作者：Joey 吳說區(qū)塊鏈
LayerZero 和 Google Cloud 已宣布將 Google Cloud 集成為 LayerZero 上的新跨鏈預(yù)言機選項。在 LayerZero 的跨鏈實施中，預(yù)言機的角色是驗證消息是否已經(jīng)由源鏈處理了跨鏈消息請求。現(xiàn)在，在 LayerZero 上構(gòu)建的應(yīng)用程序可以從四個不同的預(yù)言機選項中進行選擇，包括 Chainlink、Polyhedra 的 zkLightClient 以及由 Polygon 和 Sequoia 管理的預(yù)言機。
最新的變化是，Google Cloud 將替代 Polygon/Sequoia 管理的預(yù)言機，成為 LayerZero 跨鏈解決方案的應(yīng)用程序的默認配置。這是自 2022 年 3 月以來 LayerZero 首次更改默認配置，因此對 LayerZero 而言是一次重大變革。此舉也可能對 Solana 產(chǎn)生影響，考慮到 Google Cloud 僅在幾個月前加入 Solana 生態(tài)系統(tǒng)，成為驗證者和核心基礎(chǔ)設(shè)施提供商。這也引發(fā)了有趣的思考，即區(qū)塊鏈的跨鏈安全性最終可能需要依賴中心化的互聯(lián)網(wǎng)巨頭，這是一個值得深思的話題。
與此同時，ZK 跨鏈互操作協(xié)議 Polyhedra 最近剛剛完成與 BNB 二層網(wǎng)絡(luò) opBNB 的集成。該協(xié)議與 LayerZero 成為 BNB Chain 生態(tài)系統(tǒng)催化劑獎（BNB Chain Ecosystem Catalyst Awards）榜單上僅有的兩個跨鏈橋協(xié)議。考慮到 Multichain 的失敗，目前似乎只有兩種主流跨鏈路線可供選擇：預(yù)言機（Oracle）跨鏈和零知識證明（ZK）跨鏈。而 LayerZero 和 Polyhedra 分別代表了這兩種路線的領(lǐng)先者。
LayerZero 本質(zhì)上利用了輕節(jié)點技術(shù)原理，設(shè)計了超輕節(jié)點機制，通過中繼器和預(yù)言機將中間的信任環(huán)節(jié)分成兩部分，從而以更低的成本換取更高的安全性。
輕節(jié)點僅保存歷史所有區(qū)塊頭，不存儲區(qū)塊內(nèi)的具體交易信息。多個 Merkle Root 的區(qū)塊頭足以使用默克爾樹驗證交易是否真實存在于該區(qū)塊中。通過在輕節(jié)點上運行驗證，完全排除了公證人等外部角色的干擾，實現(xiàn)了更高度的去中心化，從而提高了安全性。然而，這也意味著跨鏈成本將分攤給跨鏈需求的用戶，可能會變得較高。
超輕節(jié)點（Ultra-Light Node，ULN）相對于輕節(jié)點，執(zhí)行與鏈上輕節(jié)點相同的驗證，但不會按順序保留所有塊頭，而是由分散的預(yù)言機根據(jù)需要流式傳輸。它的優(yōu)點是不需要依賴輕節(jié)點來獲取區(qū)塊頭數(shù)據(jù)流。然而，它的代價是缺乏歷史順序數(shù)據(jù)流，這意味著如果預(yù)言機和中繼者同時作惡，就可能通過驗證導(dǎo)致執(zhí)行惡意信息，從而降低了一定程度的安全性，但降低了成本。
在這個過程中，中繼器的作用是將跨鏈消息中的 Receipt 和 Merkle Proof 所需的路徑信息傳遞給目標鏈上的智能合約以進行驗證。Receipt 包含了交易執(zhí)行結(jié)果、交易哈希和交易事件日志等信息。而 Oracle 在 LayerZero 跨鏈中扮演公證人的角色，它將源鏈上的跨鏈請求所在的 Blockhash 和 Block Receiptsroot 傳遞到目標鏈上。Blockhash 用于告知目標鏈上的智能合約哪個區(qū)塊包含了用戶的跨鏈請求，而 Block Receiptsroot 用于驗證中繼器傳遞的消息。因此，出于利益考慮，預(yù)言機必須極其可信，因為它的可信度決定了資產(chǎn)的安全性。
如果只有一個預(yù)言機，存在極大的風(fēng)險。為了防范這種情況，LayerZero 實施了任何應(yīng)用都可以自定義預(yù)言機來支持其系統(tǒng)的策略。即使一些預(yù)言機宕機或作惡，跨鏈工作仍然可以繼續(xù)進行。市場競爭逐漸演化出多種選擇，形成了多對多的選擇格局，各方之間將建立去中心化的相互監(jiān)督體系。即使某一預(yù)言機和某一中繼器合謀，也只會對使用了這兩者的特定應(yīng)用產(chǎn)生一定影響。
除了安全性因素之外，LayerZero 還具有更強的通用性和極低的協(xié)議接入成本，這是一個隱形的優(yōu)勢。
通用性更強。在當(dāng)前的跨鏈協(xié)議中，包括 Cosmos 生態(tài)的 IBC 協(xié)議和 Polkadot 生態(tài)的 XCMP 跨鏈協(xié)議，要驗證其他公鏈上的交易，必須在以太坊上部署相應(yīng)的輕節(jié)點。高昂的 Gas 成本使得許多 EVM 兼容鏈（如 ETH/BSC/Polygon/L2 等）難以支持 IBC 協(xié)議，從而限制了 IBC 協(xié)議的通用性，目前它僅能在相對小眾的 Cosmos 生態(tài)鏈之間運行。
更低的開發(fā)者接入復(fù)雜度。從一開始，LayerZero 協(xié)議的工作重心就放在了極簡的合約接入設(shè)計上，而跨鏈消息的需求潛力巨大，涵蓋跨鏈借貸、收益聚合和交易等方面。由于易于使用和開發(fā)，該協(xié)議已經(jīng)在 30 多個鏈上傳遞了數(shù)百萬條消息。
至于 ZK 跨鏈技術(shù)，它應(yīng)對了預(yù)言機跨鏈的信任問題。通過引入零知識證明技術(shù)，ZK 跨鏈不是消除中繼器，而是將中繼器的證明過程交由密碼學(xué)來處理，從信任第三方轉(zhuǎn)變?yōu)樾湃蚊艽a學(xué)。這使得可以在鏈下驗證新區(qū)塊頭，并將新區(qū)塊頭及其有效性證明（Zk Proof）提交到鏈上，鏈上可以直接驗證ZK Proof，等效于驗證新區(qū)塊頭。ZKBridge 采用模塊化設(shè)計，將驗證智能合約的程序與核心橋分開。核心橋包括中繼器和更新合約，中繼器接收上一個區(qū)塊的區(qū)塊頭并驗證其正確性，由更新合約檢查并接受這些證明。應(yīng)用程序合約由發(fā)送方和接收方合約組成，分別部署在兩條鏈上，這些合約與 ZKBridge 交互，執(zhí)行跨鏈操作。
在跨鏈時，區(qū)塊頭中繼節(jié)點生成零知識證明，證明中繼的區(qū)塊頭正確，并將其發(fā)送給更新合約。更新合約維護發(fā)送方區(qū)塊鏈的狀態(tài)，并允許接收方合約查詢區(qū)塊頭。應(yīng)用程序合約定義要橋接的信息。
為此，PolyHedra 開發(fā)了名為 deVirgo 的證明系統(tǒng)，它是 Virgo 協(xié)議的分布式版本，旨在通過將計算分散在多臺機器上來并行化 GKR 協(xié)議。雖然與 Starkware 和 Polygon Zero 使用的密碼假設(shè)相同，即ZK-SNARK，但其創(chuàng)新之處在于使用分布式方法生成 SNARK 證明，即鏈下生成 ZK-SNARK 證明的工作分拆成多臺機器的并行計算。根據(jù) Polyhedra 公布的測試數(shù)據(jù)，使用兩個 AMD EPYC ? 7763 CPU 生成以太坊全節(jié)點證明并遞歸驗證的時間不到 12 秒，遠低于以太坊的區(qū)塊時間。
然而，這并不意味著 ZKbridge 在性能方面一定優(yōu)于中繼器跨鏈。即使不考慮 Polyhedra 的測試數(shù)據(jù)，驗證成本仍然是一個值得擔(dān)憂的問題。以 EVM 為例，驗證一個 ZK 證明需要超過 500k 的 Gas 費，而中繼器驗證一個簽名的 Gas 費不到 30k，這意味著最終的跨鏈費用可能會非常高。目前，Polyhedra只推出了NFT的跨鏈功能，費用仍然在可接受范圍內(nèi)，但 NFT 跨鏈與 FT 跨鏈的本質(zhì)邏輯有所不同，因此 Polyhedra 的實際跨鏈成本仍需進一步測試。
此外，Polyhedra 還設(shè)計了一種名為 paraPlonk 的證明系統(tǒng)，據(jù)稱可以加速現(xiàn)有的 zkRollup 系統(tǒng)。它通過讓分布式節(jié)點之間傳遞極少量的數(shù)據(jù)以實現(xiàn)協(xié)同驗證工作。然而，我們還未在產(chǎn)品上體驗到這一功能。
在 ZK 技術(shù)的發(fā)展過程中，可能的實現(xiàn)路徑之一是讓 ZK 證明成為其中一個預(yù)言機選項。用戶可以根據(jù)需求選擇不同的預(yù)言機，如果涉及較大金額，可以選擇 ZK 驗證，如果金額較小，可以選擇像 Google Cloud、Chainlink 這樣的預(yù)言機。
從行業(yè)發(fā)展的角度來看，這對于 LayerZero 和 Polyhedra 等 ZK 跨鏈協(xié)議以及整個行業(yè)都是一種雙贏的路線。流動性割裂問題已經(jīng)蔓延到跨鏈領(lǐng)域，如果 ZK 證明能夠充當(dāng)預(yù)言機，有望實現(xiàn)現(xiàn)在分散的流動性的大整合。
參考：
https://m.freebuf.com/articles/blockchain-articles/363739.html
https://foresightnews.pro/article/detail/38691
https://www.binance.com/zh-CN/feed/post/889904
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