Étude sur le problème de fragmentation de la liquidité à l'ère Layer2

Introduction

Depuis qu'Ethereum s'est tourné vers des solutions d'extension centrées sur Layer 2, et avec l'essor d'outils tels que RaaS, de nombreuses blockchains publiques se sont rapidement développées. De nombreuses entités souhaitent construire leur propre chaîne pour représenter différents intérêts et rechercher une évaluation plus élevée. Cependant, l'émergence de nombreuses blockchains publiques a rendu le développement de l'écosystème difficile à suivre le rythme des blockchains publiques, entraînant de nombreux projets à perdre de la valeur dès leur TGE.

Avec l'OP Stack, Coinbase a lancé sa propre Base Layer 2, Kraken a publié Ink ; grâce à la technologie ZK, OKX a lancé XLayer ; Sony a publié Soneium, LINE a lancé Kaia, etc. Aujourd'hui, le financement et la technologie nécessaires pour construire une chaîne ont considérablement diminué, le coût d'exploitation d'une chaîne basée sur l'OP Stack étant d'environ 10 000 dollars par mois.

L'avenir sera sans aucun doute une ère de coexistence multi-chaînes. Bien que ces chaînes Layer 2 puissent choisir la compatibilité EVM pour l'interopérabilité, en raison des nombreuses applications en aval des entités Web2 qui les soutiennent, il leur est difficile de construire des applications sur la même chaîne et d'atteindre un consensus.

Répartition du TVL, source : Defillama

L'écosystème multi-chaînes actuel a posé un nouveau défi : la dispersion de la liquidité et des états. Étant donné que la coexistence multi-chaînes est inévitable, l'interopérabilité est un domaine qui doit être exploré et résolu. Il existe actuellement de nombreuses solutions de liquidité, comme nous avons entendu parler de l'abstraction de chaîne (Particle Network, Socket, XION, INFINIT, Borsa), des intentions (Anoma, Khalani), Clearing Execution (Connext), Native CrossChain (Cross), ZKSharding (=nil; Foundation), mais leur essence fondamentale reste la même.

Stack d'abstraction de chaîne, source : FrontierResearch

Nous utilisons l'architecture Cake largement reconnue dans l'industrie pour introduire de haut en bas la composition des composants clés de l'abstraction inter-chaînes :

Couche d'application

C'est la couche d'interaction directe avec les utilisateurs, et aussi la plus abstraite des solutions de liquidité, car elle masque complètement les détails de la conversion de liquidité. Dans la couche d'application, les utilisateurs interagissent avec l'interface frontale sans nécessairement comprendre le mécanisme de conversion de liquidité sous-jacent.

Couche de permission

Situé sous la couche d'application, l'utilisateur satisfait son intention de transaction en connectant son portefeuille à dApp et en demandant un devis. Ici, « intention » fait référence au résultat final de transaction souhaité par l'utilisateur (c'est-à-dire la sortie), plutôt qu'au chemin d'exécution spécifique de la transaction.

Gestion des comptes et couche d'abstraction (Key Management and Account Abstraction)

En raison de l'existence d'un environnement multi-chaînes, un système de gestion et d'abstraction des comptes s'adaptant aux structures de comptes uniques de chaque chaîne est nécessaire. Par exemple, le système de comptes centré sur les objets de SUI est complètement différent de l'EVM. One Balance est un projet représentatif dans ce domaine, qui construit un système de comptes de confiance, sans nécessiter de consensus inter-chaînes, mais simplement des promesses de confiance entre les systèmes de comptes existants. Near Account réalise une gestion abstraite en générant un portefeuille de comptes multi-chaînes pour les utilisateurs, optimisant considérablement l'expérience utilisateur et réduisant la fragmentation UX. Cependant, en ce qui concerne la liquidité, cela intègre principalement les blockchains publiques existantes.

Solver Layer

Cette couche est responsable de la réception et de la réalisation des intentions de transaction des utilisateurs, le rôle de Solver y compétit pour offrir une meilleure expérience utilisateur, y compris des temps de transaction plus rapides et des vitesses d'exécution. Sur cette base, des projets basés sur les intentions tels qu'Anoma ont construit diverses solutions pilotées par l'intention. Des dérivés de ce type d'intentions, tels que le composant Predicate, peuvent réaliser l'intention des utilisateurs sous des règles spécifiques.

Couche de règlement

C'est la couche middleware utilisée par la Solver Layer pour réaliser les intentions des utilisateurs. Les composants clés des solutions de liquidité et de dispersion des états comprennent :

• Oracles : utilisés pour obtenir des informations sur l'état d'autres chaînes.

• Ponts inter-chaînes : responsables de la transmission d'informations et de liquidité entre chaînes.

• Solutions de pré-confirmation : réduisent le temps de confirmation inter-chaînes.

• Disponibilité des données (DA) : fournit l'accessibilité des données.

De plus, il faut également tenir compte de la liquidité inter-chaînes, de la finalité, des mécanismes de preuve Layer 2, etc., pour garantir le bon fonctionnement du système multi-chaînes dans son ensemble.

Solutions

Actuellement, il existe diverses solutions sur le marché pour résoudre la fragmentation de la liquidité, après avoir examiné de nombreuses solutions, nous avons découvert que les principales approches sont les suivantes :

1. Centré sur RaaS : similaire à des solutions de Rollup telles que l'OP Stack, en ajoutant des ordonnanceurs partagés spécifiques et des ponts inter-chaînes pour aider à construire des Rollup sur l'OP Stack partageant la liquidité et les états. Cela espère résoudre les problèmes de liquidité et de dispersion des états à un niveau plus élevé. Il y a un aspect plus détaillé, qui est la conception séparée d'ordonnanceurs partagés, cette solution est plus axée sur Layer 2 et n'a pas de caractère universel, comme Astria, Espresso et Flashbots, etc.

Abstraction de chaîne, source : NEAR

2. Centré sur le compte : similaire à NEAR, construire un portefeuille de comptes sur toute la chaîne, permettant de signer et d'exécuter des transactions à travers divers protocoles de blockchain via une technologie appelée « signature de chaîne ». Le composant clé est le réseau MPC, qui remplace l'utilisateur pour signer des transactions multi-chaînes. Bien que cette solution puisse grandement résoudre les problèmes de fragmentation UX, elle implique une mise en œuvre backend complexe pour les développeurs et ne résout pas fondamentalement les problèmes de liquidité et de dispersion des états.

3. Centré sur le réseau d'intentions hors chaîne : c'est-à-dire le réseau Solver de notre graphique d'architecture de gâteau « Introduction », le cœur est que les utilisateurs envoient des intentions au réseau Solver, ce rôle de Solver concurrence pour offrir des devis, fournissant le meilleur temps d'achèvement et prix de transaction ; ces Solvers peuvent être des agents IA, CEX, Market Makers ou même des protocoles intégrés eux-mêmes comme Liquorice, etc. Les projets dans ce domaine incluent Anoma, Khalani, Enso, aori et Valantis. Bien que les intentions puissent théoriquement réaliser des opérations inter-chaînes de complexité arbitraire, leur mise en œuvre nécessite suffisamment de liquidité Solver pour aider, et lorsqu'il s'agit de certaines demandes hors chaîne, il existe un risque de fraude pour le Solver ; si des mesures de preuve de fraude sont introduites, la mise en œuvre du réseau Solver deviendra plus complexe et le seuil d'entrée pour faire fonctionner un Solver sera également plus élevé.

4. Centré sur le réseau de liquidité en chaîne : cette direction vise spécifiquement à optimiser les problèmes de liquidité inter-chaînes, mais n'a pas résolu d'autres problèmes de dispersion des états en chaîne. Son cœur est de construire une couche de liquidité sur laquelle des applications sont construites pour partager la liquidité de la chaîne entière. Certains projets incluent : Raye Network, INFINIT, Everclear, Elixir, etc.

5. Centré sur les applications en chaîne : ces applications construisent des applications à forte liquidité en intégrant de grands MM ou des applications tierces, comme Liquorice, Socket, Radiant Capital, 1inch, Hedgemony, etc. Ces projets doivent gérer des processus inter-chaînes complexes, exigeant des développeurs des compétences élevées, ce qui les rend également très susceptibles aux attaques de hackers.

Résoudre le problème de la liquidité est un enjeu très important, dans le monde financier, la liquidité représente souvent tout. Si nous pouvons construire une plateforme d'intégration de liquidité, en particulier en intégrant la liquidité dispersée de la chaîne entière, cela aurait un potentiel énorme, et nous avons également observé de nombreuses solutions différentes.

Dans les deux classifications ci-dessus, nous pouvons voir, selon la structure du gâteau, que la Settlement Layer est la solution au niveau le plus atomique, au-dessus de ces solutions atomiques inter-chaînes, Oracle, Pre-Confirmation, etc., se construit une couche plus abstraite, qui est la Solver Layer, la Permission Layer et la Application Layer. Les différentes directions de construction d'abstraction ou de solutions de liquidité que nous avons énumérées ci-dessus correspondent à différents niveaux, que l'on peut comprendre comme une relation en amont et en aval. Cependant, ces solutions ne sont toujours pas des solutions atomiques, le problème de la fragmentation de liquidité a généré de nombreux problèmes dérivés complexes, par conséquent, pour l'interopérabilité, une multitude de solutions ont émergé. Mais en essence, cela dépend toujours de ces composants. Ensuite, nous allons discuter de quelques projets typiques de concepts d'abstraction de chaîne pour voir comment chacun d'eux aborde la résolution du problème de la fragmentation de liquidité.

INFINIT

Structure INFINIT, source : Infinit

INFINIT a construit un service RaaS dans le domaine DeFi, capable de fournir directement les composants nécessaires à la construction de protocoles DeFi, comme Oracle, Pool Type, IRM, Asset, etc., tout en offrant des composants tels que le trading à effet de levier et la stratégie de rendement, qui peuvent être activés immédiatement. Cela équivaut à d'autres points de construction d'applications, mais la liquidité finale est placée dans la couche de liquidité d'Infinit. Cependant, son fonctionnement sous-jacent n'a pas encore été révélé. À ce jour, INFINIT a levé 6 millions de dollars lors d'un tour de financement de seed auprès de Robot Ventures, Electric Capital et Maelstrom Capital.

Réseau Khalani

Structure du réseau Khalani, source : KhalaniNetwork

Khalani a construit trois composants clés : la couche de compatibilité Intent, la Validité et la couche de règlement général.

Des applications externes ou une couche d'intention peuvent publier des intentions à Khalani, puis la couche de compatibilité Intent de Khalani peut convertir les intentions externes dans un format que le protocole Solver peut reconnaître, le format normalisé utilisé étant le langage de Validité. Les nœuds Khalani sont responsables de la soumission des résultats finaux à la couche de règlement générale via des ponts inter-chaînes, des technologies de règlement rapide, etc. Ce projet est encore en phase de construction et n'a pas encore révélé plus de détails sur son fonctionnement. En août, il a levé 2,2 millions de dollars lors d'un tour de financement de seed auprès de Ethereal Ventures, Nascent, Maelstrom Capital, etc.

Réglisse

Structure de Réglisse, source : Réglisse

Réglisse est une application décentralisée permettant la découverte des prix basée sur les enchères et des pools de liquidité unilatéraux. La mission principale de Réglisse est de fournir aux sociétés de trading professionnelles des outils de gestion d'inventaire efficaces et de se connecter facilement à des protocoles DeFi clés tels que 1inch et Uniswap X lors de l'utilisation d'intentions pour régler les transactions, tout en créant un marché de prêt pour ses transactions de prêt. Cette application se concentre davantage sur le trading lui-même. Elle est encore en phase de développement et a annoncé en juillet avoir levé 1,2 million de dollars lors d'un tour de financement Pre-seed dirigé par GreenField.

Xion

Xion est une mise à niveau de la marque Burnt, qui se concentrait auparavant sur les applications pour consommateurs. L'équipe a ensuite constaté qu'il y avait un problème de fragmentation énorme dans les interactions en chaîne, et a donc construit Xion pour améliorer ce problème. Xion est construit sur le protocole de consensus Comet BFT. La communication inter-chaînes qu'il utilise est basée sur Cosmos IBC, donc plus native et sécurisée que d'autres ponts inter-chaînes. Il a effectué quatre tours de financement, avec des investisseurs tels qu'Animoca, Multicoin, Alliance DAO, Mechanism, etc.

=nil; Foundation

=nil est le marché de puissance ZK d'Ethereum, le coprocesseur ZK et les développeurs de Layer 2, l'équipe possède une solide expertise technique en ZK. Ils ont proposé la solution zkSharding, qui utilise la technologie ZK pour étendre horizontalement le réseau principal Ethereum, exécuter le traitement parallèle des transactions en fragmentant et générer des ZKP, tandis que le fragment principal valide les données, communique avec Ethereum et synchronise l'état du réseau entre tous les validateurs. Le fragment principal gère également la distribution des validateurs et des comptes dans le fragment d'exécution. Le protocole de consensus utilisé par le comité de validation est également Hotstuff, ce qui est courant dans les projets de traitement parallèle les plus récents. =nil; L2 a intégré la communication inter-fragment dans le protocole dès le début. Les messages inter-fragment sont validés par le comité de validation de chaque fragment en tant que transactions.

L'idée de base est de construire une architecture de Layer 2 fragmentée, similaire à une architecture de communication inter-fragment intégrée comme l'IBC, ce qui résoudrait les problèmes de dispersion de la liquidité et des états. Cependant, son idée centrale n'est pas raisonnable car le problème de la dispersion de la liquidité est un problème multi-chaînes, et ce qui est construit est un Layer 2 unique, ce qui signifie que pour résoudre le problème, toutes les chaînes devraient devenir un fragment de ZK-sharding, ce qui est difficile à réaliser.

ERC-7683

ERC-7683, source : Across

Ethereum s'attaque également à ce problème de liquidité inter-chaînes, actuellement Arbitrum, OP, Uniswap soutiennent d'abord la norme ERC7683, qui utilise également une méthode inter-chaînes basée sur Intent. Son objectif principal est d'établir des normes universelles pour les opérations inter-chaînes entre L2 et les chaînes latérales, en standardisant les commandes et les interfaces de règlement, permettant une exécution inter-chaînes sans couture. Son élément central est un Filler, que l'on peut également considérer comme le rôle de Solver dans l'abstraction de chaîne. Cette proposition a été co-construite par Uniswap et Across et est actuellement examinée par le groupe de travail Cake.

OP Stack

Comme OP Stack, ERC-7683 et zkSharding, ce sont tous des solutions internes d'Ethereum pour la fragmentation de liquidité entre Layer 2, résolvant le problème à différents niveaux : architectural, de consensus et d'application. L'OP Stack conçoit une solution complète multi Layer 2 pour résoudre d'un coup les problèmes de transmission d'information et de décentralisation des Sequencers. Lorsque vous utilisez l'architecture OP Stack, des contrats inter-chaînes sont automatiquement déployés, et il existe un superviseur pour contester afin d'éviter la transmission de fausses informations inter-chaînes. Actuellement, Coinbase, Uniswap, Kraken, etc. utilisent l'architecture OP Stack.

Parmi ceux-ci, Unichain est un exemple typique. Unichain vise principalement à résoudre le problème de fragmentation de la liquidité inter-chaînes par l'intégration avec le réseau Superchain. Cette configuration facilite le mouvement fluide de la liquidité grâce aux fonctionnalités suivantes :

Ponts inter-chaînes basés sur l'intention : ce pont permet un transfert de liquidité entre blockchains rapide et fiable, permettant aux utilisateurs de définir des intentions, facilitant ainsi le système pour choisir automatiquement le meilleur chemin pour déplacer la liquidité. Cette méthode abstrait la complexité pour les utilisateurs, rendant les transactions inter-chaînes plus fluides et rapides.

Réseau de validation Unichain (UVN) : ce réseau d'opérateurs de nœuds décentralisés valide les transactions inter-chaînes, offrant une finalité économique plus rapide. Une finalité plus rapide est cruciale pour assurer un règlement efficace des transactions inter-chaînes, minimisant ainsi le risque de fragmentation de la liquidité dû à des règlements tardifs.

Flashblocks et construction de blocs vérifiables : en utilisant Flashblocks, Unichain a considérablement réduit le temps de bloc, amélioré l'efficacité des fournisseurs de liquidité et réalisé des marchés inter-chaînes plus synchrones. Les Flashblocks aident à garantir que la liquidité est toujours disponible et réduisent les impacts négatifs dus aux retards de confirmation de bloc, ce qui pourrait entraîner une fragmentation de la liquidité.

Résumé

Résoudre le problème de la liquidité inter-chaînes est un domaine très complexe avec de nombreuses solutions diverses. Par exemple, les solutions Layer 2 se divisent en celles intégrant des messages inter-chaînes d'Ethereum, en particulier l'ERC-7683, et celles comme OP qui construisent l'OP Stack pour partager le Sequencer. En dehors du contexte Layer 2, toutes les Layer 1 font face à des problèmes de fragmentation de la liquidité, des états et de l'expérience utilisateur, avec des solutions spécifiquement centrées sur la liquidité, des solutions hors chaîne de type Solver Network, et même des solutions centrées sur le compte comme NEAR, mais qui nécessitent également le rôle de Solver hors chaîne.

Nous reconnaissons que la fragmentation de la liquidité, des états et de l'expérience utilisateur inter-chaînes est un problème de l'ensemble de l'industrie de la blockchain. Si l'on pense globalement, il faut aborder cela d'une manière plus abstraite, similaire à l'abstraction de chaîne, ce qui constitue véritablement l'entrée dans le Web3, résolvant la fragmentation de l'expérience utilisateur, tout en intégrant la liquidité et les états à des endroits non perçus par l'utilisateur. Quant à la manière d'intégrer, cela se divise en l'utilisation d'un réseau Solver hors chaîne et d'installations telles que des ponts inter-chaînes intégrant l'atomicité, ce qui mérite d'être exploré. En résumé, l'avenir sera certainement multi-chaînes, résoudre le problème de la dispersion de la liquidité est un défi que l'industrie devra inévitablement relever, et cette intégration de la liquidité de la chaîne entière offre un vaste potentiel de croissance, pouvant donner naissance à un Google de l'ère Web3.