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链抽象全景:分类、层级和完整实现

2024-5-15 19:31| 发布者: 打开灯光照照暖| 查看: 681 |原作者: 打开灯光照照暖

摘要: 区块链级、账户级和应用程序级链抽象
免责声明: 内容不构成买卖依据,投资有风险,入市需谨慎!

链抽象全景:分类、层级和完整实现

作者:Carlos Maximiliano Cano, Ethan Francis,Particle Network;翻译:0xjs@金色财经

引言

2024年链抽象垂直领域呈指数级增长,整个行业的团队都在朝着一个共同目标努力:在多链、碎片化的生态系统中简化Web3用户的体验。 

区块链的碎片化在技术、经济和文化层面上根深蒂固。因此,链抽象不能通过单一的通用解决方案来整体实现。即使在该技术的早期阶段,这一点也变得很明显,存在多种标准、方法和对链抽象的理解,所有这些都解决了跨链的不同摩擦部分。 

本文将扩展我们现有的链抽象方法分类。然后,介绍不同层级的用户体验的概念,以解释从用户的角度来看,如何更全面实现链抽象。我们还将深入研究每个不同层级的优缺点,并研究如何最好地利用它们的组合来创建链抽象的完整实现——完全消除用户使用不同链的认知负担。

回顾:链抽象的不同方法

在之前对链抽象栈的探索中,我们将所有旨在解决Web3碎片化的解决方案分为三种方式:

  • 综合方法:涉及同时解决多个链抽象挑战的基础设施。这些挑战可以是跨链通信、gas 抽象、流动性统一等。综合方法由NEAR、Particle Network和Polygon的AggLayer等项目带头。采用这种方法的项目旨在我们在引言中定义的“链抽象的完整实现”。

  • 应用程序(Orchestration):是第二种方法,它使开发人员能够构建应用程序,这些应用程序通过单个用户级签名协调不同链上操作的执行和管理。一个这样的应用程序可能允许用户使用另一条链中的资产在这条链中执行交易,并自动处理所有底层桥接交易。Agoric、Skip和Socket是该类别中的一些创新项目。采用这种方法的项目通常旨在创建链抽象的应用程序级实现。

  • 单个问题链抽象解决方案:是第三种也是最后一种方法,专注于解决与链抽象相关的单个细粒度问题。这些解决方案提供了对于构建跨链基础设施至关重要的原语,甚至可以作为上述两种方法的底层组件。LayerZero和Hyperlane等协议探索的此类问题之一是跨链消息传递,它允许编排和全面的解决方案跨区块链运行。

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不同链抽象方法

接下来,我们将探索综合和Orchestration解决方案实现其目标的不同方式,以及它们(从用户的角度)创建链抽象体验的不同级别。我们还将深入探讨不同级别之间的关系,以及不同级别如何互操作并找到协同效应。为此,我们将使用上面的集成深度光谱作为蓝图来分段和组织不同的面向用户的链抽象级别,这受到另一个理解链抽象的流行框架的影响:CAKE。

让我们快速回顾一下CAKE 框架,因为它将提供有用的上下文来介绍多层模型。

CAKE框架:将链抽象分层

由Frontier Research开发的CAKE框架提出了一种组织和统一链抽象解决方案的系统方法。它包括三个主要层:许可层、求解器(Solver)层和结算层。

应用程序层包含构建在链抽象堆栈上的不同应用程序。许可层是指账户和执行层的技术,例如账户抽象、意图和密钥管理解决方案。然后,求解器层可以促进意图的解构和跨链逻辑的执行以及其他相关功能。最后,结算层包括DA层、网桥、预言机和其他底层技术。该框架中的每一层都有助于链抽象,从而允许集体呈现完整的实现。

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用于链抽象的CAKE框架

将CAKE框架与实现链抽象的不同方法相结合,我们可以创建一个心理框架来对不同解决方案的用户体验及其相互关系进行分类。

链抽象的不同层级

链抽象解决方案存在三种不同类型的用户流程:

1、区块链级链抽象。堆栈中距离开发人员和终端用户最远。这一级别通常涉及同意共享安全性、跨链消息/桥接和其他属性的网络或链集合,这使得它们能够轻松迁移,或者在某些情况下在区块链之间共享状态。例子包括Polygon的AggLayer以及在某种程度上支持IBC的Cosmos 生态系统。

2、账户级链抽象。应用在账户级别的链抽象为跨链的用户账户提供了一种通用的、低提升的统一状态(账户设置、余额等)机制。账户级链抽象专门针对终端用户,并受到账户抽象的启发。

3、应用程序级链抽象。纯粹通过账户级或区块链级链抽象(有时两者)实现跨链共享账户状态无法解决应用程序开发人员的问题。这种级别的链抽象为开发人员提供了灵活性,可以通过其 dApp 的单个签名直接实现无缝跨链交易和意图执行。

zrs9G8dDgKjuINORGumdYhfopbmL3c0WuckxGiyP.png现在让我们仔细研究上面涵盖的不同级别及其含义。

区块链级链抽象(综合)

区块链级链抽象将链抽象实现为链本身体验的基础。因此,从技术和用户的角度来看,它是最全面的级别。

这种类型的链抽象涉及共享安全性、桥等属性的各种选择加入的区块链的聚合(例如,Polygon 的 AggLayer 或支持 IBC 的 Cosmos 区块链)。这种方法的实施极大地促进了堆栈的较高部分,例如基于帐户的链抽象,因为它提供了安全保证以及高效的跨链消息,而这在分离的区块链之间不可能达到相同的程度。这使得这种方法非常适合同一生态系统内的链,使它们能够拥有统一的桥接解决方案和安全保证。 Polygon 的 AggLayer 是区块链级链抽象的一个例子,它聚合了一组链的 zk 证明,统一提交给以太坊进行结算。 

然而,链抽象的主要挑战之一是不同生态系统下的链之间缺乏统一的通信和桥接标准,这通常是由于架构、经济和安全方面的差异。尽管其他生态可能落后,但 Cosmos 生态系统的 IBC 等协议已经实现了这种统一通信。区块链级链抽象旨在统一生态系统并解决这种对等性的缺乏,尽管由于上述原因,在同一解决方案下不太可能被几个主要生态系统(例如 Solana 和以太坊)采用。

区块链级链抽象并不是实现链抽象理想的必要条件,尽管如上所述,它对用户体验有很大帮助,尤其是与账户级链抽象结合使用时。下图展示了区块链级链抽象中各种链的交互。

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区块链级链抽象设计

账户级链抽象(综合)

虽然区块链级链抽象解决了区块链之间缺乏对等基础设施的问题,并为完整的链抽象奠定了基础,但帐户级解决方案解决了用户级的碎片问题。

这些解决方案直接为用户提供了通用的跨链无缝交互机制,提供了实现共享账户状态和在整个生态系统中转移资产的各种方法。帐户级链抽象的许多实现,例如Particle Network的通用帐户,旨在创建一种体验,其中构建给定应用程序的底层区块链成为与用户无关的基础设施细节,因为他们的余额和地址在所有用户中保持不变。

应用程序必须选择使用基于帐户的链抽象,但它们通常很少甚至没有编程提升。这些解决方案往往单独处理跨链移动和协调,仅影响与给定应用程序交互的最终用户,而不影响应用程序本身。

基于账户的链抽象和基于区块链的链抽象都可以被视为解决链抽象的重要部分的“综合”解决方案,可以单独发挥作用,也可以相互协同发挥作用。然而,如前所述,链抽象的完整实现可以通过综合解决方案和中间解决方案的组合来近似。这就是应用程序级链抽象的用武之地。

应用级链抽象

最后,存在一种最接近开发人员的应用程序级方法——应用程序链抽象(Orchestration)。即使存在其他两层链抽象,各个应用程序也需要一种方法来有意义地利用此抽象,以充分发挥其潜力。Orchestration通过使开发人员能够构建无缝(并且通常在用户不知情的情况下)跨越多个链和生态系统的应用程序来解决这一差距。实际上,这旨在跨各种链执行异步、长时间运行的业务逻辑,以最大限度地提高链上组件的可组合性。 Agoric、Skip 和 Socket 等项目专注于应用程序链抽象。

应用程序级链抽象工具的一个例子是 Agoric 的Orchestration API,它为开发人员提供合约和 API,以便通过终端用户的单个签名执行跨链的交易流。这允许复杂的跨链工作流程和操作,而不会增加任何复杂性,并将与不同区块链交互的过程抽象为一组简化的调用,从而简化开发人员的体验。

应用程序链抽象还可以与账户级链抽象一起实现,从而使开发人员能够简化这些解决方案的优势,以创建链抽象的完整实现。

Lmhqfe6dRC2BF7sIZkRSk3hQdQYi6LCY2VAHvphc.png应用程序链抽象解决方案的设计

不同层次之间的关系

链抽象的完整实现需要一种多层次解决方案协同工作的方法,以完全消除多链间的摩擦。这必然会导致各层之间形成模块化关系。 

通过账户级和应用级链抽象的协同可以进一步理解这些关系。使用上面介绍的解决方案作为示例,可以看到开发人员如何同时使用 Particle Network 和 Agoric 的解决方案,以最大限度地提高用户从这两种工具中获得的能力。

下图展示了这些解决方案如何协同工作以实现链抽象的完整实现:

Apty8L1SWwCxQ8A6XZW5Pm7CAaFbvrPuMCsyZces.png多层链抽象方法,包括应用程序级和账户级链抽象

需要指出的是,在这种设置中,区块链级链抽象成为一种可选但至关重要的解决方案,需要尽可能实施。区块链级链抽象的存在是为了减少帐户级和应用程序级的摩擦,它们无法直接解决的摩擦可以通过统一区块链解决,这是一种只能帮助其余更高级别项目实现无缝互操作生态系统的替代方案。

分层链抽象的实际例子:Agoric + Particle Network

如上所述,账户级链抽象和应用程序级解决方案可以紧密合作,抽象跨多个区块链的用户交互和交易,从而增强整体 Web3体验。

现在让我们研究一下如何使用 Particle Network 的通用帐户和 Agoric API 构建解决方案及其潜在用例。这将结合以下因素:

  • Particle Network的通用帐户,充当终端用户的主要界面和交互点。用户只需连接现有钱包即可创建和访问这些帐户,这使他们能够使用来自任何链的余额执行交易。使用通用帐户,应用程序的底层链与用户与其交互无关。

  • Agoric 的Orchestration API通过提供简单的 API 调用来管理链上指令,使开发人员可以轻松地在应用程序级别上对无缝多链交易序列进行编程。这包括确定与哪些合约交互、发送哪些消息以及管理该操作所需的任何中间步骤。

通过同时使用应用程序级和账户级解决方案,用户可以专注于他们的目标,而不是区块链操作的技术细节,而开发人员可以专注于构建为用户服务的特定流程,而不是处理跨链交互的细微差别。 

这种复合解决方案可用于多种用例,包括:

多链资产管理者

多链资产管理者可以简化用户在多个区块链上与其资产交互的方式,类似于使用交易所等中心化平台。基于账户的链抽象和应用程序链抽象的正确组合可以完全在链上重建交易所的无缝体验。从用户的角度来看,他们能够执行复杂的多链交易流程、交换,并与任何区块链上托管的智能合约进行交互,而无需了解底层的多链交互;相反,他们将看到一个简单的、类似 Web2 的界面,用于执行多方面的链上操作。

使用 IBC 登录

专为区块链间通信协议(IBC)生态系统量身定制的单点登录和身份验证模型,涵盖应用链和链下服务。受以太坊改进提案 4361和链无关改进提案 122的启发,这样的解决方案将简化 IBC 连接的应用程序或协议的登录过程,提供统一的基于帐户的 UI 和用户友好的交互点,同时保持安全和去中心化。

这将允许用户使用其通用只需一次登录帐户并访问 IBC 生态系统中的多个应用程序,而无需由于应用程序链抽象而重新进行身份验证。扩展这个概念,可以实现会话管理逻辑,即使在不同的支持 IBC 的区块链上的应用程序之间移动时,也可以使用户保持登录状态。 

DeFi聚合器

还可以构建一个操作复杂性最小的聚合器,使用户能够专注于最大化收益而不是复杂的后勤执行。这种方法将通过提供对不同资产和 DeFi 策略的单点控制来增强用户体验,并消除阻小白使用 DeFi 的技术障碍。为了充分利用两个层面的链抽象,该产品还可以内置跨越多个链的复杂交易策略。

例如,通过 DeFi 聚合器,用户可以在给定链上发起交换,并将收到的资产部署到另一个链上的池中。下图举例说明了这一点(尽管在不同的上下文中):

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流动性跨链流,最近由 Agoric 提出

多链治理平台

多链治理平台可以提供安全透明的系统,用于跨多个区块链进行投票和质押代币。它将确保强大的链上身份验证来验证用户身份,并使参与链上和链下投票变得更容易。将 Particle 的通用账户进行无缝资产和身份管理,与 Agoric 的 Orchestration API 进行高效的跨链操作相结合,开发人员可以设计一个友好的界面,轻松管理参与、显示投票、查看提案或跟踪治理代币余额等功能。

链抽象的完整实现

正如本文所详述,链抽象是一个需要多种方法甚至同一方法中不同级别之间协作和协同的目标。这里介绍的分类模型和展示的通过组合 Particle 的通用帐户和 Agoric 的 Orchestration API 等工具产生的应用程序的示例都说明了链抽象提供的切实好处。

上述探索最重要的是强调了 Web3 向创建更加统一和用户友好的环境的演变,以及可用于改善跨链用户体验的策略的多样性。每个抽象层不仅服务于其独特的功能,而且还与其他层相辅相成,从而形成一个全面的生态系统,在该生态系统中,用户交互得到简化,并且区块链互操作性的底层复杂性被抽象出来。

希望本文能帮你更好地理解链抽象,其全景、分类、层级和完整实现。

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