全链 (Omnichain) 新星项目 ZetaChain 在成功筹集 2.7 亿美元资金之后,迎来了主网的上线时刻,并启动了 ZETA 代币的空投活动。那么,ZetaChain 凭借何种独特魅力被视为 LayerZero 的强劲对手?本文将基于官方白皮书,对这一问题进行简要解读。
ZetaChain 致力于解决哪些问题?——跨链安全性风险高
随着 Layer2 项目的蓬勃发展及竞争链的崛起,各网络之间的流动性被分割,即使是相同的协议也难以将不同网络中的流动性整合,进而导致资金利用效率低下且分散。
不同区块链之间缺乏可组合性。
目前主流的解决方案是使用跨链桥,并采用锁定或销毁资产的方式进行资产包装,再在目标链上发布。然而,这类跨链桥的复杂性会随着支持的网络数量增加而上升,同时需要承担个别网络的智能合约安全风险。近年来,跨链桥遭受黑客攻击所造成的损失已超过 23 亿美元。
此外,还存在着中心化问题。除了黑客攻击外,跨链桥的多签合约是否会出现监守自盗的情况,还需要额外的信任假设才能运行,这并非最理想的做法。
难以整合非 EVM 兼容区块链
上述问题仅涉及 EVM 兼容区块链。实际上,许多区块链的底层架构都不同,例如 Bitcoin、IOTA、Solana 等都不是以太坊虚拟机 (EVM) 兼容的区块链。因此,在某些情况下,跨链桥的通讯与质押的智能合约难以构建,或会增加成本或潜在的安全风险。
特别是现在 Bitcoin 与 Solana 受到市场的关注,如何系统地整合这些网络问题显得尤为重要。
ZetaChain 构建全链通讯机制:ZetaChain 架构
ZetaChain 是一个支持 EVM 的 Layer1 区块链,基于 Cosmos SDK 和 Tendermint PBFT 共识机制构建的 PoS 网络。因此,区块无法重组,具有即时最终性,预计 TPS 最高可达 4000。
ZetaChain 利用特殊的机制使各种区块链能够相互通讯。其架构由去中心化验证节点组成,根据职能的不同分为三种角色,以实现最低信任的跨链信息传输:
验证者 (Validators):需要质押原生代币 ZETA 才能成为节点,负责对新区块进行投票(Tendermint 共识)以维护网络共识。投票权与 ZETA 质押数量成正比,正常运作将可获得代币激励。
观察者 (Observers):观察者通过外部网络的完整节点监视外部网络的相关交易、事件、状态。需要先成为验证者才能执行观察者权限,并需要额外执行外部网络节点作为排序器向 ZetaChain 验证者提交相关交易资料。
签名者 (Signers):所有签名者共同持有标准 ECDSA/EdDSA 金钥,用于与外部链进行经过验证的互动。金钥分布在多个签名者之间,只有绝大多数签名者才能代表 ZetaChain 进行签署,并通过经济制裁手段确保安全。同样需要先成为验证者才能作为签名者。
实际上,所有上述角色(除了观察者的排序器除外)都配置在同一节点之中,共享软件和凭证,相关的奖励和削减也是一起计算的。
ZetaChain 共识架构:多方阀值签名方案 (TSS)
ZetaChain 在外部网络上持有账户,以便托管该链上的资金(管理资金池、金库等)并执行操作(包括销毁、铸币、资金转移等)。
为了避免单点故障,ZetaChain 利用特殊的分布式签名机制——多方阀值签名方案(threshold signature scheme,TSS)确保资金安全性,并支持非智能合约链的资产管理。
ZetaChain 使用 TSS 控制外部网络账户安全
任何时候,单一实体或少数验证者都无法代表整个网络拼凑私钥并签署信息。金钥产生和签章过程由多方运算(MPC)完成,不会泄露任何参与节点的信息。
全链智能合约
ZetaChain 使用 zkEVM 作为主网的虚拟机。
最大的挑战是链与链之间的信息传递是非同步的,且每条链上的虚拟机设计也有所不同。为了降低不同链之间的复杂性,ZetaChain 引入全链智能合约,以跨链管理资产。
因此,在外部网络上代币由 TSS 地址控制,而在 ZetaChain 主网内部,则使用一种 ERC20 兼容的合约标准——ZRC20,作为网络资产的整合。
实现低风险跨链与整合非 EVM 网络
基于上述设计,ZetaChain 可以整合包括比特币网络在内的流动性。
例如,使用 ZetaChain 通讯传递构建的去中心化交易所可以调用其他网络的智能合约,其中跨链都使用 ZETA 代币进行传输,以完成跨链交易。
ZetaChain 跨链交易
若涉及非 EVM 兼容网络跨链交易,ZetaChain 可以通过 TSS 管理目标网络资产。
ZetaChain 非 EVM 跨链交易
在模块化完成同生态的垂直整合后,跨生态的流动性整合也越来越受到重视。这两者都需要不断完善发展才能提升 Web3 产品的用户体验,也就是实现链抽象最难的一步:流动性整合。
在 LayerZero 之后,又有新竞争者加入挑战全链的市场机会。ZetaChain 与前者使用预言机与轻节点的设计不同,利用经济手段与 TSS 多签的方式带来不同的信任假设。不论市场最终是否认可,ZetaChain 已成功推动产业的多元发展和可能性。
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