ZetaChain 專案的核心優勢在於其所具備的跨鏈互操作性能使得不同區塊鏈間的互操作成為可能，解決了當前區塊鏈碎片化和互操作性不足的問題。

作者：Ac-Core，YBB Capital  Researcher

封面：ZetaChain

ZetaChain（ZETA）是第一層區塊鏈，旨在彌合各種區塊鏈網路之間的差距，利用 Cosmos SDK 和 Tendermint 共識機制，使開發人員能夠自定義構建可擴展的互操作性應用。 該平臺使去中心化應用程式（DApps）能夠利用多個區塊鏈的功能來解決現階段跨鏈協定所存在的問題，並實現全鏈跨鏈功能，選用 Omnichain 智慧合約和 ZetaEVM 引擎促使互操作性，讓 ZetaChain 成為集成樞紐。

ZetaChain 工作原理

圖源：ZetaChain 官網

ZetaChain 利用 Cosmos SDK ，以 Tendermint 共識引擎和權益證明（PoS）模型為基礎，展現了全鏈互操作性的獨特能力，並將自身代幣作為 Gas 費用，具備擴展全鏈 EVM 智慧合約的優勢。 據 Jed Barker 介紹， ZetaChain 的運作方式如下所述：

  1. OmniChain 智慧合約：ZetaChain 的核心是能夠與多個區塊鏈對接的智能合約。 這些 智慧合約由相容乙太坊虛擬機的 ZetaEVM 引擎提供支援，可實現跨不同區塊鏈的數據交互;
  2. 無縫資產轉移：簡化區塊鏈之間的資產轉移，無需複雜的橋接。 這包括支持沒有本地智能合約功能的區塊鏈，如比特幣;
  3. 跨鏈消息傳遞：對於更簡單的數據交換（如 NFT 傳輸），ZetaChain 提供跨鏈消息傳遞功能，便於在不同網路間進行羽量級數據傳輸;
  4. 管理外部資產：ZetaChain 將其功能擴展到管理其他區塊鏈上的資產，將智慧合約邏輯應用到通常缺乏此功能的鏈上。

ZetaChain 架構：

Zeta 與其他架構一樣，可以提供許多跨鏈消息傳遞功能，但它的獨特優勢在於支援全鏈 EVM 合約，即 “ 帶有智慧合約的 THORChain ” 或 “ 帶有 EVM 的 Axelar”。 其使用 Cosmos SDK 和 CometBFT 共識構建 PoS 區塊鏈，這點與 THORChain 一樣，Zeta 將 ZETA 代幣用作跨鏈消息傳遞的路由代幣。

以下是解釋說明，ZetaCore 是生成區塊和運行 Layer1 的用戶端，與其他 PoS 區塊鏈類似，ZetaClient 負責跨鏈操作，其他節點需同時運行 ZetaCore 和 ZetaClient 。 Zeta 節點執行三個關鍵功能：驗證、觀察和簽名，三個不同的角色都由每個節點操作負責。 該架構可實現兩個關鍵功能：Omnichain 智慧合約和跨鏈消息傳遞。

圖源：Delphi Creative
  • 驗證者（Validators）：標準 CometBFT 驗證者，他們與其他 PoS 鏈一樣，為 ZETA 注資並對區塊進行投票;
  • 觀察者（Observers）：觀察者將需要運行外部鏈的完整節點分為排序器和校驗器，排序監管外部鏈上的事件並將其發送給驗證者，驗證者對事件進行投票並達成共識。 排序器的作用只是為了保證有效性，任何節點都可以對交易進行排序。 這使運行 Zeta 節點比運行標準鏈的耗費更高，這一點與 THORChain 類似，這也是 THORChain 為什麼沒有添加 Solana 支援的原因之一;
  • 簽名者（Signers）：節點之間共用 ECDSA/EdDSA 金鑰，只有超多數（2/3）才能簽署外部鏈上的交易。 簽名者是 Zeta 在外部鏈上保管資產和簽署資訊的方式。 在乙太坊等智慧合約平臺上，它們可用於與智慧合約和託管資產進行交互，也可用於託管比特幣和 Dogecoin 等非智慧合約鏈上的資產，下圖為白皮書中的簽署圖表。
图源：Delphi Creative

跨链信息传递

CCMP 通過在中間使用 ZetaChain 來路由其他鏈之間的資訊。 在其他協定中如 LayerZero、Axelar、IBC、Chainlink CCIP，以及 THORChain 一定程度上，都在這一方向中展開競爭。 但對於 ZetaChain 來說，他們的跨鏈消息傳輸協定是通過使用原生代幣 ZETA 來實現的，這與他們的競爭對手有著本質區別，因除 THORChain 外，其他競爭對手都不依賴於他們的原生代幣來進行價值轉移。 白皮書中的一個例子– 跨鏈 DEX– 是直觀展現 ZETA 在消息傳遞中的作用。 在此例子中，如使用者希望將 Polygon 上的 1.2 ETH 兌換成乙太坊上的 USDC。 路徑如下：

  1. 在 Polygon AMM 上將 ETH 換成 ZETA;
  2. ZETA 被發送到 ZetaChain;
  3. ZETA 從 ZetaChain 路由到乙太坊;
  4. 在乙太坊上將 ZETA 換成 USDC;
  5. 使用者收到乙太坊 USDC。
圖源：Delphi Creative

雖邏輯可行，但這種解決需要大量資金。 這在一定程度上喪失產品競爭力，例如 Squid 和 UniswapX 等意向協定以及 Circle 的 CCTP 作為結算軌道佔據了很大的市場份額。 除資本效率外，跨鏈消息傳遞也是一個競爭激烈的領域。

全鏈智能合約

開發者在 Zeta 上部署全鏈智慧合約有許多優勢，而不是僅僅使用 Zeta 和 zEVM 來促進交易。 首先，它允許與 BTC、DOGE、LTC 等原生不支援智慧合約的資產進行交互。 其次由於應用程式狀態位於 Zeta 上一定程度上也減少了漏洞的攻擊面，且不依賴 ZETA 代幣的流動性進行價值轉移。 除 Axelar 之外，上述競爭對手都暫缺此種產品，Axelar 使用 CosmWasm 而不是 EVM，目前為止也沒有得到任何採用。

ZetaChain 的全鏈智慧合約由 TSS 協議支援，其驗證器在外部鏈上運行全節點並共用簽名，因此它們可以代表 ZetaChain 及其使用者保管資產，zEVM 可以按照自己的意願操縱這些資產。 需要說明的是，過程中好比 BTC 它實際上並沒有從比特幣轉移到 Zeta，而是轉移到了 Zeta 驗證器託管的位址然後在 ZetaChain 上體現，好比 THORChain 在協定託管的 BTC 上添加了智能合約。

圖源：Delphi Creative

在这一架构下，Zeta 可以构建许多特殊的协议，仅举例如下：

  • 一种由 BTC 支持的全链 CDP 稳定币；
  • 支持 BTC、DOGE、LTC 和其他非智能合约资产的货币市场；
  • 全链 Perp DEX；
  • 全链 Yield 聚合器；
  • BTC AMMs。

从本质上讲，ZetaChain 的 zEVM 与 ZetaClient 相结合的与众不同之处是对非智能合约链上的资产进行托管和控制。现在的跨链平台大多用作后端基础架构，但 ZetaChain 可以在 ZetaChain 上创造自己的加密经济。

ZETA Token 的实用性

ZETA 是 ZetaChain 生态系统的基石，在功能编程性和治理方面发挥着举足轻重的作用。ZetaChain 以其互操作性和对全链 dApp 的支持最为突出，其关键网络活动都依赖于 ZETA。

ZETA 代币的主要功能概述：

  • 網路激勵：ZETA 代幣通過區塊獎勵為驗證者提供激勵，從固定池過渡到可變通脹。 這一系統將驗證者的利益與網路的長期安全性結合在一起;
  • 交易費用：ZetaChain 內的交易需要 ZETA 支付 Gas 費用，這些費用將分配給驗證者和網路參與者，這種機制可防止垃圾郵件和 DDoS 攻擊;
  • 跨鏈資訊傳遞和價值轉移：對於跨鏈交易，ZETA 在源鏈上燒毀，在目的鏈上鑄幣，無需創建新的包裝資產;
  • 核心流動性池：ZetaChain 的流動性池由 ZETA 和其他資產組成，為使用者交易提供便利，並向流動性提供者支付交易費用和獎勵;
  • 管理角色：ZETA 持有者參與網路管理，對關鍵決策和政策變化施加影響，確保網路的發展以社區為主導。

總體而言，ZETA 的多方面實用性為 ZetaChain 的安全性、效率和去中心化治理提供了支援，使其成為網路功能的重要組成部分。

ZETA 代幣經濟與發行

ZETA 代幣的初始總供應量為 21 億個，四年後的計劃通脹率約為每年 2.5%。 代幣分配（見參考連結 1）將戰略性地分配到生態系統的各個環節：

  • 用戶增長池（10%）：目標是通過空投和社區獎勵等措施擴大使用者群;
  • 生態系統成長基金（12%）：支援生態系統發展，幫助合作夥伴和 dApp 開發者;
  • 驗證器獎勵（10%）：對於區塊獎勵，在初始階段後過渡到基於通貨膨脹的網路安全獎勵;
  • 流動性激勵（5.5%）：鼓勵核心 ZRC-20 資金池的流動性，這對有效的價值轉移至關重要;
  • 協定庫（24%）：為運營、開發和生態系統強化提供資金;
  • 核心貢獻者、顧問和購買者（22.5% 和 16%）：獎勵為 ZetaChain 的發展和成長所做的貢獻。

全鏈 DEX

與目前跨鏈部署的狀況不同，ZetaChain 作為協定的基礎層，可以實現所有不同部署之間的流動性互操作性。 例如 ZetaChain 上的使用者可以將其保證金存入中樞合約，並在 GMX 上持有頭寸。 這是 Zeta 跨鏈應用程式的核心假設（頭寸管理層將位於 Zeta），一定程度上講想要利用 GMX 全部流動性的使用者須使用 ZetaChain。

除保障執行品質外，有兩個關鍵優勢：

  • 與 MUX 聚合器類似（見參考連結 2），可在各種流動性來源之間拆分資產訂單;
  • 無需手動連接所有相關鏈，即可訪問更多交易對。

ZetaChain 上的智慧合約可直接將所需的過賬保證金金額存入相關鏈，並附帶如何使用這些資產的資訊，雖然這一過程在技術上不需要 ZetaChain 也能實現，但可改善用戶體驗：

  • 鏈間互動;
  • 可全面管理，而不是單獨管理。

DEX 市場的領導者 UniSwap 會將其基礎中心從乙太坊轉移到任何其他鏈上，但理論上講通過部署在 ZetaChain 上並使用 ZRC-20 標準，使用者可以換入和換出任何資產（在任何鏈上），並在他們希望的任何鏈上託管所述資產。

Zeta Chain 的競爭對手們

LayerZero

图源：LayerZero 官网

在跨链传递市场，LayerZero 是 ZetaChain 的最大竞争对手。虽然他们不参与全链智能合约领域的竞争，但他们在跨链传递的市场地位非常稳固。主要优势来自于 Strargate，其次是推动采用其 OFT 标准（为跨链代币转移提供了一种新的解决方案，使得在不同链之间转移代币更加简单和高效）。

LayerZero 架构

首先，简单介绍一下，LayerZero 是一种允许 “ 用户应用程序 “ 在区块链之间发送信息的协议。该架构由 4 个主要部分组成：

  1. 用户应用程序：与 LayerZero 端点交互并向其发送/接收信息的合约（如 Strargate）；
  2. LayerZero Endpoints：不同链上的一系列智能合约（目前支持已超过 40 +个，详见参考链接 3）。端点允许用户协议通过 LayerZero 后端发送信息，其由 4 个模块组成：通信器、验证器、网络和库。前三个模块在所有链上都是标准化的，而库是根据不同链逻辑定制的，使 LayerZero 能够快速添加更多的链；
  3. 预言机：负责从一个链读取头区块并将其发送到另一个链的一方。目前这一角色默认由 Chainlink 承担，但自 2023 年 9 月起，与谷歌云的新合作已取代 Chainlink 成为默认角色；
  4. 中继器：与中继器类似，但获取的是证明而不是头区块。虽然应用程序本身也可以成为中继器，但实际上是由 LayerZero 处理。

这种设计基本上可以归结为 2/2 多重签名，其中主要的信任假设是谷歌云和 LayerZero 不会串通，依赖这些链外组件（如预言机和中继器）的好处是架构轻便、便宜且易于扩展，缺点是需要依赖两个中心化实体，可能容易受到审查相关风险。

Axelar

圖源：Axelar 官網

與 LayerZero 相比，Axelar 的結構與 Zeta 更為相似，但也有明顯不同。 與 ZetaChain 相同的是 Axelar 也是基於 Cosmos SDK 開發的。 不同的是它不直接託管 EVM，因此不支援與 Zeta 一樣的全鏈智能合約。 所以 Axelar 的目標市場是跨鏈消息傳遞，這與 LayerZero 類似。

Axelar 架構

Axelar 是一個 PoS 鏈，擁有自己的驗證器集和質押 Token AXL，其組成部分和資訊流如下：

  • 跨鏈 GMP 請求：允許應用程式跨鏈發送任意資料的 API。 這些消息請求會發送到 Axelar 閘道（在線平臺或數字系統，利用區塊鏈技術使得數位貨幣從一個位址轉移到另一個位址）;
  • 網關：由使用者/應用程式發起的跨鏈消息首先經過的地方，以便從源鏈路由到目的鏈。 對於 EVM 鏈來說，這些是智慧合約，而對於 Cosmos 來說，這些是應用邏輯。 網關由使用 MPC 的 Axelar 驗證器確保安全，其份額由 AXL 代幣委託權衡;
  • 消息處理與中繼器：中繼器監聽事件（閘道資訊）並提交到 Axelar 網路進行處理。 雖然任何人都可以運行中繼器，但沒有任何激勵措施，中繼器由 Axelar 運營;
  • 信息驗證：驗證器對從中繼器收到的信息進行投票。 每個 Axelar 驗證器為每個源鏈運行一個完整的節點，因此能夠驗證消息的有效性。 反過來與典型的 Cosmos PoS 區塊鏈相比，Axelar 驗證器需要更多的資源，在 Cosmos PoS 區塊鏈中，驗證器依靠輕用戶端和 IBC 來傳遞消息。 從某種意義上講，這種模式的可擴展性不如 LayerZero，但去中心化程度更高。 Axelar 通過向驗證者發放更多的盯盤獎勵來激勵他們，他們支援的鏈越多，獎勵就越多。 從長遠來看，支持的鏈需要從跨鏈活動中產生足夠的費用，因為支援驗證者運行 50 個以上完整節點的代幣獎勵將耗盡。 支援每條鏈可能並不可行，相反它們將聚集在主要的流動鏈周圍;
  • 向目的地提交資訊：中繼器監聽 Axelar 驗證器發出的授權資訊，並推送至目標鏈網關。 當目標連結收到已批准的資訊時，其有效載荷會被 Axelar 驗證器標記為已批准。 現在任何人都可以執行該有效載荷;
  • Gas 和執行器服務：最後一步，Axelar 在 EVM 鏈上部署名為「Gas 接收器」的合約，用於支付目的鏈的 Gas 費用，並執行跨鏈有效載荷（將其發送到所需的應用程式）。 使用者可以使用源鏈 Gas 代幣支付，而 Axelar 則抽取目標鏈的 Gas。

總體而言，除了在自己的鏈上支援 EVM 外，它的結構與 ZetaChain 類似。 安全性而言，Delphi Research 認為它比 LayerZero 的 2/2 模型更安全，儘管仍有一些不足，但相比於谷歌和 LayerZero 串通的幾率極低（應用程式可以運行自己的中繼器）。

Chainlink CCIP

图源：Chainlink 官方

CCIP 与其他跨链信息平台并无太大区别，用户在一个链上发送信息，信息被转发到 CCIP，然后 CCIP 将信息转发到目的地链。CCIP 的不同之处在于它如何使用预言机网络（Oracle Networks），以及加入了另一个实体：风险管理网络（Risk Management Network）。

CCIP 分为链上和链下两个部分。

链上上部分

  • 路由器：启动跨链交易。将交易路由到目的地特定的 OnRamp 合约，接收来自目的地链上 OffRamp 的信息，并路由至最终用户/合约；
  • 提交存储：提交 DON 将源链上的默克尔根存储到目标链上。默克尔根必须经过风险管理网络的 “ 检验合格”；
  • OnRamp：每个链一个合约（区块链到区块链）。验证信息并跟踪代币转移/信息等事项，管理计费等。发布由 Committing DON 监控；
  • OffRamp：与 OnRamp 类似，每个链一个合约。通过验证执行 DON 与已提交和已” 检验合格” 的 Merkle Root，确保信息的真实性，并向路由器传送信息；
  • 代幣池：代幣可以是「鎖定和鑄造」或「燒毀和鑄造」，具體取決於代幣。 如本地 Gas 代幣必須是鎖定和鑄幣，因 CCIP 沒有鑄幣權，如果整合了 CCTP，USDC 可以是「燒制和鑄造」;
  • 風險管理網路合約：包含可「檢驗合格」（批准）或「檢驗失敗」（不批准）交易的風險管理網路節點清單。

鏈下部分

  • 提交 DON：如上需提交 DON 監視 OnRamp 合約的事件，然後等待源鏈結果並創建 Merkle Root（由法定提交 DON 預言機節點簽署），最終寫入目標鏈上的 CommitStore 合約;
  • 風險管理網路：由節點組成的網路，本質上是對提交 DON 的默克爾根進行雙重檢查。 它們監控 OnRamp 合約以及提交 DON 在提交存儲區發佈的內容。 如果 RMN 沒有「檢驗合格」（即驗證/確認）Merkle Root，CCIP 將凍結;
  • 執行 DON：與承諾類似，但會像風險管理網路一樣監管資訊。 一旦 RMN 發出「檢驗合格」執行 DON 就會呼叫 OffRamp 合約以完成目的地的 CCIP TX。

小結

現實中為打破鏈間的孤島效應，“多鏈通信” 和 “跨鏈通信” 問題首當其衝待被解決，與其他解決方案相比，ZetaChain 專案的核心優勢在於其所具備的跨鏈互操作性能使得不同區塊鏈間的互操作成為可能，解決了當前區塊鏈碎片化和互操作性不足的問題。 旨在使全鏈 dApp 能夠直接與不同的區塊鏈進行原生交互，而無需包裝或橋接任何資產。 其外部鏈也存在著在 ZetaChain 連接的外部鏈時，可能受到攻擊的安全風險，這可能導致雙花、審查、回歸、硬分叉、鏈分裂等。

就目前而言，LayerZero 和 Axelar 在跨鏈資訊領域的應用方面處於領先地位。 不過，現在還為時尚早，沒有誰能真正領先。 期待 ZetaChain 全新解決方案的同時，也更期待 LayerZero、Axelar、Chainlink CCIP 等技術迎來持續地反覆運算與創新。

參考文章：

1. 全鏈應用的未來機遇 https://members.delphidigital.io/reports/zetachain-part-2-the-opportunity-ahead-for-omnichain-applications#consumer-aggregation-apps– improving-the-on-chain-derivatives-experience-56d5 

2. 什麼是 ZetaChain？

https://www.datawallet.com/crypto/what-is-zetachain

3. 區塊鏈橋接的競爭格局 https://members.delphidigital.io/reports/zetachain-part-1-a-competitive-landscape-of-blockchain-bridges#architecture-ed17  

擴充連結：

（1）Zera 代幣分配

https://www.zetachain.com/docs/about/token-utility/distribution/

（2）MUX 聚合器白皮書

https://docs.mux.network/protocol/overview/leveraged-trading-aggregator

（3）LayerZero 支援合約 https://layerzero.gitbook.io/docs/technical-reference/mainnet/supported-chain-ids 

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