全鏈才是未來？解讀“Web3圣杯”zkOmnichain_CHA:hundredchain

前言

zkRollup屬于Layer2賽道，旨在解決以太坊擁堵問題；zkOmnichain則屬于Layer0賽道，旨在建造整個Web3網絡。但由于Ethereum體系的聲量巨大，大家的注意力都集中在zkRollup上，而忽視了zkOmnichain。基于零知識證明的全鏈互操作性協議zkOmnichain是區塊鏈與Web3的圣杯，其重要性非同一般。gz呺Web3團子

如果以太坊本身的市場占有率能長年維持在70%以上，那么Omnichain本身就是一個偽概念。然而，以太坊不可能永遠維持在70%的市占率。下圖是2020年8月到2023年2月份以太坊TVL占比走勢。以太坊最新的市場占有率是59.24%。雖然Web3的鏈層基礎設施會長時間保持“一超多強”的格局，且以太坊本身技術升級不斷，但是隨著zkRollup、opRollup這類以太坊Layer2對Layer1的流量吸收，隨著BNBChain、Polygon等挑戰者的強勢增長，隨著Atpos、Sui等新公鏈的迅速崛起，隨著Cosmos體系的星火燎原，我們將會在2025年之后看到以太坊本身的市場份額長時間低于50%。

2020年DeFi夏天之后的幾乎所有應用都是通過最原始的各鏈逐一單獨部署實現多鏈狀態。這種簡單粗暴的方式不僅給開發者在部署與運營上帶來不小的麻煩，而且還會造成流動性在各條鏈上嚴重割裂、相同Token的鏈間價格差異巨大兩大問題。

全鏈借貸協議Radiant Capital已部署至BNB Chain:3月28日消息，據官方消息，全鏈借貸協議 Radiant Capital 宣布已部署至 BNB Chain。據其官網信息顯示，當前其在 BNB Chain 上的總市場規模已達 960 萬美元。[2023/3/28 13:30:19]

Application實現全鏈覆蓋的路徑除了上述原始方式之外，有以下三條主要路徑：第一條路徑也是第一代跨鏈產品的常見路徑，即Application經由一條居間共識協議與起始鏈、目標鏈進行互操作，Appplicatio通常不部署在這條居間鏈上，典型的代表是自成體系的Cosmos、Polkadot，以及Multichain、Celer、Wormhole、Thorchain、Axelar；第二條路徑是通過Optimistic機制來完成與其余各鏈的互操作。這類路徑細分下來的典型代表，有采用OptimisticVerification

&FraudProofs的Synapse、Nomad、Hyperlane，以及采用OptimisticOracle&NoneProofs的LayerZero、Across；第三條路徑是，Application通過基于零知識證明的全鏈互操作協議zkOmnichain與其余各鏈進行互操作，典型的代表是從Cosmos體系走出來的Electron、Polymer、Succinct，專注于NFT跨鏈的Overearlity，以及致力于提供通用解決方案的WayNetwork。

全鏈式DEX Sifchain已集成至Emeris Beta:3月2日消息，全鏈式DEX Sifchain已集成至跨鏈門戶Emeris Beta。據了解， Emeris Beta是由Cosmos開發公司Ignite推出，目前提供跨鏈轉賬、交易和流動性池等功能。Sifchain是基于Cosmos SDK構建的一個全鏈式去中心化交易平臺，也是目前唯一一個同時可以交易ERC20掛鉤資產和Cosmos生態系統資產的DEX。[2022/3/2 13:32:55]

最后還有一條路徑是，Application部署到一條全新的智能合約公鏈之后，通過這條鏈與其余各條鏈進行互操作，典型代表是ZetaChain和MapProtocol。這是一條開發與運營都很重的路徑。首先要解決與第一代產品一樣會面臨的EVM公鏈跨異構鏈時的賬本對齊難題，其次因為與現有智能合約公鏈功能重疊，所以必然需要與它們直接競爭搶奪Application資源。但不管是走哪條路徑，都在做同樣一件事，即將單鏈應用轉化為全鏈應用。

第一代中間鏈模式，驗證節點多了則慢，少了則不安全，且節點運營特別重，難以成為擔當Web3NetworkFabric大任。這樣一來，我們就只能將注意力放在非中間鏈模式，重點考察第二代產品模式opOmnichain與第三代產品模式zkOmnichain。

深圳龍華區利用區塊鏈推出房地產全鏈條監管平臺:12月31日，深圳龍華區盯緊行業痛點、難點，利用區塊鏈等智慧化、數字化科技手段率先在深圳上線首個房地產全鏈條監管平臺。接下來，龍華區住房和建設局還將深化區塊鏈技術應用，采用小步快跑的方式對平臺進行快速迭代，逐步實現審批結果上鏈、履職記錄上鏈、主體責任上鏈，破解數據孤島、數據確權、數據隱私等難題，進一步確保房地產項目全鏈條、各環節、各主體數據不可篡改、不可抵賴、公正可信。（深圳商報）[2022/1/1 8:18:12]

全鏈互操作性協議Layer0賽道像以太坊擴容方案Layer2賽道一樣，形成了OP和ZK兩大類解決方案。我們首先來看OP方案里頭的OptimisticOracle子模式，該模式下的LayerZero使用Chainlink預言機，而Chainlink項目方也有自己的跨鏈互操作性協議(Cross-ChainInteroperabilityProtocol,CCIP)，兩個項目方既合作又競爭。Across則使用UMA作為預言機，而UMA與Across是屬于同一個團隊的兩個項目。

這類方案無法實現真正意義上的去中心化，且不具備共享安全性SharedSecurity。SharedSecurit是指在給定基礎設施上運行的特定Token或Application不能自由選擇其安全模型，而必須遵守基礎設施提供的任何安全需求。所有的Layer1、Layer2都具備SharedSecurity，Layer0也應當具備SharedSecurity，而不能是IsolatedSecurity，因為只有這樣，才能為終端用戶提供統一的底層安全保障，而無論他們使用的是哪個應用程序，無論應用程序的內部安全策略是什么。基礎設施里“基礎”二字即是這個意思。

阿里云王帥：阿里云從基礎設施云化等方面進行全鏈路數智化轉型:金色財經報道，7月3-4日，由POW POWER、星際視界主辦，嘉楠區塊鏈、點存科技聯合主辦的“IPFS生態與分布式存儲產業峰會”在杭州西溪喜來登酒店舉辦。阿里云新零售解決方案架構師王帥在演講中指出：阿里云堅持自主研發之路、與合作伙伴共生存、堅決不碰客戶數據。阿里云從基礎設施云化、全觸電數字化、業務在線化、運營數據化、決策智能化五個方面進行全鏈路數智化轉型。十年來，阿里云堅持IT基礎設施等的優化，提供適用于數百種企業計算場景的實例，可提供為極致數據安全與高可用性設計的產品。[2020/7/4]

此外，上述OptimisticOracle有著嚴格的信任假設，終端用戶必須相信Oracle不會胡亂驗證。此時，Oracle即是該模式下的AThirdTrustedParty。用戶必須相信Oracle與Relayer不會合謀做惡盜取用戶資產。而且，這類方案并不會產生任何欺詐證明FraudProofs或者有效性證明ValidityProofs也沒有鏈上驗證Proofs之說。種種弊端與問題，L2BEAT、Nomad、WayNetwork等團隊均曾撰文指出，這里不再討論。

我們接下來看OP方案里頭的OptimisticVerification子模式，這種模式比上述OptimisticOracle更加嚴謹審慎，會產生FraudProofs。消息在源鏈上樂觀地簽名，由鏈下Validator組成的網絡負責在強制執的樂觀窗口期OptimisticWindow(TimeoutPeriod)內向目標鏈提交欺詐證明。在這個窗口期內，欺詐消息可能會受到挑戰。如果注意到任何錯誤，Validator可以檢查和否決消息并禁止任何欺詐交易。相比于第一代產品的外部驗證網絡依賴于誠實多數假設而言，OptimisticVerification依賴于單一誠實驗證者假設。樂觀驗證只需要有一個發起Change的誠實Validator就能守衛系統的安全。但Tradeoff正是這個窗口期帶來的延遲。好在這個Latency不像opRollup那么長，不用等7天，而是等幾十分鐘，比如Nomad就設置了30分鐘的TimeoutPeriod。

動態 | 安徽日報：扎實推進經濟高質量發展，要突出區塊鏈技術等高質量全鏈條發展:11月11日，安徽日報刊文《抓深科技創新，引導產業持續聚集高端》。文章表示，扎實推進經濟高質量發展，就要繼續抓深科技創新，突出區塊鏈技術、高技術創新、數字經濟建設、制造業高質量全鏈條發展，引導主導產業不斷、持續向高端化聚集。區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用，要把區塊鏈作為核心技術自主創新重要突破口，加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。[2019/11/11]

我們最后再來看最重要的zkOmnichain，該模式屬于Zero-KnowledgeVerification，具備更好的魯棒性Robustness。zkOmnichain就像zkRollup一樣，也會產生有效性證明ValidityProofs。其中很重要的環節是調用Sum-CheckProtocol模塊，在鏈下做證明(Sum)，在鏈上做驗證(Check)。經過這種非常嚴謹的數學與密碼學驗證，來實現完備性Completeness與公正性Soundness。至于簡潔性Succinctness，則可以采用Groth16來進一步壓縮ProofSize。例如，WayNetwork的zkSpark所產生的原始ProofSize大約是100KB，但經過Groth16壓縮之后可以降至130B。

正是有了zkOmnichain這種“強密碼學”的全鏈互操作性協議，我們終于能夠實現基礎設施產品的最高標準，即去掉任何第三方受信主體的去信任化Trustless，去掉任何中心特權主體的去中心化Decentralized。隨著zkOmnichain的出現，我們終于看到了從“鏈”變為“網”的可能性，看到了建造一個能支持大規模全鏈應用部署到各條智能合約公鏈的基礎設施Layer0的可行性。

基于zkOmnichain的全鏈應用會帶來哪些變化？首先是去掉了第一代跨鏈產品里頭的居間鏈IntermediateChain，消減了昂貴驗證節點運營成本；其次是去掉了IntermediateToken居間代幣以及Wrapped/PeggedToken衍生代幣，用戶無需信這些代幣就可以完成NativeToken跨鏈交易。最后是去掉了第三方受信主體Oracle預言機，這一舉措的意義有助于提高全鏈網絡的韌性。基于zkOmnichain的全鏈應用，既不依賴于居間鏈，又不依賴于預言機，同時也沒有居間代幣與衍生代幣。它以嚴密的數學、密碼學進行有效性證明，并在鏈上做驗證的方式來實現去中心化Decentralized和去信任化Trustless的目標，實現像比特幣網絡一樣的peer-to-peer全鏈通訊。

從Singlechain到Multichain再到Omnichain，這是Web3大浪潮的基本走向，屆時全鏈應用將不再像現在一樣稀稀疏疏，而是將普遍存在。基于zkOmnichain的應用有著更高的跨鏈安全性，更低的通訊成本，以及更快的通訊速度，因此也就更容易獲得成功。

過去一段時間，旨在將各條區塊鏈連接成名副其實的Web3的全鏈互操作性協議層出不窮。對照Web2的語境，Cosmos相當于構建了一個LocalAreaNetwork(LAN)，WayNetwork則致力于構建WideAreaNetwork(WAN)乃至Internet。判斷該類產品好壞的標準，不在于該協議能接入的鏈的多少或者其他東西，而在于接入方式是否具備中本聰共識，即Decentralized和Trustless，因為這是“1”，其他是“0”，沒有1，再多的0都沒有用。

結語

可以預見，全鏈應用將在未來三年里逐步取代單鏈/多鏈應用成為Web3應用的主流部署模式，而zkOmnichainInteroperabilityProtocol是實現這一進程的關鍵技術手段和基礎設施。很快，我們將看到基于zkOmnichain的全鏈AMM應用、全鏈Lending應用、全鏈SocialFi，全鏈NFT等等如雨后春筍不斷冒出。

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