“條條大路通羅馬” — — 構建無需信任的流量網絡

來源：kokii.eth X 帳號

作者: kokii.eth

編譯：Summer Ventures

想像生活在這樣一個互聯網時代：新加坡與美國朋友社交通訊需要處理不同網絡協議才能交換消息；韓國與英國的玩家在網遊戰隊競技時遇到嚴重延遲；從巴西轉帳到香港需要多次兌換貨幣才能完成結算到帳 --- --- 這是噩夢般的體驗。幸運的是，當下的我們並不需要克服這些困難：因為TCP/IP等通訊協議，Facebook上用戶可以隨時分享和與網友互動，產生每天數十億次的點讚；因為UDP數據交互低延遲協議，《英雄聯盟》可以每天處理數十億次指令和狀態同步請求；因為SWIFT等銀行間協議，萬事達和支付寶等支付機構的日交易筆數可以超過10億次，用戶只需通過簡單的手機應用就能一鍵完成；因為雲服務協議，ChatGPT得以每天處理超過1千萬次任務。

應用場景是互聯網發展的驅動力，因為有需求和痛點，才需要建立更簡單易用的介面和功能，隱藏背後複雜的技術和整合不同協議。用戶在進行高頻場景諸如社交、支付、遊戲甚至其他金融場景等應用時，不會也無需考慮底層基礎設施。這就是"協議抽象"，其本質是實現不同地區、生態、和基建之間的用戶端互聯互通，構建了高效的流量網絡。

Web3現在仍處於沒有統一網絡協議，或者說沒有互通流量網絡的蠻荒時代。生態在推動大規模應用的進程中，必需實現"協議抽象"，為用戶帶來絲滑的體驗，為應用提供高效的流動性。如果說互聯網的流量池來自於用戶，則Web3的流量網絡更基於資產、數據和協議。

Web3現狀："割裂"的網絡

與互聯網相比，Web3的技術堆棧正不可避免地走向分散和複雜：一層網絡、Rollup、側鏈、應用鏈等在經歷了起初"百家爭鳴"的光輝後，正面臨"此消彼長"的情形。根本原因是區塊鏈技術仍處於相對初級階段，缺乏統一的技術標準和流量基礎設施。新的區塊鏈項目不斷湧現，以探索新的應用場景和技術可能性，但每個應用都有自己的設計理念和商業考量，漸漸演變為頭部項目傾向依靠流量，自我搭建基礎設施的局面。

這種分散化和多元化帶來了複雜性繁榮，體現了區塊鏈去中心化的本質，但也使用戶、開發者和流動性越來越割裂 --- ---

用戶交易需要在不同鏈和中間件交互，使用門檻高的同時也面臨資產安全的風險：

• 入門門檻：做一筆簡單的交互，卻需要選擇公鏈協議和相應錢包，資產跨鏈的同時還需要先獲得目標鏈的交易手續費 (Gas Fee)；
• 交易摩擦：需要手動管理多錢包、多地址、多鏈的私鑰和資產；
• 安全隱患：每一筆交易都需要多次簽名授權，時刻面臨釣魚攻擊和/或協議故障等風險，而資產本身無法得到傳統銀行網絡那樣的保障。

對開發者而言，則需要優先考慮生態站隊，無法專注於產品設計和用戶體驗：

• 生態選擇：在協議代碼、開發者工具、社區活躍度等多個方向權限取捨；
• 流動性選擇：用戶和流動性分散在不同的生態，但部署在不同生態上會分散團隊的專注度，造成流動性割裂和資金利用率低等問題；
• 產品孤立：產品無法與其他產品進行有機組合和絲滑切換。

當下的Web3世界對於用戶進入就像一個漏斗，在每個環節的障礙處都會產生流失。無論是多餘的操作步驟，還是預備知識的要求，都在不斷篩掉潛在的用戶和開發者。儘管基礎設施建設突飛猛進，但用戶體驗和應用層面的進展卻步履維艱。最終，只有少數應用能夠承受如此之高的交互和開發門檻，絕大部分活躍應用集中在頭部去中心化金融場景。

應用驅動的基礎設施升級：技術抽象

Web2早期用戶也不得不面對複雜的底層技術，但隨著技術進步，抽象(Abstraction)使用戶只需要關注前端介面和交互。抽象將模塊封裝起來，讓用戶和開發者不必直面散亂無章的模塊而陷入混亂。

這種抽象化使應用獲得了爆發式增長的條件 --- --- 開發者可以專注於產品設計和用戶體驗，而用戶可以無障礙地使用應用；最關鍵的是，任何應用和用戶都可以同時享有全網的生態互動和流量網絡 。用戶可快速實現網絡連接，通過圖形介面完成任務，只需在地址欄輸入網址即可瀏覽網頁，通過統一的身份驗證即可登錄任何應用；應用開發者可以專注於業務邏輯而不必關心底層的瀏覽器兼容性和DOM操作，而雲虛擬伺服器徹底打通了所有應用的底層基礎設施（包括存儲、計算等）。專注於區塊鏈基礎設施和應用體驗層面的抽象工作才剛剛起步，但Web3可重用部分Web2成熟抽象框架，其發展速度或將超越Web2時代。

我們認為，要實現Web3真正的大規模應用，需要像互聯網一樣為超級應用和多元的用戶場景構建基礎設施和創新技術。 我們已經觀察到，很多公鏈基礎設施的興起和蓬勃發展，離不開一些"超級應用"在用戶端的推動，例如Binance / Trust Wallet --- BSC, Coinbase --- Base, OKX / OK Wallet --- X Layer, Telegram --- TON, Metamask --- Linea, Tether --- Tron, Axie Infinity --- Ronin等。

鏈抽象：隱藏區塊鏈複雜性

鏈抽象旨在屏蔽區塊鏈技術的複雜性，只向用戶呈現簡單友好的前端介面。其最終目標是以可組合的方式將各模塊融合，打造無縫的開發者和用戶體驗。它將使終端用戶能夠無障礙地瀏覽和使用Web3應用，無需關注所用鏈、跨鏈操作、Gas支付等繁瑣細節。

鏈抽象並非特定技術，而是一種設計理念，需要組合各種解決方案，覆蓋用戶與區塊鏈交互的不同層面。 訪問層 (Access Layer) 是用戶與區塊鏈交互的前端介面，負責提供直觀、易用的用戶介面 (UI) 和用戶體驗 (UX)，供用戶用以與多個鏈進行互動。接口層 (Interface Layer)是用戶真正與構建在鏈上的應用進行連接的層面，提供安全可靠的訪問通道。功能層 (Functional Layer) 負責連接去中心應用 (Dapp)和區塊鏈，也是實現Web3在協議、用戶、資產、流動性的互操作性 (Interoperability) 的關鍵。

似乎多鏈發展已不可避免，多鏈通信是功能層鏈抽象的關鍵 。早期跨鏈橋能夠實現跨鏈代幣轉移，但用戶使用繁瑣，且只能滿足資產轉移需求。在鏈之間傳遞消息的能力對於構建跨鏈 Dapp 至關重要，以實現更複雜的用例，促進跨鏈治理、代幣資產互動、合約調用、以及用戶體驗。現在有超過 100 個橋連接各種同構或異構鏈，根源在於互操作性三難困境：

• 無需信任：等同於底層區塊鏈的安全性；
• 可擴展性：支持任意種類資產以及任何區塊鏈的能力；
• 通用性：能夠傳輸任意跨鏈數據。

基於對速度、成本、安全性的權衡，存在許多具有不同架構、特性和驗證方法的跨鏈通信協議設計。多鏈通信的核心是基於何種信任假設，目標鏈如何驗證原鏈信息（例如已完成所需交易），驗證機制可以歸結為"誰"來確認交易：

1. 中心化模式 (Centralization)：依賴中心化外部驗證者驗證，通常使用多重簽名實現。

• 信任假設：實體關心其聲譽，因此不會不誠實；
• 例子：中心化交易所，跨鏈橋（例如 Wormhole 僅19 個驗證者) 等。

1. 透過質押證明構建的經濟模式 (Proof of Stake Economics)：同樣多重簽名實現，但添加了質押物保障措施。

• 信任假設：除了信任實體關心聲譽，還依靠削減/罰沒質押者抵押品來提高作惡成本；
• 例子：PoS有多種設計方案，例如基於Cosmos構建L1實現智能合約功能 (Axelar, Zetachain)，由再質押的 ETH 提供保障 (Omni Network) 等。

1. 多方參與的博弈論模式 (Multiparites under Game Theory)：除了同樣添加PoS保障措施，還將驗證過程分解為由兩個（或更多）獨立實體完成的兩個（或更多）獨立工作，從而通過抑制實體之間的協調來確保安全。

• 信任假設：除了信任外部實體關心其聲譽和經濟動機外，還依靠不同實體獨立運作，互不串通；
• 例子：將跨鏈消息傳遞和驗證交由不同角色，例如 Layerzero (Oracle + Relayer)；Connext (樂觀驗證, 引入 Watchers 檢舉機制)。

4. 數學證明模式 (Math Proof)：利用簡潔的數學證明在目標鏈上進行驗證。

• 信任假設：密碼學證明，依賴目標鏈和源鏈自身安全性；
• 例子：哈希時間鎖 (BTC閃電網絡)，輕節點驗證 (Cosmos IBC)，ZK-Rollup橋等。

安全性是用戶體驗的根基，但通常為了可擴展性和通用性而犧牲。理論上我們希望僅依賴數學驗證來實現高度安全性，但這類跨鏈通訊協議難以大規模擴展部署。然而，頻發的黑客事件再次印證了安全的重要性。開發者應在底層架構上提供安全保障，並設法解決速度、成本、生態割裂的等問題，而不是簡單將風險轉嫁給用戶。

基礎層 （Fundamental Layer）在最底層提供區塊鏈技術，主要涉及如何設計區塊鏈架構以優化穩定性、安全性、成本和速度。經過工程師的不懈努力，我們認為當前單體鏈的性能已經達到相當可用的程度，於是有些解決方案嘗試在從區塊構建層面鏈接多鏈。這一層抽象的核心是可擴展性，在這個層面上構建的方向包括：

• 共享排序器（shared sequencer） ：每個 L1/Rollup 都需要維護自己的Sequencer，負責收集交易、打包交易並達成共識/將其提交到主鏈。在 Shared Sequencer 架構中，多個鏈共享一組Sequencer，支持互操作性。由於異構鏈的共識機制，區塊結構差異較大，當前 Shared Sequencer 集中在服務以太坊 Rollup (Espresso)；Rome 利用 Solana 作為Shared Sequencer的執行層來實現 Solana 和 以太坊 Rollup的跨鏈流動性。
• 聚合證明 ：在L1上統一Rollup跨鏈橋合約，在聚合層為不同Rollup的區塊構建依賴關係圖，通過一個零知識證明聚合所有鏈的跨鏈信息，實現原子互操作性。Polygon AggLayer 是為使用Polygon CDK 構建的L2提供的跨鏈基礎設施，聚合來自所有連接Rollup的ZK證明，上傳至以太坊主網。

儘管不同項目團隊的目標一致，即為用戶提供簡潔直觀的方式來管理多鏈應用，但它們在側重點和實現路徑上存在顯著差異。這源於各自獨特的技術挑戰、功能需求、成本收益權衡以及市場考量。

用戶往往會直白地表達他們的需求，比如要求"更快的馬"，但他們真正的需求是"更快到達目的地"。汽車的出現正是解決了這一需求，但它的成功離不開工業革命、基礎設施建設和法律環境的共同推動。因此，真正解決問題的方案需要從第一性原理出發，側重最底層優化，並綜合多方面的支持和努力向上堆棧，方能真正落地並獲得成功。

因此我們認為，鏈抽象的堆棧設計需要遵循如下要點：

1. 將安全性置於首位 ：所有犧牲安全性而設計的解決方案都只是權宜之計，無法邁向終點，即實現大規模和大體量鏈上應用，而去中心化是區塊鏈協議安全的最重要考量；
2. 堆棧應自下而上從基礎層出發：上層的堆棧依賴下層堆棧的設計，過渡解決方案會隨著基礎設施的迭代被取代；
3. 同一層級的技術棧聚合：由於基礎設施持續迭代，不同層級例如錢包、流動性、跨鏈通訊協議均需進一步聚合，提供簡潔的解決方案。

基於鏈抽象的流動性網絡：Cycle Network

基於上述要點，Cycle Network 使用ZK-Rollup技術構建了安全的底層通信基礎，實現了全鏈賬本的無縫集成體驗，在不犧牲安全的前提下極大程度保證了通用性和可拓展性。Cycle這個名字寓意基礎設施發展的周期性過程，最終將走向抽象與整合，應用開發將重新成為核心。Cycle正加速推進這一進程，為開發者和用戶定義全新的全鏈賬本範式，解救他們目前被多鏈割裂的困境。

想像一下，未來用戶可以在一個賬戶內（或更具體的說，在某一條鏈上的一個錢包地址）管理全部的資產，並且可以用任意多種主流資產支付底層的鏈路的gas fee而沒有感知，可以和不同鏈路的應用進行交互，享受和 Web2 一樣的絲滑體驗。

而開發者可以基於Cycle提供的SDK向上層擴展抽象，開發基於全鏈的各種應用。無需分別在多條鏈上部署合約，就能夠輕鬆地實現其應用內的資產在多鏈流通，並服務不同鏈路的用戶。

技術架構

為追求極致的安全性和無需信任性，Cycle 的跨鏈通信本質是將自己部署為所有連接鏈的ZK-Rollup。ZK-Rollup 橋是無信任的雙向驗證的，Cycle 將這一特性從以太坊擴展到所有外部網絡，通過聚合Sequencer將多鏈狀態與Cycle狀態錨定，簡化了分佈式系統中的狀態同步問題，為所有區塊鏈建去中心化的超級賬本和流動性中心。

Cycle Network 的整體架構主要由三個組件組成：

1. Cycle Layer是Cycle的核心層，作為Security Layer和Extend Layer的ZK-Rollup提供統一的多鏈狀態管理。核心模塊包括：

• Verifiable Aggregate Sequencer 是Cycle交易打包的核心模塊，依靠部署在以太坊上的Omni State Channel Indexer (OSCI) 來打包所有交易；
• Omni-Ledger 是Cycle上的全局賬本，存儲Cycle Network 上的所有交易狀態，包括跨鏈交易和Cycle Layer的內部交易；

2. Extend Layer連接除以太坊之外的其他區塊鏈，包括所有L2 以及其他異構L1 (Solana, TON 以及Bitcoin 等) 。核心模塊包括：

• 橋接合約用於鎖定Rollup合約中的原始鏈資產；
• ZK Verifier 驗證Cycle生成的ZK證明，證明Rollup狀態的合法性；
• Extend DA 提供數據可用性，確保數據的不變性和安全性。

3. Security Layer 確保交易狀態的安全性的區塊鏈層，選擇可編程網絡中安全性最高的以太坊。核心模塊包括：

• Omni State Channel Indexer (OSCI) 是去中心化的多鏈索引器，記錄Sequencer打包多鏈Rollin和Rollout事務的規則；
• Security Layer作為特殊的Extend Layer，也具有橋接合約、ZK Verifier和DA模塊。

跨鏈通信

Rollin的本質是Cycle通過橋接合約讀取並固定所連接鏈的狀態更新:

• 用戶在L1/LE 發起 Rollin交易，部署在L1/LE上的橋接合約執行事務，更新記錄源鏈和Cycle之間的所有跨鏈事務的Merkle樹根，並發出相關事件；
• Cycle接收並記錄發出的事件，當下一個Batch產生時更新橋接合約中的Merkle樹，Rollin交易在Cycle上被確認。

Rollout的本質是所連接鏈通過驗證Cycle提交的ZK Proof讀取Cycle的狀態更新:

• 用戶在Cycle 發起 Rollout交易，Cycle將交易打包並提交到L1/LE上提供數據可用性 （DA），執行交易並生成ZK Proof，提交給 L1/LE的橋接合約驗證；
• 用戶在L1/LE上向橋接合約發送確認交易驗證證明，其中包括Rollout元數據和Merkel證明。

以下案例說明了如何使用Rollin和Rollout接口。來自Arbitrum的Alice通過Cycle轉帳2U給來自Optimism的Bob，他們的全鏈賬戶狀態變化如右上角所示：

• 初始時Alice將在Arbitrum持有的5U，Bob將在Optimism持有的4U，分別都Rollin進Cycle；
• 在Cycle確認橋接合約狀態更新後，Alice和Bob可以在多鏈間自由轉移和管理資產，Alice將2U轉移給Bob；
• Bob將Cycle上的3U Rollout回 Optimism，這筆交易被驗證後可以在Optimism上提取資產。

性能優勢

通過實現安全的全鏈狀態同步。基於 Cycle Network提供的SDK和API，開發人員能夠輕鬆地將其應用與跨鏈功能集成在一起，在多鏈、多應用鏈的趨勢下，保留應用設計最大的靈活性，同時整合多鏈流動性和應用互動性。

• 安全性：Cycle從最基層的區塊構建切入，使用數學證明在目標鏈上驗證跨鏈通信，並最終在以太坊上驗證，不依賴任何可信第三方；
• 拓展性：Cycle可以成為任何 Layer1 區塊鏈的 Rollup；
• 可編程性：Cycle本身是圖靈完備的 Rollup，開發者可以直接部署全鏈Dapp；
• 低延遲：基於 ZK-Rollup 構建，保證即時最終性，提高跨鏈通信速度和用戶體驗；
• 高資本效率：不需要包裝、預備流動性池，即時銷毀即時鑄造，提高資本效率。

最終目標

Cycle給應用開發者提供包含Rollin和Rollout接口的Core SDK。基於Core SDK，Cycle還開發了Liquid Faucet等應用專用SDK。Dapp通過集成這些SDK能夠訪問連接到Cycle的所有鏈中的流動性和用戶。

基於Cycle Network作為基礎層，可往上疊加實現鏈抽象的組件：

• 全鏈賬戶 ：Cycle 已經成功部署全鏈收益協議 Piggy Bank，用戶可以在任何網絡上創建全鏈資產（例如PiggyBox）並交互，實現多鏈資產聚合、生成、購買和支付Gas手續費等操作；
• 流動性聚合：Cycle 可以在任何目標鏈上進行原生代幣發行。 Dapp 可以在 Cycle 上快速部署，觸達全鏈的流動性，提高市場深度，增加交易機會，同時降低交易成本。流動性提供商將其流動性整合到 Cycle 的統一流動性池中，並將其流動性無縫分配到所有鏈上。
• 多鏈遊戲/投資交易： TapUP 是基於Cycle開發的Telegram上的GameFi，以遊戲化的方式建立一個全鏈的DeFi bot，用戶可以在遊戲中交易來自不同鏈的資產，未來亦可在不同原鏈上參與到TON和其他生態的遊戲資產交易；
• 其他應用 ：對於需要全鏈數據的場景Cycle都可以支持，例如AI、DePIN、支付等。

Cycle Network的最終目標是希望在確保資產安全、協議安全和治理安全的情況下，成為所有公鏈基礎設施和應用的無需信任流動性基礎設施，助力實現超過10億用戶在Web3生態的Mass Adoption。