背景

波卡作為新興的公鏈生態群,已經顯示出其威力,通過出色的多鏈分片架構設計,波卡成為目前最受期待的以太坊替代方案。

隨著 Kusama 插槽競拍的開展,已有 Moonriver(Moonbeam 先行網),Acala(Karura),Shiden(Astar)這樣的智能合約平台投入使用,這些平台讓我們感受了一把久違的低 Gas 體驗。

Moonbeam、Acala、Astar 等智能合約平台類項目雖然做到了兼容 EVM,可以吸引以太坊的項目和生態移植,但這並不直接解決資產引入的問題。

一個成功的公鏈系統,需要有龐大的資產規模和豐富的資產品類予以支撐,而原生資產的積累無疑是非常緩慢的。從波卡外部引入優質資產,便成為了一條快速提昇平台使用體驗的捷徑。

我們看到了很多項目,在努力為波卡生態導入外部優質資產。這些項目包括引入 BTC 的 ChainX 和 Interlay,引入以太坊資產的 Chainsafe、Darwinia 和 Snowfork,引入 PoS 公鏈 Staking 資產的 Bifrost 和 Stafi,還有希望引入 DeFi 鎖倉資產的 Equilibrium,和引入鏈下資產的 Centrifuge。

這些項目有的已經拿到了 Kusama/Polkadot 插槽,有的正在競拍中,我們將對這些項目做一個切面觀察。

引入 BTC

BTC 是區塊鏈世界的奠基石,BTC 因其在區塊鏈領域的特殊地位,以及其架構中蘊含的深刻思想,聚集了很多堅定的信仰者。

直至如今,BTC 在 Crypto 生態中的市場價值、流動價值、用戶基礎,都具有絕對的優勢地位。當前 BTC 約佔 Crypto 市場市值的 50% 

因此,新生的公鏈,往往有極大的動力將 BTC 引入,為自身的生態注入強大的活力,波卡生態也不例外。這條賽道上的先行者是 ChainX 和 Interlay 。

XBTC(ChainX)

波卡生態跨鏈項目 ChainX 於 2018 年 5 月推出的 BTC 錨定資產 XBTC。ChainX 基於 Substrate 開發了一條比特幣側鏈。

2021 年 8 月底,ChainX 使用先行網 SherpaX 啟動了 Kusama 插槽的競拍,截止撰文,競拍還在進行中。競拍成功後,XBTC 將以 SherpaX 平行鍊為載體,進入 Kusama 生態。 

ChainX 在鏈上使用 WASM 技術首次實現 BTC 輕節點,支持 BTC 交易的 SPV 驗證,使得在 XBTC 鑄造環節實現了非信任式的安全性。 

由於 BTC 鏈不具備圖靈完備性,無法安裝輕節點驗證合約,所以在 BTC 贖回環節,則由多位 “信託” 通過鏈上多數派投票完成銷毀-解鎖流程。一共會有 15 位信託,他們通過多籤來管理託管地址。

第一批信託將從 ChainX 測試網的驗證人中選拔產生,後續將通過「禪讓製」進行更替。ChainX 的託管地址有 2 個,一個是冷錢包地址,一個是熱錢包地址,冷熱分離,提高安全性,簽名記錄公開透明,接受社區監督。 

ChainX 並不滿足於當前的信任式的設計。ChainX 宣稱,其資產託管方案還會持續不斷演進,上述是 1.0 版本,後續將有 2.0、3.0、4.0 版本的資產託管方案,一步步走向去中心化。

  • 2.0 版本:採用 XCLAIM 機制,啟用分佈式的託管方案。
  • 3.0 版本:將賬戶控制技術由多簽改為私鑰分片。
  • 4.0 版本:讓用戶掌握託管賬戶的一個特殊私鑰分片,該分片具有一票否決權,通過該設計提高資產託管安全性,讓見證人免於超額抵押。 

Interlay

2016 年,波卡在白皮書中提出要和 BTC 建立互操作關係,2020 年 1 月,Web3 Foundation 委託 Interlay 以 XCLAIM 為基礎,設計並開發一個在波卡上的 BTC 錨定資產。後來,PolkaBTC 被更名為 InterBTC。 

Interlay 使用 Rust 語言和 Substrate 框架開發了一條 BTC-Parachain ,計劃在未來作為平行鏈接入波卡生態。2021 年 10 月,Interlay 的先行網絡 Kintsugi 已經拍到 Kusama 插槽,並接入了 Kusama 網絡。 

BTC-Parachain 上部署了 BTC 的輕節點,使得 BTC-Parachain 具備了驗證 BTC 鏈上交易的能力。在 InterBTC 系統中,眾多獨立控制的 BTC 賬戶負責託管鎖倉的 BTC,這些賬戶被稱為 Vaults(金庫),見證人被稱為 Vault 管理人。任何主體都可以通過質押 DOT 成為 Vault 管理人,質押 DOT 的金額與所能託管的 BTC 最大額度成正比。用戶向 Vault 中轉賬 BTC,BTC-Parachain 驗證後,給用戶發放 InterBTC。

當用戶需要贖回 BTC 時,BTC-Parachian 銷毀 InterBTC,Vault 管理人向用戶返還 BTC。儘管每個 Vault 都是一個獨立控制賬戶,但 150% 的超額抵押可以保障這些 Vault 管理人不作惡。 

用戶鑄造和贖回,需要支付 DOT 作為手續費,費用將給到 Vault 管理人作為激勵。如果 Vault 管理人試圖盜竊託管的 BTC,質押的 DOT 將被沒收,賠償給受損失的用戶。超額抵押機制的存在要求系統配置預言機餵價,但由於 InterBTC 還未上線,預言機的供應商還未確定。 

Vaults 管理人除了負責管理託管賬戶,還要承擔 Relayer 的職能,負責將 BTC 鏈的區塊頭傳輸到 BTC-Parachain 。 

InterBTC 系統允許用戶選擇自己建立 Vault,來託管自己的 BTC ,這為需要將大額 BTC 轉化為 InterBTC 的大型流動性提供商提供了便利。 

除了 Interlay 和 ChainX,Ren Protocol 也開發了 RenBTC 的 Acala 版本,以 Acala 為載體,RenBTC 也將成為在波卡生態中流通的 BTC 錨定資產之一。

引入以太坊資產

如果說 BTC 是最成功的數字資產,那麼以太坊則是最成功的智能合約平台。無論從資產規模,用戶規模,還是生態規模上講,以太坊無疑都是對 Dapp 的部署有最大吸引力的公鏈。 

Solidity 語言和 EVM 環境也成為區塊鏈開發人員最習慣的開發工具。由此帶來的是,以太坊上有著數量眾多的資產。因此,建立與以太坊相通的跨鏈橋,支持以太坊資產的流入,無疑將為波卡生態帶來豐富的資產類型。

我們將介紹 ChainBridge、Darwinia、Snowfork 三個典型 Polkadot-EVM 跨鏈橋項目。

ChainBridge(ChainSafe)

Chainsafe 是加拿大的一家科技公司,是 Web3 區塊鏈協議和基礎設施開發的全球領導者,2020 年底,Chainsafe 得到以太坊基金會的資助,成為了 Web3JS 代碼庫的維護者,此前該代碼庫由以太坊基金會維護。 

ChainBridge 是 Chainsafe 開發的模塊化雙向跨鏈橋,ChainBridge 實現了從 EVM 鏈到 Substrate 鏈的資產傳遞。2021 年年初,Moonbeam 宣布,將集成 ChainBridge,以實現對以太坊資產的訪問。 

在 ChainBridge 模型下,從鏈 A 到鏈 B 的數據和價值轉移的一般工作流程如下: 

  • Step1:用戶通過鏈 A 的橋接合約鎖倉源鏈資產,輸入目標鏈 ID 等必要信息後發起跨鏈請求。
  • Step2:Relayer 會監聽源鏈的跨鏈請求,傳送到目標鏈。並發起對該跨鏈請求的「提案」
  • Step3:Relayer 小組將對「提案」進行投票,當投票達到閥值,提案將生效,生效後,Relayer 將在目標鏈上為用戶創建映射資產。 

我們看到,ChainBridge 的跨鏈安全性是由一個由 Relayers 組成的多簽聯盟來保障的,該方式的優點是跨鏈執行的效率較高,缺點是包含了對該多簽聯盟的信任假設,不夠去中心化。

截止撰文(2021-12-29 17:36),Moonbeam 的先行網 Moonriver 已經獲得了 Kusama 的插槽,也贏得了 Polkadot 的首批插槽,而 Moonbeam 對 ChainBridge 的集成已經完成測試,即將上線(Web3Caff 編者註:目前已經上線)。在測試階段,ChainBridge 成功連接了 Moonbase Alpha 測試網和以太坊 Rinkeby/Kovan 測試網。

Snowfork/Darwinia

我們知道,所謂資產的跨鏈傳遞,實際上是將源資產在源鏈鎖定,並在目標鏈發行映射資產的過程。這個過程的難點在於如何將源鏈上已成功鎖倉源資產的消息以可信的方式傳遞給目標鏈。

在 Chainsafe 開發的 ChainBridge 中,這一傳遞任務是由一組多簽簽名人完成的,前文提到,這樣做包含了信任假設,而我們希望有一個無信任假設的、去中心化的方案。  去中心化方案中,需要讓跨鏈雙方都部署對方的輕節點合約,讓兩條鏈形成互為側鏈的關係,能夠驗證對方鏈的交易。

但我們還需解決另一個障礙,輕節點合約需要不斷存儲和更新對方鏈的區塊頭才能具有驗證能力,但這個過程會有體積膨脹和 Gas 消耗的問題。

在 Substrate 端創建 Ethereum 的輕節點的 Gas 消耗還在可接受範圍內,但 Ethereum 端 Gas 費昂貴,部署 Substrate 的輕客戶端在經濟上完全不可行。 

為此 Substrate 做了一次重要的升級,通過集成 Beefy(Bridge Efficiency Enabling Finality Yielder)模塊,使得中繼鏈的區塊頭中增加了一個重要參數,那就是 MMR 根。有了這個參數,Ethereum 端的 Substrate 輕客戶端便可以只存儲最新的區塊頭,刪除舊的區塊頭,保持輕盈。 

了解其中的詳細原理,需要對 MMR 根和超輕節點有一定認知,有興趣的朋友可以深入研究,本文不展開。 

目前致力於通過去中心化技術方案實現將連接以太坊和波卡的項目包括 Snowfork 和 Darwinia,Darwinia 主網正在競拍 Polkadot 插槽,Snowfork 則據稱將作為波卡生態的一條公益平行鏈運行。

目前 Darwinia 已支持其原生通證 RING 在 Darwinia 和 Ethereum 之間的兌換,後續將開放白名單機制,將 Ethereum 上的 token 逐步跨鏈到 Darwinia 上。Snowfork 暫時沒有關於其進展的資料披露。 

我們發現,還有一些項目,在嘗試打通波卡與 Ethereum 之外的其他 EVM 公鏈。其中 Anyswap 已支持了從 Moonriver 和 BSC、Polygon 之間的資產傳遞,Wanchain 也已部署了 Moonriver 和 Avalanche 之間的橋樑。

引入 Staking 資產

為了避免像比特幣那樣的能源消耗,絕大多數新興公鏈都採用了 PoS 共識機制,對於 PoS 公鏈而言,Staking 是保障其網絡安全的關鍵機制。

健康的 PoS 網絡,Staking 率一般會在 50% 左右,因此 Crypto 世界的 Staking 資產也占到了相當高的份額,尤其在 ETH2.0 質押啟動後,大量 ETH 成為了 Staking 資產,截止 12 月 27 日,參與 ETH2.0 質押的 ETH 數量已突破 900 萬枚。

波卡生態致力於引入 Staking 資產的項目主要是 Bifrost 和 Stafi,並且二者不約而同的選擇首先導入 Staking ETH。

Bifrost

Bifrost 是一個致力於釋放鎖倉資產流動性的底層 DeFi 項目,這當中就包括各公鏈的 Staking 資產。 2020 年 12 月 1 日,ETH2.0 信標鏈質押開啟,隨後不久,Bifrost 上線了 vETH 鑄幣模塊,支持用戶通過 Bifrost 渠道參與 ETH2.0 信標鏈的質押,並獲得流動性衍生品 vETH。

vETH 全稱 Voucher Ethereum,是 Bifrost 面向 ETH 2.0 發行的質押(Staking)衍生品,也是 Bifrost vToken 系列的首個落地的衍生品。歷經兩輪 vETH Mint Drop 活動,總計有 932 名用戶參與鑄幣,共鑄造了 17788 vETH。此時 vETH 尚屬於 ERC20 資產。

2021 年 12 月 1 日,Bifrost 在 AnySwap 上線了 vETH,支持將以太坊上的 vETH 跨鏈到 Moonriver,成為首個進入波卡生態的 Staking 衍生品。 

2021 年 7 月 19 日 16:17,Bifrost 已經成功拍到 Kusama 的第 5 個插槽,並成為了 Kusama 的平行鏈。由於 XCM 版本不穩定,迭代頻繁,Bifrost 沒有選擇直接在 Bifrost 主網上線 vETH。在 XCM 成熟之後,Bifrost 將直接將 vETH 發行在主網,並通過 XCM 讓 vETH 在更多平行鏈流通。 

Bifrost 正在與 Snowfork 合作,計劃推出更多 EVM 公鏈的 Staking 衍生品;未來,藉由 XCM 和 Substrate Common Bridge,Bifrost 還會開發 Substrate 通用 Staking 衍生品,為 Moonbeam、KILT、Phala 等平行鏈,乃至非平行鏈的 Substrate 鏈提供解鎖 Staking 流動性。 

事實上,從引入 vETH 的角度,Bifrost 在當前階段可能並不需要競拍平行鏈。Bifrost 競拍平行鏈更多是為了落地其 Slot Aution 衍生品——vsToken。

Bifrost 已經通過 SALP,幫助多家平行鏈項目進行插槽競拍,並已經鑄造了 170,780 枚 vsKSM 和 730,996 枚 vsDOT,在 Slot Auction 衍生品賽道上,Bifrost 一騎絕塵。

StaFi

StaFi 本來為節點運營商出身,StaFi 的發起人也是知名節點服務商 Wetez 的創始人,StaFi 對於為 Staker 解鎖 Staking 資產的痛點需求有深刻的體會,因此對於創建 Staking 衍生品的想法由來已久。 

在 ETH 信標連質押開啟後,StaFi 創建了質押衍生品 rETH。通過 StaFi 的渠道進行 ETH2.0 Staking,將獲得 rETH。

截止發文(2021-12-29 17:36),已經鑄造了 16685 枚 rETH,在此之後,StaFi 還陸續創建了 rFIS/rDOT/rKSM/rAtom/rMatic/rBNB/rSOL 等諸多 Staking 衍生品。 

從技術角度看,StaFi 採用的是多簽託管的方式來創建衍生品,這樣包含了對多簽託管人的信任假設。但在跨鏈橋技術成熟之前,這是較快的實現方法。 

StaFi 鏈基於 Substrate 創建,但目前尚未公佈競拍插槽的計劃。據 StaFi 團隊稱,他們目前主要精力在於創建更多公鏈的 Staking 衍生品,未來將在合適的時機競拍 Kusama/Polkadot 插槽,將眾多 Staking 衍生品引入波卡生態。 

除了以上兩者,事實上 Acala 也曾計劃開發一個名為 Homa 的產品,該產品的目標也是在波卡上創建 Staking 衍生品,但目前暫時沒有進一步的信息披露。

引入 DeFi 鎖定資產:Equilibrium

Equilibrium 的野心比較大,希望做的是直接的跨鏈 DeFi,將以太坊或其他公鏈上的 DeFi 鎖倉資產直接導入 Equilibrium 平行鏈,進而引入波卡生態。 

Equilibrium 將支持在以太坊上鎖倉抵押品,直接在 Equilibrium 借出穩定幣,抑或其他資產,例如抵押 ETH,借出 DOT,Equilibrium 還將支持在以太坊上存款,在 Equilibrium 結息甚至贖回。

此外,Equilibrium 還將內置跨鏈 DEX,支持以太坊資產和波卡資產的直接兌換,未來 Equilibrium 還會支持複雜的跨鏈保證金交易。Equilibrium 的跨鏈將基於現有跨鏈橋實現,Chainsafe、Snowfork 等項目將成為 Equilibrium 的基礎設施。 

當然,無論是前文我們提到的 Substrate-Ethereum 跨鏈橋,還是 Equilibrium 所打造的跨鏈 DeFi 平台,都是雙向的,在支持將外部資產導入波卡的同時,同樣支持波卡資產的向外流動,這對於區塊鏈大生態而言是有益的,不過我們對 Substrate 鏈優越的性能和波卡生態的發展速度充滿信心,預判最終的淨流向一定更多資產進入波卡。 

截止發文(2021-12-29 17:36),Equilibrium 先行網絡 Genshiro 已經贏得 Kusama 插槽。

引入鏈下資產:Centrifuge

Centrifuge 是一個致力於將真實世界的相關票據資產導入鏈上並融入 DeFi 的協議。Centrifuge 先行網 Altair 於 2021 年 10 月 13 日下午 15:53 左右拿到了 Kusama 的第 11 個插槽,成為了平行鏈。 

Centrifuge 創始團隊認為,目前存在一些傳統金融系統無法覆蓋到用戶需求的缺口,比如全球中小企業面臨 2.1-2.6 萬億美元的信貸缺口,又比如,在全球範圍內,大約 30 萬億美金的未付發票被鎖定在供應鏈系統中無法流動。後者正是 Centrifuge 想要盤活的目標市場。 

Centrifuge 的方案主要包含兩個步驟:首先,將真實資產通過 Centrifuge 平台轉化為非同質化通證的 NFT 格式。這樣一來,代表真實資產的相關票據可獲得一定的價值表現。 

第二步,可以通過 Centrifuge 上的應用 Tinlake 超額抵押各類 NFT 資產,借出穩定幣,實現基於 NFT 抵押獲得流動性資金的可能。 Tinlake 是 Centrifuge 發布的一個 DApp 應用,你可以以 NFT 為載體,抵押未來營收款項借「錢」,包括未支付的票據,或者流媒體平台 Spotify 上未入賬的版權營收等,借出穩定幣或是其他支持的資產。 

儘管這個過程當中,將資產從鏈下映射到鏈上這一步,依舊是中心化的,包含了信任假設,但 Centrifuge 從相對穩健的供應鏈金融票據入手,首先邁出了鏈下資產上鍊的第一步,值得我們持續關注。

鏈下資產上鍊不是一件容易的事情,如果有模式突破,將帶來行業巨變。

後記

以上各個項目,在各自的方向做出努力,就像波卡生態伸出的一隻只觸手,將各類優質資產接到波卡生態中來。 

整體來看,兩個連接 BTC 鏈的項目,Interlay 主網尚未上線,其先行網 Kintsugi 也剛剛拿到插槽。ChainX 啟動較早,所創建的 XBTC 鑄造量最高時已超過 2 萬枚,但主網升級時,暫時先請退了所有的已鑄 XBTC,相信後續隨著平行鏈插槽的賦能,會刺激更多的鑄造。 

連接以太坊鏈的項目較慢,Chainsafe 與 Moonriver 的連接剛剛完成測試,Snowfork 和 Darwinia 也都在有限度的、謹慎的開放中。但創建去中心化跨鏈橋的難點已經突破,相信不久後,以太坊資產即可暢通無阻的轉移進入波卡生態。

Staking 衍生品相關項目發展最快,Bifrost 已成為帶來 17788 枚 vETH 的鑄造,Stafi 則貢獻了 16,685 枚 rETH 的鑄造以及其他多種 rAsset,但受限於不成熟的 XCM,Bifrost 暫時只是通過 Anyswap 這樣的流動性墊付協議將 vETH 引入了 Moonriver,而 StaFi 則乾脆選擇首先專注於創建更多類型的 Staking 衍生品,暫時不拍插槽。後續隨著 XCM 的成熟,Staking 衍生品將深層次的融入波卡 DeFi 。 

Equilibrium 希望直接創建跨鏈 DeFi,Centrifuge 則希望導入鏈下資產,這兩者可以說是非常大膽,甚至有些激進的嘗試。儘管目前尚未上線可以體驗的產品,但是吊足了我們的期待。

我們對於這些項目樂見其成,未來希望更多的優質資產能進入波卡,為波卡生態注入活力,加速波卡生態的啟動,惠及每個波卡生態的建設者和信仰者。 

本文來自社區愛好者 Middle 投稿,Polkadot 生态研究院整理。

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