作者: Zeke, ricercatore di capitale YBB
TLDR
Agglayer è il componente principale di Polygon 2.0, unificando blockchain decentralizzate aggregando e garantendo transazioni atomiche a catena incrociata. Il suo obiettivo è fornire un'esperienza utente fluida a livello di catena singola e risolvere i problemi di liquidità e dispersione dello stato dell'ecosistema blockchain esistente.
Agglayer utilizza un nuovo meccanismo di verifica chiamato prova pessimistica, che presuppone che tutte le catene di accesso siano insicure e, in definitiva, utilizza la prova a conoscenza zero per garantire la correttezza delle operazioni tra catene.
Agglayer è più conciso ed efficiente e la sua forma finale raggiungerà un'astrazione della catena più ideale e sarà più in linea con la definizione del Web3 di prossima generazione.
1. Agglayer deriva dall'era modulare
1.1 Introduzione ad Agglayer
Agglayer è uno dei componenti principali di Polygon 2.0. Agg nel nome del protocollo è l'abbreviazione della parola inglese aggregation e il nome cinese completo è aggregation layer. Il ruolo di questo protocollo è essenzialmente lo stesso dei protocolli di interoperabilità a catena intera come Layerzero e Wormhole. Il suo scopo è connettere il mondo frammentato della blockchain. Ma ci sono alcune differenze tra i due in termini di idee costruttive. In parole povere, i tradizionali protocolli di interoperabilità a catena intera sono più simili a società di ingegneria che costruiscono ponti ovunque, progettando e costruendo ponti per catene o protocolli diversi (tra cui, l'adattamento). di catene eterogenee è più difficile) realizzare l’interconnessione. Agglayer, come suggerisce il nome, è più simile a una "rete locale" composta da uno switch. Nella catena di connessione è sufficiente inserire un "cavo di rete" (prova ZK) per accedere alla "rete locale" e scambiare dati. Più veloce, più facile da usare e più interoperabile rispetto all'attraversamento di ponti ovunque.
1.2 Sequenziamento di validità condivisa
Le idee di Agglayer devono molto alla progettazione di Shared Validity Sequencing di Umbra Research, che mira a raggiungere l'interoperabilità atomica a catena incrociata tra più Optimistic Rollup. Condividendo il sequenziatore, l'intero sistema può gestire in modo uniforme l'ordine delle transazioni e la pubblicazione della radice dello stato di più Rollup, garantendo atomicità ed esecuzione condizionale.
La logica di implementazione specifica richiede tre componenti:
Sequenziatore condiviso che accetta operazioni cross-chain: riceve ed elabora richieste di transazioni cross-chain;
Algoritmo di costruzione dei blocchi: il sequenziatore condiviso è responsabile della creazione di blocchi contenenti operazioni cross-chain per garantire l'atomicità di queste operazioni;
Prove di frode condivise: condividi meccanismi di prova di frode tra rollup correlati per applicare operazioni cross-chain.
Questa figura mostra il processo di lavoro del contratto MintBurnSystemContract quando si condivide un sequenziatore.
Perché l'attuale Rollup ha fondamentalmente la funzione di trasmettere messaggi in entrambe le direzioni tra Layer1 e Layer2, oltre ad altre precompilazioni speciali. Quindi, come mostrato nell'immagine sopra, Umbra aggiunge solo un semplice sistema a catena incrociata composto da contratti MintBurnSystemContract (Burn e Mint) per completare i tre componenti.
processo di lavoro
1. Operazione di masterizzazione sulla catena A: qualsiasi contratto o account esterno può chiamarla e verrà registrata su burnTree dopo il successo;
2. Operazione Mint sulla catena B: il selezionatore registra su mintTree dopo l'esecuzione riuscita.
Invarianti e consistenza
Consistenza delle radici Merkle: le radici Merkle di burnTree sulla catena A e mintTree sulla catena B devono essere uguali, in modo che la coerenza e l'atomicità delle operazioni tra catene possano essere garantite.
In questo progetto, i Rollup A e B condividono un sequenziatore. Questo sequenziatore condiviso è responsabile della pubblicazione dei batch di transazioni e della rivendicazione delle radici degli stati di entrambi i rollup su Ethereum. Lo smistatore condiviso può essere uno smistatore centralizzato, come la maggior parte degli attuali smistatori Layer 2 Rollup, o uno smistatore decentralizzato come Metis. Il punto chiave dell'intero sistema è che il sequenziatore condiviso deve pubblicare il batch di transazioni e rivendicare la root dello stato di entrambi i rollup su L1 nella stessa transazione.
Il sequenziatore condiviso riceve transazioni e costruisce blocchi per A e B. Per ogni transazione su A, il sequenziatore esegue la transazione e controlla se interagisce con MintBurnSystemContract. Se la transazione viene eseguita con successo e interagisce con la funzione di masterizzazione, il sequenziatore condiviso tenta di eseguire la corrispondente transazione mint su B. Se la transazione mint ha esito positivo, il sequenziatore condiviso include la transazione burn su A e la transazione mint su B; se la transazione mint fallisce, il sequenziatore condiviso esclude entrambe le transazioni;
In poche parole, il sistema è una semplice estensione degli algoritmi di creazione di blocchi esistenti. Il sequenziatore esegue transazioni e inserisce transazioni attivate da condizioni da un Rollup all'altro Quando la catena principale esegue la verifica a prova di frode, deve solo assicurarsi che il masterizzazione della catena A e il casting della catena B siano corretti (ovvero quanto sopra). Consistenza della radice di Merkle). In questo caso, più rollup diventano simili a una catena. Rispetto ai rollup a chip singolo, questo design fornisce un migliore supporto per lo sharding, la sovranità dell'applicazione e l'interoperabilità. Ma il problema opposto è che l’onere sulla verifica e sull’ordinamento dei nodi è maggiore, e la probabilità che questa soluzione venga adottata è ancora molto bassa da vari punti di vista come la distribuzione degli utili e l’autonomia dei Rollup.
1.3 Componenti principali di Agglayer
Pur assorbendo le soluzioni di cui sopra, Agglayer ha apportato miglioramenti più efficienti e introdotto due componenti chiave: ponte unificato e prova pessimistica.
Unified Bridge: il flusso di lavoro di Unified Bridge consiste nel raccogliere e riepilogare lo stato di tutte le catene di accesso al livello di aggregazione e il livello di aggregazione rigenera un certificato unificato su Ethereum. In questo processo, ci sono tre fasi di stato: Pre-conferma (. la pre-conferma consente interazioni più veloci sotto ipotesi di stato temporaneo), conferma (conferma per verificare la validità della prova presentata) e finalizzazione, e infine la prova verifica la validità delle transazioni per tutte le catene di accesso.
Prova pessimistica: sorgeranno due problemi principali quando Rollups è connesso a un ambiente multi-catena: 1. L'introduzione di diversi validatori e meccanismi di consenso porterà a una sicurezza complessa 2. La raccolta di Optimistic Rollup richiede 7 giorni; Per risolvere questi due problemi, Polygon introduce un nuovo metodo di prova a conoscenza zero, ovvero la prova pessimistica.
L'idea della prova pessimistica è quella di presupporre che tutte le blockchain connesse ad AggLayer possano comportarsi in modo dannoso e fare ipotesi pessimistiche per tutte le operazioni cross-chain. AggLayer utilizza quindi prove a conoscenza zero per verificare la correttezza di queste operazioni, garantendo che, anche in caso di comportamento dannoso, l'integrità delle operazioni cross-chain non possa essere compromessa.
1.4 Caratteristiche
Con questa soluzione si possono ottenere le seguenti caratteristiche:
Token nativo. Utilizzando Unified Bridge, le risorse nel livello di aggregazione sono tutte risorse native, senza token incapsulati, e non è necessaria una fonte di fiducia di terze parti per il cross-chain e tutto avviene senza soluzione di continuità;
Mobilità unificata. Il TVL di tutte le catene di accesso è condiviso, il che può anche essere chiamato pool di liquidità condiviso;
sovranità. Rispetto al modo in cui Optimistic Rollup sopra raggiunge l'interoperabilità tramite sequenziatori condivisi, Agglayer ha una sovranità migliore e AggLayer sarà compatibile con sequenziatori condivisi e soluzioni DA di terze parti. Le catene connesse possono persino utilizzare i loro token nativi come Gas;
Più veloce. È ancora diverso dalla soluzione Optimistic Rollup di cui sopra: Agglayer non ha bisogno di attendere 7 giorni per il cross-chain;
Sicurezza. La prova pessimistica accetta solo azioni corrette. D’altro canto, garantisce anche che nessuna catena possa ritirare più dell’importo depositato, garantendo così la sicurezza del pool di risorse condivise a livello di aggregazione.
basso costo. Più catene sono collegate nel livello di aggregazione, minore è la commissione di prova pagata a Ethereum, perché è equamente condivisa e Agglayer non addebita commissioni di protocollo aggiuntive.
2. Soluzione a catena incrociata
2.1 Perché la catena incrociata è così difficile?
Come accennato in precedenza, gli scopi di Agglayer e del protocollo full-chain sono sostanzialmente gli stessi, quindi qual è il migliore e quale il peggiore? Prima del confronto, potrebbe essere necessario comprendere due domande: 1. Perché la catena incrociata è difficile e 2. Quali sono le soluzioni comuni a catena incrociata.
Proprio come il più famoso problema del triangolo della catena pubblica, anche i protocolli cross-chain hanno il trilemma dell’interoperabilità. A causa della limitazione della premessa della decentralizzazione, la blockchain è essenzialmente uno stato di replica che non può ricevere informazioni esterne. Anche se l’esistenza di AMM e oracoli compensa il pezzo mancante del puzzle DeFi, per i protocolli cross-chain questo problema è decine di volte più complicato. Da un certo punto di vista, non potremo mai nemmeno eliminare alcun token reale dalla catena originale , quindi ci sono vari token di confezionamento come xxBTC e xxETH. Tuttavia, la logica di questo schema di token confezionati è molto pericolosa e centralizzata, perché è necessario bloccare i BTC e gli ETH reali nell'indirizzo della catena originale del contratto del ponte a catena incrociata e l'intero progetto della catena incrociata potrebbe anche presentare incompatibilità delle risorse. Le stesse macchine virtuali e diverse causano incompatibilità di protocollo, problemi di attendibilità, problemi di doppia spesa, problemi di latenza e altri problemi. Per essere efficienti e ridurre le spese, la maggior parte delle soluzioni cross-chain utilizza effettivamente soluzioni di portafoglio multi-firma. Quindi anche oggi sul ponte delle catene incrociate xx è possibile vedere spesso informazioni sui temporali. Ora diamo uno sguardo più da vicino a questo problema da una prospettiva di livello inferiore Dalla conclusione del fondatore di Connext Arjun Bhuptani, il protocollo cross-chain può scegliere solo due dei seguenti tre attributi chiave da ottimizzare:
Assenza di fiducia: non ha bisogno di fare affidamento su alcuna entità fiduciaria centralizzata e può fornire lo stesso livello di sicurezza della blockchain sottostante. Gli utenti e i partecipanti non hanno bisogno di fidarsi di alcun intermediario o di terzi per garantire la sicurezza e la corretta esecuzione delle transazioni;
Estendibilità: il protocollo può essere facilmente adattato a qualsiasi piattaforma o rete blockchain e non è limitato da architetture o regole tecniche specifiche. Ciò consente alle soluzioni di interoperabilità di supportare un ampio ecosistema blockchain piuttosto che solo poche reti specifiche;
Generalizzabilità: il protocollo può gestire qualsiasi tipo di trasferimento di dati o risorse tra domini, non solo limitato a tipi di transazioni o risorse specifici. Ciò significa che attraverso questo ponte, diverse blockchain possono scambiare vari tipi di informazioni e valori, inclusi ma non limitati a criptovalute, chiamate di contratti intelligenti e altri dati arbitrari.
La classificazione iniziale dei ponti a catena incrociata era generalmente basata su Vitalik e altri. Hanno diviso la tecnologia a catena incrociata in tre categorie, blocco temporale dell'hash, verifica del testimone e verifica del relè (verifica del client leggero), ma in seguito si basarono sulla classificazione di Arjun Bhuptani. Le soluzioni cross-chain possono essere suddivise in verifica nativa (nessuna fiducia + scalabilità), verifica esterna (scalabilità + versatilità) e verifica nativa (nessuna fiducia + versatilità). Questi metodi di verifica si basano su diversi modelli di fiducia e implementazioni tecnologiche per soddisfare diversi requisiti di sicurezza e interoperabilità.
Verificato in modo nativo:
Il ponte di verifica locale si basa sul meccanismo di consenso della catena di origine e della catena di destinazione stessa per verificare direttamente la validità della transazione. Questo approccio non richiede ulteriori livelli di verifica o intermediari. Ad esempio, alcuni bridge potrebbero sfruttare i contratti intelligenti per creare una logica di verifica direttamente tra due blockchain, consentendo alle due catene di confermare le transazioni attraverso i propri meccanismi di consenso. Il vantaggio di questo approccio è una maggiore sicurezza, poiché si basa direttamente sui meccanismi di sicurezza intrinseci delle catene partecipanti. Tuttavia, questo approccio può essere tecnicamente più complesso da implementare e non tutte le blockchain supportano la verifica locale diretta.
Verificato esternamente:
I bridge convalidati esternamente utilizzano un validatore di terze parti o un cluster di validatori per confermare la validità delle transazioni. Questi validatori possono essere nodi indipendenti, membri del consorzio o qualche altra forma di partecipanti che operano al di fuori delle catene di origine e di destinazione. Questo approccio prevede in genere la messaggistica cross-chain e la logica di verifica eseguita da entità esterne anziché essere gestita direttamente dalle stesse blockchain partecipanti. La verifica esterna consente una più ampia interoperabilità e flessibilità perché non è limitata a una catena specifica, ma introduce anche un ulteriore livello di fiducia e potenziali rischi per la sicurezza. (Sebbene esista un enorme rischio di centralizzazione, la verifica esterna è il metodo cross-chain più diffuso. Oltre ad essere flessibile ed efficiente, è anche a basso costo.)
Verificato localmente:
La verifica nativa si riferisce alla catena di destinazione che verifica lo stato della catena di origine nelle interazioni tra catene per confermare le transazioni ed eseguire le transazioni successive localmente. La pratica comune è eseguire il light client sulla catena di origine della VM della catena di destinazione o su entrambi in parallelo. La verifica nativa richiede una minoranza onesta o un presupposto di sincronizzazione, almeno un ritrasmettitore onesto nel comitato (ovvero una minoranza onesta), oppure se il comitato non può funzionare correttamente, gli utenti devono trasmettere le transazioni da soli (ovvero un presupposto di sincronizzazione). La verifica nativa è il metodo di comunicazione cross-chain con il più alto grado di minimizzazione della fiducia, ma è anche molto costoso, ha una bassa flessibilità di sviluppo ed è più adatto per blockchain con elevata somiglianza delle macchine a stati, come Ethereum e reti L2. o tra blockchain sviluppate sulla base di Cosmos SDK.
Soluzione cross-chain attuale "1"
I compromessi su diversi aspetti hanno portato all’emergere di diversi tipi di soluzioni a catena incrociata, oltre ai metodi di verifica. Le attuali soluzioni cross-chain possono anche essere suddivise in più categorie, ognuna delle quali adotta metodi unici per ottenere lo scambio di risorse, il trasferimento e l'invocazione di contratti.
Scambio di token: consente agli utenti di scambiare un asset su una blockchain e ricevere un altro asset di pari valore su un'altra catena. Utilizzando tecnologie come gli atomic swap e i market maker cross-chain (AMM), è possibile creare pool di liquidità su diverse catene per ottenere scambi tra diversi asset.
Asset Bridge: questo metodo prevede il blocco o la distruzione di risorse tramite contratti intelligenti sulla catena di origine e lo sblocco o la creazione di nuove risorse tramite contratti intelligenti corrispondenti sulla catena di destinazione. Questa tecnologia può essere ulteriormente suddivisa in tre tipologie in base alla modalità di lavorazione del bene:
Modalità di blocco/conio: in questa modalità, le risorse sulla catena di origine vengono bloccate e le "risorse di collegamento" equivalenti vengono coniate sulla catena di destinazione. Quando viene eseguita l'operazione inversa, le risorse di collegamento sulla catena di destinazione vengono distrutte per sbloccare il file catena di origine.
Modalità distruzione/conio: in questa modalità, gli asset sulla catena di origine vengono distrutti e la stessa quantità degli stessi asset viene coniata sulla catena di destinazione;
Modello di blocco/sblocco: questo metodo prevede il blocco di un asset sulla catena di origine e quindi lo sblocco dell’asset equivalente in un pool di liquidità sulla catena di destinazione. Tali asset bridge spesso attirano liquidità offrendo incentivi come la condivisione delle entrate.
Pagamento nativo: consente alle applicazioni sulla catena di origine di attivare operazioni di pagamento utilizzando risorse native sulla catena di destinazione e può anche attivare pagamenti multicatena su un'altra catena in base ai dati su una catena. Questo metodo viene utilizzato principalmente per il regolamento, che può essere basato su dati blockchain o eventi esterni.
Interoperabilità dei contratti intelligenti: consente ai contratti intelligenti sulla catena di origine di chiamare funzioni di contratto intelligente sulla catena di destinazione sulla base di dati locali per implementare complesse applicazioni intercatena, inclusi lo scambio di risorse e le operazioni di bridging.
Bridge programmabile: si tratta di una soluzione di interoperabilità avanzata che combina funzionalità di asset bridging e messaggistica. Quando le risorse vengono trasferite dalla catena di origine alla catena di destinazione, le richieste di contratto sulla catena di destinazione possono essere immediatamente attivate per implementare una varietà di funzioni intercatena, come pegno di equità, scambio di risorse o archiviazione di risorse in contratti intelligenti sulla catena di destinazione catena.
2.2 Agglayer avrà più vantaggi in futuro
Qui confrontiamo Agglayer con gli attuali protocolli a catena intera, prendendo come esempio LayerZero, il protocollo a catena intera più influente. Il protocollo adotta una versione migliorata della verifica esterna, ovvero LayerZero trasforma la fonte di fiducia della verifica in due entità indipendenti: oracoli e relè, per sopperire alle carenze della verifica esterna nel modo più semplice. La soluzione a catena incrociata è una soluzione ponte programmabile in grado di realizzare una varietà di operazioni. Logicamente parlando, sembra che il cosiddetto triangolo impossibile sia stato risolto in modo conciso e netto. Da una prospettiva narrativa generale, LayerZero ha l’opportunità di diventare l’hub cross-chain dell’intero Web3 ed è abbastanza adatto per problemi come la frammentazione dell’esperienza e la frammentazione della liquidità causate dall’esplosione della catena nell’era modulare ecco perché i principali VC vogliono essere qui Il motivo principale delle scommesse folli sul protocollo.
Ma qual è la situazione reale? Non parliamo delle varie recenti operazioni di airdrop di Layerzero. Dal punto di vista dello sviluppo, in realtà è molto difficile che questo tipo di protocollo raggiunga la situazione ideale di connessione dell’intero Web3, e la questione della decentralizzazione è discutibile. Nella prima versione V1, la macchina oracolare utilizzata da LayerZero veniva effettivamente violata e c'era la possibilità teorica che la macchina oracolare facesse del male (a questo proposito, Wormhole utilizzava organizzazioni di settore come nodi guardiani, cosa spesso criticata), fino alla versione V2. La nascita della Rete di Verifica Decentralizzata (DVN) ha sedato le critiche sui social network, ma queste si basano anche su un gran numero di risorse del lato B.
D’altro canto, lo sviluppo di protocolli a catena intera coinvolge anche i protocolli, i formati dei dati e la logica operativa di catene eterogenee, nonché le questioni di chiamata dei diversi contratti intelligenti. Per realizzare veramente l'interoperabilità Web3 sono necessari non solo i propri sforzi, ma anche la collaborazione di vari progetti. Se hai utilizzato il primo LayerZero, dovrebbe essere facile scoprire che fondamentalmente supporta solo catene incrociate di catene pubbliche EVM e non ci sono molti progetti ecologici che supportano l'intera catena. Questo è lo stesso per Agglayer, ma in termini di interoperabilità, Agglayer supporta una latenza ultra bassa e un'interoperabilità asincrona, che è più simile a Internet che usiamo ogni giorno che al protocollo a catena intera.
In sintesi, l’aggregazione di Agglayer è simile al modo in cui viene utilizzata la single chain, che è nel complesso più concisa, efficiente e in linea con l’attuale tendenza modulare. Tuttavia, al momento non esiste una superiorità assoluta tra i due. Il protocollo a catena intera presenta ancora la liquidità più ampia, l’ecologia, l’iniziativa più forte e il vantaggio di uno sviluppo relativamente maturo. Il vantaggio di Agglayer risiede nella vera aggregazione di Layer1 e Layer2 reciprocamente ostili, rompendo diversi progetti di catena pubblica nell'era dell'esplosione della catena, decentralizzando il gioco a somma zero tra liquidità e utenti, consentendo l'interazione multi-catena a bassa latenza e portando nativamente la propria catena Abstraction, i pool di liquidità condivisi non richiedono token incapsulati, il che sarà un'ottima opportunità per catene a coda lunga e catene di applicazioni. Pertanto, a lungo termine, Agglayer è attualmente la soluzione cross-chain più promettente. Progetti simili attualmente in fase di sviluppo includono la “Join-Accumulate Machine” di Polkadot. Ci saranno sicuramente altre soluzioni simili in futuro Ora è passato da monolitico a modulare e il prossimo passo sarà la convergenza.
3. Ecologia connessa da Agglayer
Dato che è ancora agli inizi, non ci sono molte catene di accesso per Agglayer. Ecco tre progetti principali:
3.1 Livello X
X Layer è un progetto Ethereum Layer 2 basato su Polygon CDK. Collega le comunità Ethereum ed Ethereum, consentendo a chiunque di partecipare a un ecosistema on-chain veramente globale. Essendo la catena pubblica della borsa principale, dopo essere stata collegata ad Agglayer, porterà ampia liquidità ai progetti nello strato di aggregazione. Come livello di accesso per gli utenti ordinari, il portafoglio OKX Web3 può anche fornire un supporto migliore per Agglayer.
3.2 Unione
Union è un livello di infrastruttura a conoscenza zero costruito su Cosmos, un progetto utilizzato per messaggistica generale, trasferimenti di risorse, NFT e DeFi. Si basa sulla verifica del consenso e non si affida a terze parti fidate, oracoli, firme multiple o MPC. Come catena di accesso, dopo essere entrati nel livello di aggregazione, si realizza una connessione profonda tra EVM e Cosmos, perché Union deve essere utilizzata solo come gateway IBC per connettersi a Union e poi a IBC, riunendo così le due ecologie modulari che erano separate l'uno dall'altro.
3.3 Velocità
Astar Network è una rete di progetti aziendali, di intrattenimento e di gioco giapponesi e globali dedicati alla promozione del "Web3". Fornisce soluzioni blockchain personalizzabili utilizzando macchine cross-virtuali alimentate da Polygon e Polkadot. Essendo la prima catena completamente integrata di Agglayer, questo progetto accederà direttamente a decine di miliardi di dollari in pool di condivisione della liquidità e raggiungerà una crescita reale degli utenti.
Riferimenti
1. Comprendi l'interoperabilità della blockchain in un articolo: https://blog.chain.link/blockchain-interoperability-zh/
2.AggLayer: perché la soluzione di scalabilità di Polygon rappresenta un punto di svolta nel 2024 e oltre?:
https://www.antiersolutions.com/agglayer-why-polygons-scalability-solution-is-a-game-changer-in-2024-beyond/
3.L'era dell'aggregazione sta arrivando: https://polygon.technology/agglayer
4.Sequenziamento di validità condivisa: https://www.umbraresearch.xyz/writings/shared-validity-sequencing
5.Unione: https://www.rootdata.com/zh/Projects/detail/Union?k=MTAxMjY%3D