出Particle Layer 1

• 2024年Q3：推出通用账户

5.2 虚拟化

5.2.1 Polymer：将Cosmos IBC引入以太坊

技术/产品特点

Polymer旨在成为区块链之间的“港口城市”，通过将Cosmos IBC引入以太坊，增强其互操作性。然而，以太坊本身并不支持IBC。因此，Polymer提出了虚拟IBC的解决方案。

在原生IBC框架中，传递数据包有四个步骤：

1. 传递：将包含数据的数据包传递到通道。

2. 更新：转发者获取链A的最新状态，并更新链B上的链A客户端。

3. 转发：转发者将数据包转发至链B。

4. 验证：链B根据其对链A状态的认知验证数据包。

然而，以太坊及其Layer 2并不支持IBC，因此无法采用该设计。相反，它可以将传输任务（与IBC相关的开销）外包给Polymer。Polymer通过其创新的“虚拟IBC”（vIBC）解决了这个问题，该解决方案包括以下部分：

• vIBC核心层（Layer 2）
  这是IBC处理器的智能合约实现，类似于一个IBC邮局，负责处理跨链消息，使其能够被Layer 2理解。

• vIBC转发者
  它在Layer 2与Polymer Hub之间建立通信，类似于一位“会说两种语言”的邮递员，既懂IBC也懂智能合约。

• Polymer Hub上的vIBC模块（Polymer的Layer 2）
  该模块接收Layer 2上的vIBC核心事件，并将其翻译为标准IBC模块可以理解的内容，类似于翻译外语信件并告知当地人如何行动。

与原生IBC转发和vIBC转发的两大区别：

• 利益相关者

• 产品层面：需要IBC互操作性的Layer 2、Raas提供商和抽象协议。

• 基础设施层面：验证服务提供商（如Lagrange、Witnesschain等）可以与Polymer Hub集成，提供不同的验证方案，帮助开发者优化其用例。

路线图

• 2021年：Polymer成立

• 2024年3月：推出测试网

5.2.2 Cycle Network：虚拟化

技术/产品特点

为了真正实现链间的虚拟化（定义见4.2节），关键在于确保不同链之间的状态可验证和无信任聚合，这些链可能具有不兼容的最终性定义。

Cycle Network提出了基于可验证状态聚合（VSA）和全状态通道索引器（OSCI）的全链状态解决方案。从分层区块链架构的角度来看，Cycle的框架可以分为安全层、扩展层和Cycle层。

• 安全层
  该层继承了以太坊的安全性和稳定性。共识机制保证了状态安全，确保两个节点不会呈现冲突的结果。它还提供了交易在有限时间内最终确定的保证。

• 扩展层
  扩展层由源链和目标链（如Layer 2和应用链）组成。Cycle Network在每条链上建立一个端点，以验证接收到的信息是否构成了完整的集合，从而让全去中心化索引器能够实现这些链的扩展数据可用性。

• Cycle层
  Cycle Network中的所有交易，包括安全层和扩展层之间的跨链交易以及Cycle层内的内部交易，共同生成Cycle的聚合状态。Cycle的根状态由zkEVM生成，并提交给扩展层上的链进行验证。

该设计的核心模块是通过OSCI实现的VSA。下图展示了Cycle Network随着扩展层不断增加，其状态机的转换情况。

• 状态同步
  如垂直箭头所示，扩展层中的链将其状态更新至Cycle层。Cycle内的水平箭头表示从左到右的区块生产过程。Cycle层中的每个区块也会同步到以太坊主网以进行验证和最终确定。

• Cycle状态更新
  当新链加入扩展层时，如下所示，其交易（白色交易）将与其他链的交易（黄色和红色交易）一起被OSCI处理，从而导致Cycle VM（绿色）中的状态更新。只要交易顺序确定，最终状态就确定。由于重建Cycle所需的必要数据可用，第三方可以验证Cycle上所有最终确定的状态。

得益于Cycle层的可验证和无信任设计，通过Rollin和Rollout接口，链虚拟化得以无缝实现，开发者只需30分钟即可集成。这一简化流程不仅提高了开发效率，还为全面的跨链流动性提供了无桥接的访问，使开发者能够在其项目中具备无与伦比的能力。此外，即将发布的Cycle应用SDK将支持更多的资产，并提供直接访问以实现特定用例。这一进步将有效地满足各种定制需求，并针对特定用例和开发环境提供解决方案。

利益相关者

• 产品层面：

• Layer 1/Layer 2，希望通过增加可访问用户数量实现长期生态扩展。

• 希望通过虚拟化大幅提升开发效率的开发者。

• 需要访问全链流动性的dApps。

• 希望跨链寻找用例的资产。

• 基础设施层面：

• Polygon zkEVM通过ZK证明实现以太坊的可扩展性及更好的性能和安全性。

路线图

• 2022年：Cycle Network成立

• 2023年3月：首次演示成功

• 2024年2月：第一个测试网StarFish和第一个产品PiggyBank上线

• 2024年4月：连接到BTC测试网

• 2024年5月：PiggyBank V2上线

• 2024年6月：第一个TG迷你应用上线，吸引了超过20万用户参与

• 2024年7月：第二个测试网Jellyfish和CuttleFish上线；Alpha主网上线

• 2024年Q4：即将发布Beta主网

截至目前，Cycle Network上已完成了超过77.7万笔交易，连接了超过157万个钱包，拥有30万+用户和80多个合作伙伴。作为Cycle Network上的第一个全链资产管理平台，PiggyBank见证了超过25万个资产的发行。

6. 从Uniswap到Unichain：基于Rollup的跨链是未来

从Uniswap v1到v4，再到UniswapX和Unichain，Uniswap Labs的发展路径正是上述演变的完美范例。在过去的六年里，Uniswap始终遵循一条一致的原则：识别去中心化金融（DeFi）的瓶颈并解决它。

分析Uniswap的历史，有以下几个关键特点值得注意：

三个时代：从去中心化交易所（DEX）到应用链（Appchain）

随着使命的变化，Uniswap的版本可以划分为三个时代。DEX时代奠定了DeFi的基础，意图时代展示了改善用户体验（UX）的实验，而DeFi链时代则表明基于Rollup的跨链解决方案可能是触发DeFi未来最有前景的方法。

激发了一批类似项目

每次新版本发布后，通常都会有许多受其解决方案启发的类似项目跟进，这不仅限于以太坊生态系统，还包括其他Layer 1中的DeFi。例如，v1中的自动做市商（AMM）、v3中的集中流动性、v4中的交易净额处理，以及UniswapX中的意图模型。

链抽象作为推动下一代DeFi的关键

在确保去中心化和无缝用户体验的同时，Uniswap将链抽象作为下一步，并宣布Unichain为新的战略，旨在解决流动性碎片化问题。

与链虚拟化相同的理念进一步证明了链虚拟化支持未来Web3创新的可行性和可靠性，成为未来DeFi的基础。Cycle Network两年来一直致力于链虚拟化，目标是通过统一接口使所有链上的开发者能够访问链虚拟化，而无需迁移到其他链。处理多个区块链网络的复杂性已经简化为Rollin和Rollout接口，项目可以在30分钟内无缝集成，获得跨链流动性，而无需离开其原始区块链。

7. 结论

总之，链抽象从CEX启发到虚拟化的演变标志着区块链技术的一个重要进展。这一历程，从CEX的启发到包括DEX + 桥接和意图模型，最终演变为链虚拟化，它抽象了复杂性，通过统一的接口为开发者和用户赋能。Uniswap到Unichain的演变也强调，虚拟化是解决当前DeFi瓶颈的关键，为未来DeFi的“家”奠定了基础。