TLDR:
Debido a la falta de estándares unificados y las diferentes arquitecturas y mecanismos de consenso de las diferentes cadenas de bloques, el proceso de transferencia de activos entre cadenas es complejo y costoso. Los puentes de terceros existentes enfrentan desafíos de confianza y seguridad, y los puentes centralizados necesitan mantener la liquidez y transferir los costos a los usuarios. La emisión de cadenas con un solo clic es similar a resolver el trilema y es una solución de compromiso para el puente de activos.
La madurez del mercado está liderada por OP Stack y Superchain, y Base es un ejemplo exitoso. AggLayer es compatible de forma nativa con Ethereum y se acepta más fácilmente, pero debe garantizar la seguridad y confiabilidad del proceso de agregación. El éxito de Elastic Chain depende del desarrollo de ZKSync. Somos optimistas sobre OP a corto plazo y ZK a largo plazo.
En el contexto de una innovación industrial insuficiente, DeFi sigue siendo el principal escenario de aplicación de Rollups. En la actualidad, es menos probable que los proyectos DePIN, RWA y GameFi a gran escala aparezcan en Rollups, mientras que los mercados SocialFi y NFT pueden aparecer, pero la popularidad del mercado es incierta. La cadena de bloques en su conjunto muestra el efecto Matthew. La tendencia de emisión ilimitada de Rollups merece atención a largo plazo para los niveles superiores y atención a corto plazo para los niveles medio e inferior.
1. Conectando cadenas de islas: problemas entre cadenas
Al transferir activos entre cadenas, cada cadena de bloques tiene una arquitectura, un mecanismo de consenso, una prueba de estado y una transición de estado únicos. La falta de estándares unificados e interoperabilidad da como resultado una comunicación y un intercambio de datos complejos entre cadenas. Estos procesos de verificación suelen ser demasiado costosos para realizarlos en la cadena. Esta limitación ha provocado la proliferación de comités de firmas multipartidistas para verificar el estado de otras cadenas. Por lo tanto, no existe un estándar o protocolo universal descentralizado que pueda lograr la interoperabilidad entre todas las cadenas de bloques, limitando el libre flujo de activos entre diferentes cadenas de bloques.
Para lograr la transferencia de activos entre cadenas, han surgido muchos puentes de terceros, pero estos puentes enfrentan importantes desafíos de seguridad de la red relacionados con problemas de confianza. Incluso si los puentes centralizados pudieran garantizar una seguridad total, aún necesitarían mantener suficiente liquidez en cada cadena integrada para trasladar estos costos operativos a los usuarios. Actualmente, no se puede resolver la dificultad de confiar en los puentes de activos descentralizados nativos y en los puentes de terceros, lo que ha llevado a ZKsync, Polygon y Optimism a lanzar más soluciones nativas, como Elastic Chain, AggLayer y Superchain Explicador, para lograr una extensión localizada de múltiples cadenas. .
2、ZKsync 3.0: Cadena elástica
En 2023, Matter Labs, la principal empresa de desarrollo detrás de ZKsync, lanzó ZK Stack, un conjunto de herramientas que permite a los desarrolladores construir sus propias cadenas de bloques basadas en la tecnología ZKsync. Esencialmente, estas cadenas personalizadas se interconectarán a través de Elastic Chain, transformando ZKsync 3.0 de un único Ethereum L2 a Elastic Chain.
La actualización central del protocolo ZKsync 3.0, lanzada el 7 de junio de 2024, es la actualización más compleja de ZKsync hasta la fecha. Reconfigura el puente ZKsync L1 en un contrato de enrutador compartido para admitir una red en expansión de cadenas ZK interoperables. El marco ZK Stack permite la interoperabilidad nativa, sin confianza y de bajo costo entre cadenas.
Matter Labs declaró: “Elastic Chain es una red infinitamente escalable compuesta por ZK Chain (acumulaciones, validiums y voliciones) que garantiza su seguridad a través de métodos de verificación matemática y logra una interoperabilidad perfecta bajo una experiencia de usuario unificada e intuitiva. Está diseñada para hacer interoperabilidad. dentro del ecosistema ZKsync más fluido y eficiente".
2.1 Diseño de cadena elástica
Elastic Chain no depende completamente de la tecnología ZK, ni puede simplemente agregar "parches" a prueba de ZK a otros sistemas de cadenas múltiples que no sean ZK. En general, su red se implementa a través de tres componentes: ZK Router, ZK Gateway y ZK Chains.
Enrutador ZK: Este es el principal componente de enrutamiento de la arquitectura ZKSync 3.0. Es responsable de gestionar y coordinar la comunicación y la transmisión de datos entre diferentes cadenas y nodos de la red, utilizando protocolos de comunicación entre cadenas eficientes para garantizar una transmisión de datos rápida y segura entre ellos. diferentes cadenas.
ZK Gateway: como nodo de entrada y salida de la red ZKSync 3.0, maneja la interacción entre cadenas de bloques externas (como la red principal de Ethereum) y la red ZKSync. Responsable del puente y transferencia de activos entre blockchains externas y la red ZKSync, garantizando el flujo seguro y eficiente de activos entre diferentes cadenas y logrando una interoperabilidad integral entre ZK Chains a través de middleware.
Cadenas ZK: garantice la validez y seguridad de las transacciones generando y verificando pruebas de conocimiento cero y enviando los resultados a ZK Router para su acumulación y coordinación. Están interconectados con contratos inteligentes L1 a través de ZK Gateway, son completamente independientes, personalizables y se construyen utilizando ZK Stack.
Según ZKsync, Gateway es un componente clave de Elastic Chain, que permite una liquidación perfecta de ZK Chains a Ethereum. Al enviar pruebas y datos a Ethereum a través de Gateway, puede lograr las siguientes ventajas:
Síntesis de prueba entre lotes y entre cadenas: reducción de los costos de verificación L1.
Compresión delta con estado: comprime pequeños lotes de datos enviados a la puerta de enlace y los reenvía de manera eficiente en lotes grandes a L1.
Finalidad más rápida: valida las pruebas de la cadena y previene conflictos con puentes entre cadenas de baja latencia, mejorados mediante la participación de una gran cantidad de validadores. La cadena Z K no necesita confiar en otras cadenas.
Actividad: La actividad de cada cadena ZK es gestionada de forma independiente por sus validadores; la puerta de enlace no afectará su actividad. La cadena es libre de abandonar la puerta de entrada.
Resistencia a la censura: las transacciones forzadas entre cadenas serán más baratas que las transacciones regulares resistentes a la censura L1, lo que facilitará su uso para todos los usuarios.
Las ZK Chains no necesitan utilizar ZK Gateway y pueden liquidarse directamente en Ethereum, eligiendo libremente abandonar la red ZK Gateway sin afectar la seguridad de su cadena. Pueden alternar entre usar ZK Gateway y establecerse directamente en Ethereum. ZK Gateway será operado por un grupo de validadores descentralizados y sin confianza para garantizar la resiliencia y confiabilidad de la red. Se requieren tokens ERC20 para participar en este proceso de verificación descentralizado. La gobernanza de la red ZKSync designará un token para este propósito (probablemente ZK Token).
A los validadores se les cobrará una tarifa puente y una tarifa por byte de datos delta estatales publicados en ZK Gateway. Esto incentiva a los validadores a unirse a ZK Gateway, ya que sus ingresos pueden aumentar exponencialmente a medida que aumenta el valor de las transacciones en cadena. Además, debido al servicio de recompresión proporcionado por los validadores, la liquidación de datos a través de ZK Gateway será más barata que la liquidación directamente en la red Ethereum, lo que probablemente sea la razón por la que la mayoría de las cadenas ZK pueden optar por unirse.
3、Polígono 2.0：AggLayer
3.1 El origen del diseño AggLayer
Al igual que OP Stack y ZK Stack, las cadenas de bloques creadas con Polygon CDK se pueden integrar directamente en AggLayer, aprovechando sus servicios de seguridad y puentes unificados para lograr la interoperabilidad con otras cadenas de bloques. Esto forma la arquitectura central de Polygon 2.0.
La idea central de AggLayer se origina en el diseño de secuenciación de validez compartida propuesto por Umbra Research. El diseño tiene como objetivo lograr la interoperabilidad atómica entre cadenas entre múltiples Optimistic Rollups. Al utilizar un secuenciador compartido, el sistema puede manejar de manera uniforme el orden de las transacciones y la publicación de la raíz del estado de múltiples paquetes acumulativos, lo que garantiza la atomicidad y la ejecución condicional.
Para lograrlo se requieren los siguientes tres elementos:
Secuenciador compartido: recibe y procesa solicitudes de transacciones entre cadenas.
Algoritmo de construcción de bloques: el secuenciador compartido es responsable de construir bloques que contienen operaciones entre cadenas y garantizar su atomicidad.
Prueba de fraude compartida: implemente un mecanismo de prueba de fraude compartido entre paquetes acumulativos relacionados para realizar operaciones entre cadenas.
Dado que los Rollups existentes ya tienen la capacidad de mensajería bidireccional entre la Capa 1 y la Capa 2, Umbra solo agregó un MintBurnSystemContract (Burn y Mint) para complementar estos tres componentes.
Proceso de trabajo:
Operación de grabación en la cadena A: puede ser invocada por cualquier contrato o cuenta externa y se registrará en burnTree después del éxito.
Operación Mint en la cadena B: después de una ejecución exitosa por parte del secuenciador, se registra en mintTree.
Invariantes y consistencia:
Consistencia de Merkle Roots: las Merkle Roots de burnTree en la cadena A y mintTree en la cadena B deben ser exactamente iguales para garantizar la consistencia y atomicidad de las operaciones entre cadenas.
Operación del sistema:
El secuenciador compartido es responsable de publicar los lotes de transacciones y las raíces estatales declaradas de ambos Rollups en Ethereum. Puede ser centralizado o descentralizado (como Metis). El secuenciador recibe transacciones y crea bloques para los Rollups A y B. Si la transacción en A interactúa exitosamente con MintBurnSystemContract, intentará ejecutar la transacción Mint correspondiente en B. Si la transacción Mint tiene éxito, incluye tanto la transacción Burn en A como la transacción Mint en B; si falla, excluye ambas transacciones;
3.2 Componentes principales de AggLayer
Enrutador AggLayer: se utiliza principalmente para gestionar y coordinar transacciones entre cadenas entre diferentes cadenas de bloques. Funciona como un enrutador para transacciones entre cadenas, lo que garantiza que la transmisión de datos y las transacciones entre diferentes cadenas de bloques se puedan realizar de forma rápida y segura. El enrutador utiliza protocolos de comunicación entre cadenas eficientes para garantizar una transferencia de datos fluida entre diferentes cadenas de bloques.
AggLayer Gateway: como puente para transacciones entre cadenas, realiza puentes y transferencias de activos entre diferentes cadenas de bloques. Gateway logra una interoperabilidad total entre diferentes cadenas de bloques a través de middleware, lo que garantiza que los activos puedan fluir de forma segura y eficiente entre diferentes cadenas de bloques. Gateway también se puede utilizar como herramienta de gestión de activos y liquidez para ayudar a los usuarios a gestionar sus activos entre diferentes cadenas de bloques.
Cadenas AggLayer: a diferencia de otros sistemas Rollup, la cadena de bloques de AggLayer garantiza la validez y seguridad de las transacciones generando y verificando certificados de validez compartidos. Estas cadenas de bloques están interconectadas con contratos inteligentes L1 a través de AggLayer Gateway, lo que permite una interoperabilidad perfecta. Las cadenas AggLayer son cadenas de bloques independientes que operan de forma independiente pero interoperan a través de AggLayer Gateway.
El objetivo principal del diseño de AggLayer es permitir operaciones atómicas entre cadenas entre múltiples cadenas de bloques al compartir pedidos de validez y mecanismos a prueba de fraude, proporcionando así una solución de interoperabilidad entre cadenas eficiente y segura.
4. Optimismo: Supercadena
El 7 de junio de 2023, Optimism Foundation lanzó el plan Superchain, cuyo objetivo es lograr una interoperabilidad perfecta de varias cadenas a través de OP Stack, y planea fusionar Arbitrum en el futuro.
Superchain es una red descentralizada entre cadenas que utiliza protocolos de comunicación entre cadenas eficientes y seguros para realizar la transmisión de datos y la interacción entre diferentes cadenas.
El núcleo de diseño de Superchain se basa en el diseño modular proporcionado por OP Stack, lo que permite a los desarrolladores construir e implementar fácilmente sus propias cadenas de bloques e interoperar con otras cadenas de bloques en Superchain. Cada cadena de bloques creada en base a OP Stack puede lograr comunicación entre cadenas e intercambio de datos con otras cadenas de bloques a través de Superchain Router y Gateway.
4.1 Componentes centrales de la supercadena
Superchain Router: Responsable de gestionar y coordinar transacciones entre cadenas entre diferentes blockchains. Utiliza protocolos de comunicación entre cadenas eficientes para garantizar una transferencia de datos fluida entre diferentes cadenas de bloques. El enrutador también puede servir como enrutador para transacciones entre cadenas para garantizar el progreso fluido de las transacciones entre cadenas.
Superchain Gateway: realiza puentes y transferencias de activos entre diferentes blockchains. Gateway logra una interoperabilidad total entre diferentes cadenas de bloques a través de middleware, lo que garantiza que los activos puedan fluir de forma segura y eficiente entre diferentes cadenas de bloques. Gateway también se puede utilizar como herramienta de gestión de activos y liquidez para ayudar a los usuarios a gestionar sus activos entre diferentes cadenas de bloques.
Cadenas de supercadenas: estas cadenas de bloques garantizan la validez y seguridad de las transacciones generando y verificando pruebas de validez compartidas. Están interconectados con contratos inteligentes L1 a través de Superchain Gateway para lograr una interoperabilidad perfecta. Las Superchain Chains son cadenas de bloques independientes que operan de forma independiente pero interoperan a través de Superchain Gateway.
Superchain implementa operaciones atómicas entre cadenas entre múltiples cadenas de bloques a través del diseño modular de OP Stack, proporcionando una solución de interoperabilidad entre cadenas eficiente y segura.
5. Perspectivas del mercado
En términos de selección de mercado, Base ha sido un caso de éxito para OP Stack debido a su madurez. AggLayer está más cerca de Ethereum y puede tener una mayor aceptación, pero el proceso de agregación debe ser seguro y confiable. El éxito de Elastic Chain dependerá del desarrollo de ZKSync. A corto plazo, OP tiene un mayor potencial, pero a largo plazo es optimista sobre el desarrollo de la tecnología ZK.
6. Innovaciones actuales de la industria
En un contexto de innovación insuficiente en la industria, DeFi sigue siendo el principal escenario de aplicación de Rollups. Actualmente, es menos probable que DePIN, RWA y los grandes proyectos GameFi aparezcan en Rollups, pero los mercados SocialFi y NFT pueden experimentar cierto crecimiento. Sin embargo, el entusiasmo y la aceptación del mercado siguen siendo inciertos. La industria blockchain en su conjunto muestra el efecto Matthew. La tendencia de emisión adicional ilimitada de Rollups merece atención para los proyectos superiores a largo plazo y los proyectos de nivel medio y bajo a corto plazo.
En general, la transferencia de activos entre cadenas y la tecnología de puentes siguen ganando importancia en la industria blockchain, pero lograr una interoperabilidad perfecta todavía enfrenta muchos desafíos técnicos y de confianza. Grandes proyectos intentan resolver estos desafíos a través de diferentes métodos y diseños arquitectónicos para promover un mayor desarrollo de la tecnología blockchain.
