作者：Tiga，W3.Hitchhiker
修訂：Evelyn，W3.Hitchhiker
LayerZero 技術簡析
LayerZero 是一個跨鏈通訊協議，可以將一條鏈上的"信息"傳遞到另一條鏈。 Layerzero 於21 年4 月完成了$2M 的種子輪融資，隨後分別於21 年9 月和22 年3 月分別完成了$6.3M 和$135M 的融資。參投機構包括Binance Labs，Multicoin， Delphi，A16Z，Uniswap，Polygon，Coinbase 等一眾機構，投資陣容可以說是頂級了。
LayerZero 通過在鏈上部署一系列的智能合約（Endpoint）實現去中心化信息跨鏈服務。 Endpoint 上運行著超輕節點，“超輕”兩個字體現在該節點只提供指定區塊的Block header。傳輸過程中，通過Oracle 與Relayer 保證信息發送的有效性與安全性。
Endpoint 是一個部署在鏈上的合約，負責提供消息的發送與接收。 Relayer 和Oracle 功能職責是一致的，都是發揮預言機的功能，不過傳輸的內容有所不同，兩者相互獨立運行，再由接收鏈的Endpoint 對Relayer 和Oracle 發送來的信息進行驗證與匹配，提高LayerZero 的安全冗餘性。
具體的，LayerZero 將Endpoint 分成了三個部分，分別是Communicator，Validator，Network：
- Communicator：面向Dapp 的接口，
- Validator：在接收方是負責對信息進行核驗的環節，
- Network：是面向其他鏈的Network 接受或發送信息的接口。
其具體步驟如下：
- Step 1：A 鏈上的Dapp 與A 鏈上的Endpoint 交互產生一個交易TTT，會產生4個參數，這些參數會通過LayerZero 發送給Communicator。四個參數分別是：
- t：交易T 的唯一交易證明（transaction proof）
- dst：目標鏈Endpoint 的標識符
- payload：A 鏈的Dapp 要發送到B 鏈的數據
- relayer_args：A 希望使用的Relayer 參數
- Step 2： Communicator 將這些參數打包成Packet(dst,payload)，並與t 和relayer_args 一起發送到Validator。
- Step 3：Validator 把t 與dst 傳遞到Network。
- Step 4：Validator 將Packet(dst,payload)，t 和relayer_args 一起發送到Relayer。第四步與第三步是同時發生的
- Step 5：Network 發送dstdstdst 與包含當前交易區塊的ID（cur_blk_id）發送給Oracle。
- Step 6：Oracle 從A 鏈上獲取block header
- Step 7：Relayer 從A 鏈上獲取交易T 的交易證明t，並存儲在鏈下。
- Step 8：Oracle 確定交易T 已經在A 鏈上被提交後，將block header 發送給B 鏈的Network。
- Step 9：B 鏈的Network 將接收到block hash（記為blk_hdr_hash）發送給B 鏈的Validator
- Step 10：Validator 將blk_hdr_hash 發送給Relayer
- Step 11：Relayer 接收到B 鏈發送的blk_hdr_hash 後，將與blk_hdr_hash 匹配的數據返回給B 鏈的Validator。
- Step 12：B 鏈的Validator 將從Oracle 獲取到的blk_hdr 與從Relayer 獲取到的交易證明t 進行匹配，如果匹配通過，則會將Packet(dst,payload)發送給Communicator。匹配失敗則直接忽略本次交易。
- Step 13：Communicator 將Packet(dst,payload) 數據發送給B 鏈的Dapp，完成信息跨鏈
簡單說就是A 鏈的Dapp 告訴LayerZero 部署在A 鏈的Endpoint：”我要給B 鏈發個XXX 消息“，發送消息這個過程也可以看做是一次交易。當這個交易在A 鏈上鍊後，Oracle 會直接到A 鏈上檢查是否真的上鍊了，Relayer 也會去A 鏈上獲取這個交易的證明，Oracle 和Relayer 將它們獲取到的內容都發送給B 鏈的Endpoint，如果兩者內容匹配，則A 鏈的消息發送到了B 鏈上。反之，如果Oracle 和Relayer 獲取到的內容不匹配，則直接忽略該交易。
在安全層面，LayerZero 將安全性防禦分散到4 個點上，分別是Endpoint，Oracle，Relayer，還有鏈本身。它們之間是相互耦合的，這種分散結構可以使LayerZero 更安全。
當其中某一部分遭受惡意攻擊時，其他部分會阻斷LayerZero 的流程，對惡意供給的部分進行隔離操作。這四個部分中，最薄弱的環節是Oracle 與Relayer，因為主流鏈的51% 攻擊難度與成本非常高，且51% 攻擊不是LayerZero考慮與防禦的事情。 Endpoint 本質是智能合約，可以通過安全審計的方式盡量減小安全風險點。如果Oracle 與Relayer 沒有同時被攻擊，LayerZero 都可以保證其安全性。
在最壞的情況下，即Oracle 和Relayer 同時被劫持且相互串通時，Oracle 提供了惡意的block header，Relayer 提供了惡意的交易證明，且兩者提供的內容是匹配的。這種情況首先從概率上講非常小，因為Oracle 與Relayer 是相互獨立的組件，且LayerZero 使用的預言機服務是由Chainlink 提供的，安全性還是很有保障的。其次，在不知道特定的block header 的情況下，不可能針對一個block header 進行驗證交易證明。反之，根據一個交易證明也不能反推出block header。這是保證Oracle 與Relayer 安全性的根本，也是保證LayerZero 安全性的保障。
LayerZero 生態一覽
Stargate
Stargate 是基於Layerzero搭建的第一個項目，致力於構建完全可組合的原生資產跨鏈橋協議。目前Stargate 支持Ethereum，BSC，AVAX，Matic，Arbitrum，Optimism 與Fantom 鏈，僅支持USDC，USDT，ETH 與STG 這四個token。
Stargate 的跨鏈方式與其他跨鏈橋不同，採用類似OTC 的方式進行跨鏈。在各個鏈分別建立流動性池，用戶在A 鏈流動性池中"質押"資產，在B 鏈流動性池中"贖回"資產，無需中間資產的參與，A，B 鏈之間的消息互通是通過LayerZero 實現。
作為LayerZero 的"親兒子"，Stargate 作用遠不止一個跨鏈橋，從Stargate 的文檔中也可以看出Stargate 的目標是作為資產跨鏈的技術提供商，讓更多的項目可以輕鬆使用Stargate，實現跨鏈的功能。所以Stargate 的業務需要分為2B 和2C 兩部分， 2B 的業務模式也遠比2C 的模式有想像空間，基於Stargate 可以向上搭建更為複雜的Dapp。
Hashflow
Hashflow 是一個主打零滑點，MEV 保護的跨鏈DEX，通過使用LayerZero 實現跨鏈消息傳遞。 Hashflow 目前支持Ethereum，BSC，AVAX，Polygon，Arbitrum 與Optimism 鏈。
作為一個DEX，Hashflow 並沒有使用AMM 模型，Hashflow 使用詢價（request-for-quote ，RFQ）方式的進行代幣交換，與訂單薄的方式非常相似。其具體機制為：交易者報價將A 鏈的1 個ETH 兌換成B 鏈的1000USDC，做市商將交易者在A 鏈的1 個ETH 發送到A 鏈上的流動性池，然後觸發B 鏈的合約將1000USDC 匯入交易者的B 鏈錢包中。
RadiantCapital
Radiant 是一個部署在Arbitrum 上基於LayerZero/Stargate 的多鏈借貸項目，目前僅支持USDC，USDT，DAI，BTC 和ETH 這五種Token。用戶可以選擇在Arbitrum 上抵押上述五種資產，從而藉出其他資產。目前Radiant 僅支持USDT 和USDC 的跨鏈借貸，即用戶可以在一條鏈上抵押資產，在另外一條鏈上借出USDT 或USDC。
SushiXSwap
SushiXSwap 是SushiSwap 推出的跨鏈DEX，世界上第一個跨鏈AMM。基於LayerZero 的Stargate協議打造，目前僅支持ETH 主網，Arbitrum，AVAX，Polygon，Fantom，BSC 與Optimism 網絡。 SushiX 交易過程如下圖所示，通過Stargate 的跨鏈功能將與Sushiswap 的多鏈流動性實現跨鏈DEX。
其他Layerzero 生態項目（部分還未上線）
- @OmniBTC： 構建在Sui 和Aptos 的DEX+Lend+Bridge 的三合一dex
- @rage_trade：Arbitrum 上的去中心化合約
- @MugenFinance：基於Layerzero 的RealYield
- @InterSwap：基於LayerZero 的Swap
- @CashmereLabs：全鏈DEX
- @holographxyz：全鏈NFT 的Mint，Bridge 協議
- @OmniX_NFT：全鏈原生NFT 平台和交易市場
- Moonbean：已集成LayerZero
- Clearpool：將與LayerZero 集成
- Angle Protoco：與LayerZero 集成
這裡列出的項目不全，其餘為列出的項目請讀者自行探索。
LayerZero 展望
需要和可以被跨鏈的不僅僅是Token，還有各個協議的功能與服務。隨著crypto 發展，當下的區塊鏈世界已經有了一堆值得稱讚的真正創新項目/協議，它們機製成熟，運行穩定，完全可以作為一個底層"零件"去被其他協議所使用。
這些協議本身也是可編程，可組合，可交互的，並且web3 遠比web2 開放，包容。智能合約天然地暴漏出API，如果能夠打破鏈與鏈之間的隔閡，讓流動性與用戶可以自由，便捷的穿梭於各個協議之間，各條鏈之間，開發者可以創造出更多更具想像力的"東西"，DeFi 也可以再進化，不斷拓寬crypto/web3 的邊界。
未來的區塊鏈世界會是怎麼樣的？ LayerZero 會給區塊鏈有哪些改變，產生什麼樣的影響？不知道，不過可以確定的是，未來區塊鏈的發展一定是朝向互聯互通的方向進行，即便捷用戶又方便開發者。萬維網的發明人蒂姆·伯納斯·李（Tim Berners-Lee）談到設計原理時說過：“簡單性和模塊化是軟件工程的基石；分佈式和容錯性是互聯網的生命”。將各個鏈上的成熟協議模塊化的串並聯使用，未來一定會迸發出web3 的killer App。天才需要舞台，也需要錘子和釘子，LayerZero 可以作為web3 天才們的錘子和釘子。
合理且保守預計，未來區塊鏈的gas 費會降低好幾個數量級，DeFi 的用戶也會增長幾個數量級，龐大的市場需求催生出鏈與鏈之間的“遠洋貨輪”，跨鏈的費用由於邊際效應而無限趨近於0。費用的降低是擴大規模的必要條件，正如動力電池價格十年下降了10 倍，電動汽車走向千家萬戶。
202209：LayerZero 更新V2 版本：
- 將支持非EVM 鏈
- 推出LayerZero Scan
- 降低20% gas fee
- 安全補丁
Reference：
