Messari 全面解读 Axelar：如何用跨链流动性连接 Cosmos 和 EVM 的未来

原标题：《Understanding Axelar: A Comprehensive Overview》

作者：Red Sheehan，Messari

编译：Elvin，ChainCatcher

主要观点：

1. Axelar 不仅仅是一座桥梁，还提供跨链逻辑编程和传递任意数据的能力。
2. 即将推出的 Axelar VM 将允许新链的无许可连接。
3. Axelar 的跨链代币服务进入测试网，它支持原生代币而非包装代币的跨链传输。
4. AXL 或将更新代币经济学，允许网络通过降低每个添加链的代币通胀率来可持续地支持更多链。
5. 活跃度排名前 15 的 EVM 链中，有 10 个是正在使用 Axelar 技术。Axelar 专注于引入更多 EVM 和基于以太坊的链。

一、背景

随着模块化区块链、Layer-2 rollups和特定应用链的发展，区块链的数量和多样性都在不断扩大。然而，市场缺乏开发人员能够经济高效地跨越多个多链生态系统的解决方案。 Axelar 项目为开发人员提供了一个可通过 API 和 SDK 访问的安全跨链开发平台。这些开发人员资源主要是易于使用、即插即用的集成解决方案。因此，对于想要构建快速跨链功能的 dApp 来说，Axelar 可能是一个不错的选择。

Axelar 项目始于 2020 年，采用各种 Cosmos 技术构建，旨在提供与以太坊的互操作性和其他网络。从一开始，Axelar 就不仅仅是一个 Cosmos 互操作中心。

流动性、服务和用户的分散会在生态系统和主权网络之间产生摩擦。 Axelar 的技术旨在实现比简单地将打包资产转移到不同区块链更复杂的跨链功能。 Axelar 通过专注于全栈互操作性来解决这个问题 - 全栈意味着 Axelar 不仅支持桥接任何信息/资产，还支持无需许可的覆盖可编程性，跨网络执行智能合约和 dApp。

Axelar 社区正致力于通过三管齐下的方式扩大连接网络的数量（截至发稿时为 55 个）：调整网络的经济结构、发布 Axelar VM以支持无需许可的连接，以及探索光等更高效的解决方案客户。这些举措旨在将 Axelar 连接到数百条链。

二、技术

Axelar 技术有三大组成部分：

1. 一个去中心化网络。它主要基于开源 Cosmos 技术构建。
2. 一套网关智能合约，提供 Axelar 网络与其互联外部链之间的连接。
3. 由开发工具和应用程序接口组成的软件开发工具包（SDK），包括用于跟踪跨链交易的区块浏览器 Axelarscan。

（1）网络架构

Axelar 网络是使用Cosmos SDK构建的、CometBFT 和 CosmWasm VM。 Cosmos SDK 是一个开源软件开发工具包 (SDK)，用于构建主权、多资产、公共 PoS 区块链。它用于构建自定义应用程序层或状态机，而 CometBFT 用于在网络中的所有节点上安全地复制该状态机。 CometBFT 是一个与应用程序无关的引擎，通过两个主要组件处理网络和共识层：

共识算法，即 Tendermint。

套接字协议（socket protocol），即应用程序区块链接口 (ABCI)。

Tendermint 用于验证源链上的请求并确认目标链上的更改。 Tendermint 共识提供即时最终确定性和拜占庭容错（Byzantine fault tolerance）。虽然这种特定的共识方法仅验证跨链通信，但 Axelar 可以连接多种形式的共识。例如，Axelar 是少数能够连接 EVM 和 Cosmos 链的跨链协议之一。

（2）共识与安全方法

Axelar 的网络采用委托验证（DPoS）共识机制。验证者生成新区块，参与多方签名并对外部链状态进行投票。代币持有者通过将代币委托给验证者的代币池来获得 AXL 的股权。只有当排名前 75 位的验证者进入激活集时，这一参数才能通过链上治理进行调整。委托验证者和运行验证者都是无权限的。

每一种 PoS 共识机制都有可能将投票权集中在少数几个占主导地位的投票人手中。Axelar 在其共识机制中采用了二次投票（quadratic voting）来降低这种风险。在二次投票中，投票权不会随着权益而线性增加。为了让 Axelar 验证者增加投票权，他们必须成倍地增加其委托股份。

此外，Axelar 还应用了网络功能，能够暂停恶意互联链的流量，并通过合约限制来限制在一段时间内的传输量。Axelar 的hub-and-spoke网络结构提高了这些功能的效率。在Multichain崩溃期间，使用Axelar构建的跨链交换服务能够通过隔离受损连接来保持安全性和流动性。

（3）Axelar 虚拟机

Axelar 虚拟机（AVM）的推出将 Axelar 的产品从桥接和消息传递扩展到完全可编程的跨链层。它使开发人员能够在Axelar上部署智能合约，并构建跨链开发人员工具。智能合约通过抽象化跨链任务（如代币转换），有助于减少开发人员的开销，简化用户体验。开发人员可以在 AVM 上部署用任何能编译成 WebAssembly (Wasm) 的语言编写的合约。此外，AVM有望在Axelar原生代币AXL的代币经济学中发挥关键作用。Axelar的代币旨在通过基于以太坊的L2区块链的预期扩散来扩展网络（详见下文AXL代币部分）。

由于 AVM 是无需许可，因此任何开发人员都可以利用它。Axelar 基金会支持开发团队在 AVM 上扩展生态系统、提高安全性并在 AVM 上设计链间编排模板。第一个正在开发的产品是跨链代币服务（ITS），现已在测试网上提供。 AVM 支持的其他服务包括 Interchain Amplifier 和 Interchain Maestro。

（4）链间代币服务（ITS）

ITS 是一种服务设计，旨在跨多个区块链保留原生代币的可互换性和自定义功能。这些被保留的代币被称为跨链代币。对于了解 LayerZero 的 Omnichain Fungible Tokens 以及使用链间账户（ICA）和链间查询（ICQ）的 IBC 连接网络的人来说，这是一个熟悉的功能。

与这些替代方案不同，Axelar ITS 支持规范包装器和标准化令牌；这些功能支持跨多个链的一键部署。 ITS 还为任意数据和快速确定性小工具提供本机支持。

借助 ITS，开发人员可以同时在多个链上部署链间代币并自动执行任务，例如管理供应。跨链代币由 Axelar 网络的安全协议支持，可以在连接到 Axelar 网络的任何 EVM 兼容链上运行。

（5）链间放大器（Interchain Amplifier）

一旦推出Interchain Amplifier，将使开发人员能够无需许可地将新区块链连接到 Axelar 网络。这有利于新的生态系统，例如基于以太坊构建的模块化区块链，以及希望定制跨链流程的 dApp。

（6）跨链大师（Interchain Maestro）

Interchain Maestro 是一组编排合约和模板，可帮助跨多个链设计、部署和管理 dApp。它与 Kubernetes 类似。 ITS 是更广泛的 Interchain Maestro 的单个组件。

三、Axelar 是叠加网络（Overlay Network）

互联网与加密空间一样，由不同的网络组成。 BGP 和 HTTP 协议使这些不同的网络能够尽最大努力进行沟通：不提供保证、改进或添加功能。覆盖网络是构建在现有网络之上的网络，旨在提供更丰富、更无缝的服务水平。覆盖网络的示例包括 Akamai和Cloudflare。

Axelar 可以被视为区块链的覆盖网络。它采用各种跨链通信协议和智能合约逻辑来促进其连接性和互操作性。

一般信息传递

自 2022 年 5 月发布到主网以来，一般消息传递 (GMP) 允许 Axelar 连接的应用程序跨链移动任何有效负载，包括函数调用和其他逻辑。GMP 使用 Axelar 的验证器集来确保安全性，并使用去中心化协议来进行路由和转换。与基本的跨链桥不同，它支持任意数据的安全传输，包括实现跨区块链可组合流动性和计算的函数调用。例如，应用程序可以桥接代币和指令，将其存入合约或在 DEX 上进行交换，从而提供一键式用户体验，无论区块链边界如何。

跨链网关协议

跨链网关协议 (CGP) 的运行方式类似于互联网的边界网关协议 (BGP)。 BGP 本质上是一个中继中心，旨在在互联网网络之间安全地传递数据，就像邮局分类和投递邮件的方式一样。同样，Axelar的CGP有两个关键功能：状态同步和资产转移。

跨链传输协议

跨链传输协议（CTP）类似于互联网上的超文本传输协议（HTTP）。它是一种位于 CGP 之上的应用程序级文件传输机制。CTP 允许 dApp 与各种区块链交互，从而实现跨链资产和任意信息的传输。

四、AXL 代币

AXL 实用代币为 Axelar 网络提供以下功能：

1. 在 Axelar 上支付交易费用。这包括在 Axelar 的可编程互操作性层之上构建的服务的费用，例如开发人员自动化、跨链Gas转换和快速确定性小工具。
2. 在连接的网络上支付交易费用。AXL 代币可以自动转换为连接链所需的 Gas 代币。
3. 质押或委托参与共识并奖励共识参与者。
4. 对治理提案进行投票。

该代币于2022年推出，旨在使Axelar的网络无需许可便可使用。AXL 的初始供应量为10亿枚，将于 2026 年完成兑现。团队、公司、支持者和社区计划的释放时间在三个月代币发行后；社区销售代币的释放较早一点，并且进度加快。

由于质押奖励的发放，AXL 存在通货膨胀。然而，随着新的代币经济模型的提出，这种情况可能会发生变化。

新代币经济学

随着 Axelar 网络规模的扩大，拟议的新AXL代币经济学引入了一系列变化，以提高 AXL 的效用和价值获取。从长远来看，随着新链活动的增加，这些变化可能会使AXL整体通货紧缩。这些变化包括在流程中增加一个步骤，在Gas接收器和网络之间燃烧Gas。

流程：Gas接收器将本地代币转换为 AXL

降低通货膨胀率

直到最近，Axelar 验证器还通过每支持一条外部链（如 EVM 链）的奖励就线性增加 0.75% 来激励验证器支持更多的链连接。这意味着总通胀率为 11.5%（1% 的基本通胀率 + 14 条外部支持链，每条为0.75%）。

今年 10 月，有人提出了新的 AXL 代币经济学，将每链奖励从 0.75% 逐步降低到 0.3%。该提议通过链上投票获得批准，并逐步实施，最终阶段锁定在 2023 年 12 月 8 日。以同等数量的链为基础，这将使年通胀率从 11.5% 降至 5.2%。自提案发布以来，添加了两条新链（Scroll，随后是 Centrifuge），使 Axelar 目前的通胀率达到 5.8%。

Gas燃烧装置

目前，以 AXL 支付的 Gas 费分配给验证者和质押者。 Axelar 基金会的提议是烧掉这些费用，对总供应量施加通货紧缩压力。这种可变的供应压力可能会在足够的活动下导致网络通货紧缩。

新链连接需求增加

目前，将新链连接到 Axelar 网络是一个复杂的过程。它既需要 Axelar 开发者的支持，也需要 Axelar 验证者的投票。 Axelar 正在开发一种更加无需许可的路径，该路径不会出现通货膨胀，并且可能会产生 AXL 代币的购买压力。

一旦开发完成，Interchain Amplifier 将允许开发人员实例化一系列智能合约模板，以将新链插入 Axelar 网络。这个基本上自动化的过程将包括一种通过为早期验证者奖励设置 AXL 资助的奖励池来引导验证者激励的方法。这些由 AXL 资助的奖励池对于新链来说是必要的，除非那些已经拥有大量交易量并且可以将费用传送给验证者来代替奖励的链。

借助 dAppchain 生态系统等基于以太坊的基础设施和 Rollups-as-a-Service 等工具，在以太坊上推出新的 L2 区块链将变得更加容易。 Axelar 将自己定位为无需许可的连接组件，以实现这一类别的预期增长。如果 L2 品类扩大且战略成功，它可能成为 AXL 需求的重要推动力。

五、Axelar 生态系统现状

互联生态系统

Axelar 因其在 Cosmos 和以太坊生态系统内部和之间的连接性而闻名。不过，它也有能力连接独特的虚拟机和共识机制。在撰写本文时，Axelar 已连接了55条链，包括 Arbitrum、Avalanche、Base、BNB Chain、Ethereum、Optimism、Polkadot、Polygon、Scroll、Sui 和各种基于 Cosmos 的链。此外，连接到多链生态系统中的一个链，用户就可以访问整个生态系统，尽管不是直接访问。例如，与 Avalanche 的连接提供了通往子网的安全路径，而与 Polkadot 的连接则提供了通往平行链的安全路径等等。

根据 Axelarscan 的数据，在本报告发布时，Polygon、Avalanche 和 Osmosis 是 30 天内排名前列的来源链和目的链；根据 Axelarscan，AXL、ETH 和 USDC 是排名前列的资产。 EVM 用户在 Axelar 上特别活跃，活跃度排名前 15 的链中有 10 个是基于 EVM 的。

以太坊生态系统

以太坊以 rollup-centric路线图仍处于早期阶段，新的rollup和rollup开发工具包会定期公布和发布。以太坊模块化将可能出现数百个L2和L3 网络。如果 L2 之间没有全栈互操作性，用户体验和开发人员的能力将因流动性和用户的分散而受到影响。全栈互操作性包括任何信息/资产的桥接和无权限的叠加消息传递。Axelar 网络通过其现有的通信协议和新的 AVM 满足了这两个标准。

宇宙生态系统

Axelar是Osmosis上大部分跨链活动的来源，Osmosis是宇宙中交易量最大的DEX。由于两个网络的共生关系，社区成员甚至探索了两个网络之间的共享安全形式。其中一个想法就是网状安全（Mesh Security），这是一种利用两个网络验证器集的双向安全。虽然这可能只是一个概念，但其他生态系统合作已经开始。2023 年初，一部分 AXL 代币被空投给 Osmosis 用户。

使用 Axelar 的应用

Axelar 已经集成并被各种应用和服务所利用：

• DeFi: dYdX、Frax Finance、Lido、PancakeSwap、Uniswap
• 企业：万事达卡、微软、摩根大通的Onyx
• RWAs：Centrifuge、Circle、Ondo Finance、Provenance
• 钱包Blockchain.com、Ledger、MetaMask、TrustWallet

跨链使用案例

Axelar的网关智能合约允许跨链代币转移，即使用包装代币进行桥接。直到最近，这还是Axelar最主要的使用案例。2023年9月，GMP的使用在交易次数和名义交易量上首次超过了基本桥接。此后，GMP 的使用率一直领先于基本桥接。

截至本文撰写之时，Axelar 已经执行了超过100万笔交易，累计交易额接近70亿美元。

意图：Squid 和 MetaMask

Squid 是基于Axelar 的流动性路由器，使用 GMP 实现跨链交换和桥接。最近，它实施了一项名为GMP Boost的功能，实现了快速终结。普通的跨链交易通常需要几分钟时间，因为桥接器需要等待一条链上的交易完成后才能在另一条链上采取行动（如铸造包装代币）。从本质上讲，GMP Boost 允许Squid等dApp 在几秒钟内交付所需的资产，并承担链重构的风险，以换取少量费用。

使用链下路径实现链上结果是对意图的创新应用。标准交易是命令式的，明确列出了所有步骤，而意图则不同，它是声明式的，重点在于实现的结果。

跨链治理：Filecoin和Uniswap

Uniswap最初是在以太坊上构建的，后来扩展到多个链上。这使得在以太坊之外部署更新非常困难。Uniswap选择Axelar作为有资格支持跨链升级的两个互操作性平台之一，并使用Axelar在Filecoin的智能合约区块链Filecoin Virtual Machine（FVM）上进行部署。

真实资产 (RWA)

摩根大通Onyx公司最近宣布了一项概念验证，利用Axelar将Provenance区块链上的Apollo 代币基金与Onyx数字资产区块链连接起来，Onyx在其中应用了用于自动调整投资组合的逻辑。

DeFi 路径（DeFi Onramps）：dYdX 和 Squid

在撰写本文时，dYdX 正在推出基于专用应用链的 V4 版本。按交易量计算，最大的perp swap DEX dYdX 正在使用 Axelar 和 Squid，使得来自任何连接链的存款变得更加方便。

连接传统技术

Axelar和微软于2023年宣布合作，将Axelar整合为微软Azure市场的互操作性提供商。这样，使用Azure的公司就能与加密应用、协议和区块链无缝连接。

六、未来展望

有人建议将 Axelar 从几十个链扩展到几百个甚至上千个链。二级和模块化以太坊网络是该战略的一大重点。该提案提出了短期、中期和长期的扩展战略。

上文 AXL 代币部分探讨了短期策略。其目的是在增加新的外部链时降低通胀率，并通过燃烧交易费用来增加通货紧缩压力。

中期战略以 Axelar VM为基础。AVM 将允许无许可连接新链。启用 AVM 的功能（如链间放大器）可以自动处理新链连接所需的大部分技术开销。与当前通过提高通胀率来激励验证者支持新链的系统不同，第三方资源可以汇集AXL，直接为支持验证者提供资金。

长期战略是关于小型客户端。由于小客户端也与链间放大器相连，因此无需外部验证器。只有中继器才需要激励，因为数据包仍然需要中继。

七、竞争格局

许多协议和团队都在关注互操作性，但大多数人的关注范围都比较有限。Axelar 的全栈互操作性为任何信息/资产、任意数据（GMP）和无需许可覆盖消息传递（可编程性）架起了桥梁。大多数互操作性解决方案本质上都是桥接器，只能传输包装好的资产。还有一些互操作性解决方案可以传输任意数据。但是，除了 Axelar 之外，很少有像覆盖网络这样的功能，能够将跨链逻辑编程到跨链环境中。

LayerZero和Chainlink是两个著名的相互竞争的跨链网络。LayerZero的Omnichain Fungible Tokens（OFT）和Chainlink的Cross-Chain Interoperability Protocol（CCIP）在很多方面都类似于Axelar的各种跨链协议和ITS。尽管如此，Axelar 与这两种解决方案的主要区别之一在于 Axelar 的无需许可验证器集。它使用这套验证器来促进链间消息传递，而不是多重验证。

在其他使用分散验证器集的互操作性解决方案中，Axelar 验证器可以选择支持哪些链。这使得支持 Axelar 安全模型的验证者集更加多样化，因为可以形成不同的意识形态壁龛来支持某些网络。强制整个验证器集进行验证本身并无优劣之分，但会减少有主见的操作员的参与，因为他们有自己的目的，可能会限制可扩展性。Axelar拥有的验证者数量（本文撰写时为75个）比其他任何跨链网络都要多。

LayerZero

LayerZero 允许灵活、定制地配置预言机与中继器（oracles and relayers），但最终是在这两个链外实体（谕示器和中继器）的2对2多重身份验证基础上运行的。另一方面，Axelar 已经构建了一整套验证器，用于在链与链之间确保链间消息的安全。LayerZero的默认配置依赖于谷歌管理的一个oracle和LayerZero实验室运营的一个中继器。协议可以指定自定义验证库、预言机与中继器，这使得去中心化取决于具体的实现。与单个 Axelar拉验证器相比，人们更信任这些标准配置的预言机与中继器，因为验证Axelar拉消息需要三分之二的多数投票。

Chainlink

Chainlink 是一家成熟的 DeFi 价格计算器提供商，但 Chainlink CCIP 是一个独立的新产品，目前尚未上线。与 LayerZero 一样，CCIP 依赖于多重 ID 来验证、排序和传递链间信息。CCIP依赖于Chainlink预言机，这些预言机可以无需许可运行，但允许将数据纳入Chainlink的价格参考源。相比之下，Axelar的无需许可验证器集让验证器服务于所有角色，而不是分离节点角色（即预言节点、执行节点和风险管理节点）。

八、总结

Axelar 继续与传统桥接器保持距离，并增加了跨链可编程的新功能。即将推出的Axelar VM将是其中许多新功能的核心，如链间代币服务（Interchain Token Service）。其他功能和连接将由希望利用跨链功能的链自行建立。

Axelar VM和链间代币服务（ITS）的开发将补充Axelar现有的通用消息传递和传输协议，但即将发生的另一个变化涉及生态系统的经济性。AXL代币提出了几项变革建议，以从经济角度对网络进行定位，从而容纳数十、数百甚至数千个新网络。以太坊等模块化路线图对如此大规模连接提出了需求。