链兴·对话 | 探索跨链与 ZK 的神秘世界(上)
2023-02-21 11:18
链兴资本
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Software is eating the world!


链兴资本持续聚焦 Web3 赛道,将内部调研的一手信息和事件背后的故事逐步“开源化”,形成系列访谈或研报与各位朋友分享。                                                         本次对话邀请到的嘉宾有: Way network 创始人 Frederick,Map Protocol 核心开发者 James,K24 Ventures 合伙人 Vincent,Catcher VC 研究员 Loners,BlockBeats 执行编辑 Thomas,Moonbeam 中文社区经理 Yuki。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍


本文(上篇)重点整理摘录了嘉宾对跨链及 zk的历史回溯、技术点评及未来展望。(下篇)重点整理摘录跨链及 zk 的相关的案例。

本文基于对话整理,不构成投资建议,原始 AMA 记录及后续嘉宾及项目访谈,欢迎关注官推@CRCapitalcrc 和@RLabsWeb3,期待与您共同交流成长。

访谈提要:

01 跨链的历史回溯‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍
02 zk & 轻客户端在跨链中的应用‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍
03 如何看待 zk
04 对跨链及 zk 的展望

1. 跨链的历史迭代是怎样?
Frederick:“我们内部对跨链做了三代的划分,第一代产品的一个共同特点是有一个中间的共识协议链,这条中间链跟普通的公链不一样,它不部署 DAPP,典型的有 Polkadot、Cosmos,Multichain、cBridge 等,这俩也是过去币安官方推荐的跨链桥,还有 wormhole 等。

后来大家发现做居间链是一个比较重的事情,涉及到多签以及很沉重的节点运营。节点太多了会很慢,跨链可能需要 20 分钟甚至更长,但节点太少了又不安全,这是一个很纠结的事情。就有一些人用 Optimistic 机制开发了第二代产品。第二代产品有两个子模式,第一种子模式是用一个乐观 oracle 来做辩证,它是不带证明生成的。最主要的两个产品是去年大火的 Layerzero 和 Across,它们分别用了 Chainlink 和 UMA 来做单一的验证。这种模式没有证明的生成。第二种子模式非常类似于 Optimism、Arbitrum 的模式,有证明生成,典型的案例包括:Nomad、Hyperlane、Synapse,这三家都是 op 体系的全链互操作协议。

再到后来市场上出现了用 zk 来做全链互操作协议,目前主要四五家。Way network 是其中一家,我们做的比较早,从 2022 年的 Q1 就开始进入开发环节。zkOmnichain 的一个特点是会生成有效性证明,并会在链上做验证,不会用到第三方 oracle。oracle 是一个受信任的主体,不是 trustless有很多人被它的宣传给误导了。OP 体系和 zk 体系是没有受信任的主体的。zk 体系跨链协议目前有不少是从 Cosmos 体系过来的,典型的例子有:Electron,主要是为了实现以太坊到 Near 之间的双向跨链;Succinct 主要是为了实现从以太坊跨到 Gnosis 的单向跨链。Polymer 是用 Cosmos 的 IBC 来做的,它的目标会比较宏大,想做一个相对 generalized 的跨链协议。过去半年还有一个项目挺火的叫 Overeality,更多的是侧重于做 nft 的跨链。以上项目的证明环节,是用 zk 来做的;第二代、第三代跨链可能会成为主流

2.介绍一下 zk 及轻客户端在跨链中的应用?‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

James:“我们 2019 年做的时候,zk 主要是 zcash。那时候大家把 zk 当成一个隐私交易的工具技术,还没有往跨链的方向想。轻客户端在比特币里面叫简单支付验证,即 spv,在 POS 公链里面叫超轻节点验证。它不是一个验证者、一台机器、一个客户端,而是一个角色,能快速校验这笔交易是不是真的发生了,只从区块头去读交易,而不是整个区块。在 POS 公链指的主要就是 BLS/validator 聚合签名一笔交易真实发生,区块肯定打包了,validator 肯定都签名了,这笔交易就是合法的。像 layerzero 等不安全是因为区块头信息是由第三方见证人在读,即这些 MPC 节点或 oracle 节点。这样的话,黑客就会发一笔虚假的交易,然后告诉链外节点说这笔交易已经发生了,但这笔交易是不是发生了,链外也没法去验证,很多时候就直接把消息转给了目标链。轻客户端的角色是快速验证这笔交易是不是发生了,它有可能是中心化交易所在用,也有可能是钱包在用,因为在转资产的时候,不可能去扫全节点,计算量太大了。轻客户端的方案是把轻客户端智能合约交叉放到彼此链上。在 validator 换届选举的时候,通过跨链消息传递角色,比如说 cosmos 这条链每一届共识委员会有 100 个 validator,这 100 个 validator 都是由上一届 2/3 的签名授权的,上一届又是再上一届的 2/3 授权。大家可以想象这是一个签名链条,把这些信息同步到另外一个链上。cosmos 的做法是因为它有 IBC 发链工具,把这些东西都打包成 SDK,通过 IBC 发链工具的这些 L1,就把 SDK 植到链底层,实现轻客户端的跨链互验证操作验证。

因为我们的使命是完成主流 evm 和 non-evm 链各种类型的区块链都可以做到无特权角色跨链,所以我们做了一个比较重的玩法,把轻客户端以智能合约的形式部署到各个链。交叉部署轻客户端智能合约就需要把各个链的签名算法、哈希算法还有 merkel 树证明等以预编译智能合约的形式植入到中继链的虚拟机层,中继链就变成了任何链的同构链,这样我们能把各链的轻客户端交叉部到各个区块链上,形成了轻客户端的交叉验证网络。这个事情的确很重,因为要对每一条链从底层、椭圆曲线开始研究,到现在我们已经把主流的链像以太坊、polygon、bsc、near 等都上线了,现在还在接 flow、ton、cosmos hub、platon 等。现在有很多链也找到我们,因为他们希望跟以太坊打通。回过头来讲到 zk,light client 跨链还可以用 zk 进一步优化成本效率,所以我们去年开始叠加 zk 方案。zk 有几个角色,我先讲一下轻客户端,它验证两个东西:一个是 Bls 聚合签名——验证交易是否合法,第二个是 merkel 树——验证细节如多少钱、在哪个链上、交易对手是谁等。我们目前用 zk 在验证 bls 签名,再由轻客户端验证 zk。在 merkel 树环节,我们并没有去做纯 zK 的方案,还是用新客户端来验证。因为用纯 zK 去 merkel 树证明的话,验证 mpt 的电路规模非常大,且有一些链不是 mimic 哈希,对 zk 不友好,zk 的计算成本超高,工程量也非常大。所以基于多年对链的结构、签名算法、哈希算法非常了解的基础,我们就做了现在的 light client+zk 的方案。

跨链,在我看来,其高度远远被所有人误解了,好像大家都在谈 layer2。但Layer2 就是在以太坊上建高楼,楼太高了可能就并不好了,跨链其实是一个横向扩容方案想象一下,把每一条链互链起来之后,形成统一的大账本。如果每一个细分账本是 500TPS 的话,统一的大账本的规模是很大的,当然 TPS 不是线性叠加。另外,以太坊本身变化还是挺快的,在 2016 年的时候硬分叉,后面又变成 pos。我也看到很多做分布式计算、分布式存储的底层基础设施的机会也在起来,以太坊下一阶段是不是还能保持王者,我是保持一个观望的态度,这也是跨链的机会。”


3. 如何看待 zk?

Vincent:“infra 领域我们现在主要看 zk,一个是我们觉得在下一个周期 zk 是一个很好的叙事,会大面积普及,它的技术也是以太坊创始人 V 神推崇的。从目前的市场生态来说,交易所、公链、layer2 生态都在加入 zk 领域。从投资的逻辑来说,我们会看 zk 能够解决哪几个问题,第一个是安全,第二个是效率,第三个是去中心化、抗审查性。同时也要看 zk infra 的生态能不能蓬勃发展、跑出顶级的项目。”

Loners:“跨链最早应用于比特币的扩容,后面闪电网络用了哈希时间锁的机制实现了比特币的链下结算。这两年以太坊多了很多的实际应用需求,比如 defi 的交易跟清结算,NFT 的 mint、转移、交易,游戏资产的上链等,让大家看到以太坊的底层性能不足、网络拥堵、gas fee 非常高,慢慢地就出现了钱从以太坊向其他公链转移的情况。目前异构链竞争很激烈,多链并存的公链格局,evm 的生态占有率很高,从资产跨链角度来说,我们主要关注钱的流向以及通过哪个桥实现,因为跨链桥本质上还是收手续费的逻辑,钱从以太坊外溢时我们会关注链的 TVL、承载量,量越高,被攻击的风险越大,所以我们还会看它的安全模型。如果从这个角度考虑,我们会看这个桥有没有官方的支持,因为 99% 的用户其实不知道这个桥的跨链机制是什么样,他会更关注体验以及成本,这其实考验项目方 to layer1 的能力。

如果是消息跨链桥,还是要让更多的应用去支持,所以目前有很多项目方提供封装好的 SDK,让更多应用的开发者可以去用它的 SDK 去做多链、全链的应用,所以我们也会去看有多少开发者用他们的工具,其实考验的还是项目方的 BD 能力。

另外,我们还会看叙事能力,polkadot 和 cosmos 提出了标准化的协议,概念很大,这么大的故事需要靠很多的生态支撑,比如说 polkadot 有一些卡槽拍卖,吸引很多的开发者去部署,cosmos 也有基于应用链的一些生态。所以当一个项目要给自己定位 layer0 的时候,他们就要想自己有没有强大的生态系统去吸引开发者以及用户。

我觉得目前 zk 其实蛮早期的,虽然 zksnark 可以用来验证,但是并不代表我们可以完全信任 zk,不管是 zk 的轻客户端还是 zk 桥,现在也不能保证电路是没问题的,还是要去审计。考虑到电路的复杂性以及生成 zkp 的成本很高,现在远远没到用户可以普及的阶段。综上,to layer1、to 开发者及资本叙事是我们会比较关注的几个点。技术是一个很重要的点,但它并不一定决定一个产品最终的走向,更多还要有业务的开发拓展。”

Thomas:“zk 实在太热了,投资人大概在去年的时候到了项目只要有 zk 就会投的程度,今年大家对这些项目的预期很高。zk 算是区块链的新技术,一直都没太落地,转账隐私的除外,我一直对新技术比较持怀疑,尤其像预期这么高的。

分享一个我喜欢的项目 celer,因为他们最早是做游戏的,一直想尝试把圈外用户带到 web3 里面来,让一些区块链技术在游戏里面体现出来,同时让用户无感(体会不到),但做了挺久并没有吸引太多用户,他们现在往跨链桥这方面走,想用账户抽象,相当于新加了一层,用户只在这层上交互、对底下跟各个链的交互无感。这种体验如果真的能成的话,会很方便,纯体验上的感知差别对于我来说还挺有吸引力的,有点类似 nostr 的感觉。”


4. 跨链趋势展望或者看到的新机会?‍‍‍‍‍‍

Yuki:“专业化的应用链已经进入大家的视野。比如 dydx 始于以太坊主网,辗转 Starkware,现在正在 Cosmos 开发专业应用链。成为应用有几个关键的因素需要考虑:首先是性能和成本,当项目处于一个共享资源的开发平台的时候,如果需要获取平台大量的资源,获取资源的成本也会水涨船高。第二个就是可拓展化,业务规模不断扩大是项目必然的发展方向、把自己的产品覆盖到更广的用户群体,项目方也渴望能够拥有一条可自由调配资源的链,让底层环境成为发展专业应用的独家土壤。第三个是价值捕获,当一个项目从一个应用升级成为一条单独生态链的时候,它的价值和故事更加丰富了。但从应用做到公链,它有繁重的基础设施升级挑战。如何保障链运行时的安全性或是验证人,关键的开发工具,如何顺利将流量倒入一条新链。我们今天讨论的 Bridge 或是 zk,都在为这样的趋势服务。”

Loners:“对于跨类的终极性,其实我心里是没底的。但我观察到一个趋势,我很笃定,以太坊未来还是有很大的市场占有空间,给以太坊做扩容的 rollup 也会越来越多,在不同的 rollup 之间以及 rollup 跟主网之间的跨链是我蛮关注的一个方向,我接触了 orbiter finance。他们从 V 神的一篇论文里面得到启发,你可以简单理解为我在 a 链向 a 链的 maker 发一个信息 / 转账,然后 a 链的 maker 收到信息 / 转账之后,它在链下通知 b 链的 maker,给我的 b 链地址转账。这是一个很简单的逻辑,大家会说这东西不够去中心化,但我觉得路是一步步走过来的,先在以一个中心化的模式下,做把产品 mvp 做出来了,慢慢再想怎么样去中心化。他们最近有一个很棒的 idea,想做 rollup 间或链间的 TPS 扩容,第一个 demo 设想是:layer2 给主网提交 calldata 时会有一定的延时,orbiter 想让 layer2 把 zkp 交给它,它再帮 layer2 做聚合、再递归证明提交给 layer1,这样首先省成本,跟主网确认也更快,同时还可以捕获跨 rollup 的 MEV 收入。这样的 zkp 聚合的方案还可以用于给用户节省 gas。如果很多用户都通过了 orbiter rpc 可以帮用户聚合再提交,让用户成本更低,它则从用户节省的成本中抽佣。我觉得这种设计很好,他们的每一步探索都是基于现在的业务模型以及目前市场的新技术,确实是在给未来用户提供真正有价值的产品。他们也有涉及到一些 zk 相关的,但目前他们的安全模型是通过一套仲裁机制去保障。”

James:“如果是针对 c 端的产品的话,安全性要求是不高的,但如果是 b 端,那就是另外的情况了。投资人是否敢用没有安全性的产品、开发者是否愿意加入产品安全性没有保证的跨全链项目生态?从研发的角度看,做了中心化的团队很难去中心化,如果要做去中心化就需要把整个团队全部换掉,而且去中心化势必是比中心化难很多的,很难转过来。很多人可能都会说 Chainlink 在密码学或中本聪共识来看不是一个去中心化的项目,但是很成功。我们不能说节点多就是去中心化,还是需要一套共识算法。Chainlink 从项目上来说很成功,它把链外的数据往链上调,我认为做的特别好,所以从链外往链上做数据跨链,分散式的方案就够了,不用去中心化。但是一旦涉及到分布式账本之间并且 to b,中心化的东西完全没有市场,没有人会选第三方特权角色的技术机制。”

Frederick:“跨链这个领域有客观的规律在驱动着这个行业的发展。我们撇开技术不谈,就谈整个行业的发展趋势。Web3 最后能从一条又一条的 layer1、layer2 连接成一张网,它的一个必然的趋势就是得有足够好的 omnichain 互操作协议。只有这种协议不断升级换代,链才能成为网这是一个非常大的趋势。第二个,单链的应用会不断的转为多链,最后变成全链最原始的方式是一条链一条链地去部署。这对开发者来讲是非常沉重的学习和开发任务。最后大家会发现全链的应用成为主流了,这个事情不会太早出现,也不会太晚,预计就在下一轮市场繁荣的时候。目前我们已经发现了一些的全链的 DEX、Lending,以及即将要出现的全链稳定币。这些都将大幅消除中间工具的产生。中间工具会增加大家的信任成本,同时也会造成流动性割裂,它的原始资产跟这些衍生资产的价格差距有时候会特别大。这些问题在全链互操作协议大规模普及后会消失。Layer0 底层设施产品过硬之后,必然会带来应用端的繁荣。在下一轮市场繁荣的时候,我们会看到大量的全链 APP 的出现,这个趋势会从 DeFi 延伸到了其他领域,比如说全链的 NFT、Socialfi。终端用户其实不在乎应用是在哪条链上,他更在乎的是跟谁去做交互。那个时候链的重要性会大幅降低,Point to Point 的交流重要性会上升,完成这个事情是 omnichain 互操作协议来实现的。大家的注意力应该是放在 Omnichain 互操作协议更新换代上。Omnichain 协议任重道远,有很大成长的空间,它的历史重责就是把百条链连成一张网,形成一个更加开放、包容、完整的 Web3,促使下一轮全链应用的大繁荣。”


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