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Texto por: Gate Ventures

 

Introdução

 

Desde que a Ethereum mudou para soluções de escalonamento centradas em Layer 2, juntamente com o surgimento de ferramentas como RaaS, muitas blockchains públicas se desenvolveram rapidamente. Muitas entidades desejam construir suas próprias cadeias para representar diferentes interesses e buscar uma avaliação mais alta. No entanto, o surgimento de tantas blockchains públicas tornou difícil o desenvolvimento do ecossistema acompanhar o ritmo das blockchains públicas, levando a muitos projetos a desvalorizar no momento do TGE.

 

Com o OP Stack, a Coinbase lançou sua própria Base Layer 2, a Kraken lançou o Ink; com a tecnologia ZK, a OKX lançou o XLayer; a Sony lançou o Soneium e a LINE lançou o Kaia, entre outros. Hoje, o custo e a barreira técnica para construir uma cadeia foram significativamente reduzidos, e o custo de operar uma cadeia baseada em OP Stack é de aproximadamente 10.000 dólares por mês.

 

O futuro certamente será uma era de coexistência multichain. Embora essas cadeias Layer 2 possam optar pela compatibilidade com EVM para garantir interoperabilidade, devido à grande quantidade de aplicações downstream das entidades Web2 que as suportam, será difícil construir aplicações e alcançar consenso na mesma cadeia.

 

Quebra do TVL, fonte: Defillama

 

O ecossistema multichain atual trouxe um novo desafio: a fragmentação de liquidez e estado. Dada a inevitabilidade da existência de múltiplas cadeias, a interoperabilidade é um campo que precisa ser explorado e resolvido. Atualmente, há muitas soluções de liquidez, como abstração de cadeia (Particle Network, Socket, XION, INFINIT, Borsa), intenção (Anoma, Khalani), Execução de Liquidação (Connext), CrossChain Nativo (Cross), ZKSharding (=nil; Foundation), mas sua essência central é a mesma.

 

Pilhas de Abstração de Cadeia, Fonte: Frontier Research

 

Usamos a arquitetura Cake, amplamente reconhecida na indústria, para apresentar os componentes centrais da abstração cross-chain de cima para baixo:

 

Camada de Aplicação (Application Layer)

 

Esta é a camada onde os usuários interagem diretamente, e também é a camada mais abstrata nas soluções de liquidez, pois oculta completamente os detalhes da conversão de liquidez. Na camada de aplicação, os usuários interagem com a interface frontend, sem necessariamente entender os mecanismos de conversão de liquidez subjacentes.

 

Camada de Permissão (Permission Layer)

 

Localizado abaixo da camada de aplicação, os usuários conectam suas carteiras ao dApp e solicitam cotações para atender suas intenções de negociação. Aqui, a "intenção" refere-se ao resultado final desejado da negociação (ou seja, a saída), e não ao caminho de execução específico da negociação.

 

Gestão de contas e abstração (Key Management and Account Abstraction)

 

Devido à existência de um ambiente multichain, é necessário um sistema de gerenciamento e abstração de contas que se adapte às estruturas de contas únicas de cada cadeia. Por exemplo, o sistema de contas centrado em objetos do SUI é completamente diferente do EVM. One Balance é um projeto representativo nesse campo, construindo um sistema de contas confiável sem a necessidade de estabelecer consenso entre cadeias, apenas com promessas confiáveis entre sistemas de contas existentes. Near Account gera carteiras de contas multichain para os usuários, otimizando muito a experiência do usuário e reduzindo a fragmentação da UX. No entanto, a liquidez é principalmente integrada nas cadeias públicas existentes.

 

Camada de Solver (Solver Layer)

 

Esta camada é responsável por receber e implementar as intenções de negociação dos usuários. O papel do Solver compete aqui para fornecer uma melhor experiência ao usuário, incluindo tempos de negociação mais rápidos e maior velocidade de execução. Com base nisso, projetos como Anoma, construíram várias soluções impulsionadas por intenções. Produtos derivados desse tipo de intenção, como o componente Predicate, podem realizar a intenção do usuário sob regras específicas.

 

Camada de Liquidação (Settlement Layer)

 

Esta é a camada de middleware utilizada para realizar as intenções dos usuários. Os componentes centrais das soluções para fragmentação de liquidez e estado incluem:

 

  • Oráculo (Oracle): usado para obter informações de estado de outras cadeias.

  • Pontes cross-chain (Bridges): responsáveis pela transferência de informações e liquidez entre cadeias.

  • Soluções de pré-confirmação (Pre-Confirmation): reduzem o tempo de confirmação cross-chain.

  • Disponibilidade de dados (DA): fornece acessibilidade aos dados.

 

Além disso, é necessário considerar a liquidez entre cadeias, a finalização (Finality), mecanismos de prova de Layer 2 e outros fatores para garantir a operação eficiente de todo o sistema multichain.

 

Soluções

 

Atualmente, existem várias soluções no mercado para resolver a fragmentação de liquidez. Após uma ampla revisão, encontramos principalmente estas abordagens:

 

1. Centrado em RaaS: semelhante a soluções Rollup como OP Stack, que ajuda a compartilhar liquidez e estados construídos no OP Stack através da adição de ordenadores compartilhados e pontes cross-chain específicas. Isso visa resolver a fragmentação de liquidez e estado em um nível mais alto. Uma subdivisão disso é o design separado de ordenadores compartilhados, que se destina mais a Layer2 e não é universal, como Astria, Espresso e Flashbots.

 

Abstração de Cadeia, fonte: NEAR

 

2. Centrado em contas: semelhante ao NEAR, construir uma carteira de contas para toda a cadeia, suportando a assinatura e execução de transações por meio de uma tecnologia chamada "assinatura de cadeia" em vários protocolos de blockchain. O componente central é a rede MPC, que assina transações multichain em nome dos usuários. Embora este plano possa resolver significativamente a fragmentação da UX, para os desenvolvedores, isso envolve uma implementação de backend complexa e não resolve essencialmente a fragmentação de liquidez e estado.

 

3. Centrado em uma rede de intenções off-chain: ou seja, a rede Solver na estrutura do bolo de 'Introdução', onde o núcleo é o envio de intenções pelos usuários para a rede Solver, onde o papel do Solver compete por cotações, oferecendo o melhor tempo de conclusão e preço de negociação. Esses Solvers podem ser Agentes de IA, CEX, Market Makers ou mesmo protocolos integrados como a Liquorice. Projetos nessa área incluem Anoma, Khalani, Enso, aori e Valantis. Embora a intenção teoricamente possa realizar operações cross-chain de complexidade arbitrária, na prática, requer Solvers com liquidez suficiente para ajudar, e ao enfrentar algumas demandas off-chain, os Solvers podem apresentar risco de fraude. Se métodos de prova de fraude forem introduzidos, a dificuldade de implementação da Rede Solver se tornará maior, e os requisitos para operar um Solver também se elevarão.

 

4. Centrado em uma rede de liquidez on-chain: essa direção é especificamente otimizada para resolver problemas de liquidez cross-chain, mas não aborda outros problemas de fragmentação de estado on-chain. O núcleo é construir uma camada de liquidez, na qual as aplicações são montadas para compartilhar liquidez em toda a cadeia. Alguns projetos incluem: Raye Network, INFINIT, Everclear, Elixir, entre outros.

 

5. Centrado em aplicações on-chain: esses aplicativos constroem aplicações de alta liquidez integrando grandes MM ou aplicativos de terceiros, como Liquorice, Socket, Radiant Capital, 1inch, Hedgemony, entre outros. Esses projetos precisam gerenciar processos cross-chain complexos e exigem muito dos desenvolvedores, tornando-os suscetíveis a ataques de hackers.

 

Resolver o problema da liquidez é um tema muito importante; no mundo financeiro, a liquidez muitas vezes representa tudo. Se pudermos construir uma plataforma de integração de liquidez, especialmente integrando a liquidez fragmentada de toda a cadeia, terá um grande potencial, e também analisamos muitas soluções diferentes.

 

Nas duas categorias acima, podemos ver que, seguindo a estrutura do bolo, a Camada de Liquidação é a solução mais atômica. Acima dessas soluções atômicas, como cross-chain, oráculos e soluções de pré-confirmação, há uma camada mais abstrata que é a Camada de Solver, Camada de Permissão e Camada de Aplicação. Os diferentes níveis que listamos acima, que constroem abstrações ou soluções de liquidez em diferentes direções, podem ser entendidos como uma relação de upstream e downstream. No entanto, essas soluções ainda não são soluções atômicas. O problema da fragmentação de liquidez gerou muitos problemas derivados complexos, levando ao surgimento de uma variedade de soluções para interoperabilidade. No entanto, essencialmente, ainda dependemos desses componentes. A seguir, discutiremos alguns projetos típicos de conceitos de abstração de cadeia para ver como cada um resolve o problema da fragmentação de liquidez a partir de seus próprios pontos de vista.

 

INFINIT

 

Estrutura INFINIT, fonte: Infinit

 

INFINIT construiu um serviço RaaS no espaço DeFi, capaz de fornecer componentes necessários para a construção direta de protocolos DeFi, como Oracle, Tipo de Pool, IRM, Ativo, etc., e também pode fornecer componentes como Leverage Trading e Yield Strategy que podem ser ativados imediatamente. É equivalente a outras aplicações de construção, mas a liquidez final é colocada na camada de liquidez da Infinit. No entanto, atualmente, ainda não revelou os princípios de funcionamento subjacentes. Atualmente, a INFINIT já arrecadou 6 milhões de dólares em financiamento na rodada de sementes de Robot Ventures, Electric Capital e Maelstrom Capital.

 

Khalani Network

 

Estrutura da Khalani Network, fonte: Khalani Network

 

Khalani construiu três componentes centrais: camada de compatibilidade de intenções, Validade e camada de liquidação universal.

 

Aplicações externas ou a camada de intenção podem publicar intenções para a Khalani, e a camada compatível de intenção da Khalani pode converter intenções externas em um formato que o solver do protocolo possa reconhecer, usando um formato padronizado conhecido como linguagem de Validade. O nó Khalani é responsável por enviar os resultados finais à camada de liquidação universal através de pontes cross-chain e tecnologias de liquidação rápida. Este projeto ainda está em fase de construção e não revelou mais detalhes sobre o trabalho. Em agosto, arrecadou 2,2 milhões de dólares em uma rodada de sementes de investidores como Ethereal Ventures, Nascent e Maelstrom Capital.

 

Liquorice

 

Estrutura Liquorice, fonte: Liquorice

 

Liquorice é um aplicativo descentralizado que permite a descoberta de preços baseada em leilão e pools de liquidez unidirecionais. A missão principal da Liquorice é fornecer às empresas de trading profissionais ferramentas eficientes de gerenciamento de estoque, enquanto se conecta facilmente a protocolos DeFi como 1inch e Uniswap X ao liquidar intenções de uso, ao mesmo tempo em que cria um mercado de empréstimos para facilitar transações de empréstimos. Este aplicativo é mais focado na negociação em si. Atualmente, ainda está em fase de desenvolvimento, tendo anunciado em julho que arrecadou 1,2 milhões de dólares na rodada de pré-seed liderada pela GreenField.

 

Xion

 

Xion é uma atualização da marca Burnt, que anteriormente se concentrava em aplicações para consumidores. Posteriormente, a equipe descobriu um grande problema de fragmentação nas interações em cadeia, levando à construção do Xion para resolver esse problema. O Xion é baseado no protocolo de consenso Comet BFT. A comunicação cross-chain que utiliza é baseada no Cosmos IBC, tornando-o mais nativo e seguro do que outras pontes cross-chain. Ele passou por quatro rodadas de financiamento, com investidores como Animoca, Multicoin, Alliance DAO, Mechanism, entre outros.

 

=nil; Foundation

 

nil é o mercado de capacidade ZK da Ethereum, co-processador ZK e desenvolvedor de Layer2, com uma equipe que possui uma sólida base técnica em ZK. Propôs a solução zkSharding, que usa tecnologia ZK para escalar horizontalmente a mainnet Ethereum, executando processamento paralelo de transações em fragmentos e gerando ZKP, enquanto o fragmento principal verifica dados, comunica-se com a Ethereum e sincroniza o estado da rede entre todos os validadores. O fragmento principal também gerencia a distribuição de validadores e contas no fragmento de execução. O protocolo de consenso utilizado pelo comitê de validação é o Hotstuff, comum em projetos de execução paralela mais recentes. =nil; L2 desde o início incorporou comunicação cross-shard ao protocolo. As mensagens cross-shard são verificadas por comitês de validação de cada fragmento como transações.

 

Sua ideia básica é construir uma arquitetura de Layer2 fragmentada, semelhante à arquitetura de comunicação cross-shard embutida como a IBC, para resolver a fragmentação de liquidez e estado. No entanto, a ideia central não é razoável, pois o problema de fragmentação de liquidez é um problema multichain, enquanto a construção é de um único Layer2, o que significa que, para resolver, todas as cadeias precisariam se tornar um fragmento de ZK-sharding, o que é difícil de realizar.

 

ERC-7683

 

ERC-7683, fonte: Across

 

A Ethereum também está abordando o problema da liquidez cross-chain, atualmente, Arbitrum, OP e Uniswap foram os primeiros a apoiar publicamente o padrão ERC7683, que também utiliza uma abordagem cross-chain baseada em intenção. O objetivo central é estabelecer um padrão universal para operações cross-chain entre L2 e sidechains, padronizando interfaces de pedidos e liquidação para realizar execuções cross-chain sem costura. O núcleo principal é um Filler, que pode ser considerado um papel de Solver na abstração de cadeia que realiza pagamentos. Essa proposta foi co-desenvolvida pela Uniswap e Across e está atualmente sob revisão pelo grupo de trabalho Cake.

 

OP Stack

 

Assim como OP Stack, ERC-7683 e zkSharding, são soluções internas da Ethereum para resolver a fragmentação de liquidez entre Layer2, abordando isso em níveis de arquitetura, consenso e aplicação. O OP Stack projeta uma solução completa para múltiplas Layer2, resolvendo de uma só vez problemas de transmissão de informações e descentralização do Sequencer; quando você usa a arquitetura OP Stack, contratos cross-chain são automaticamente implantados, e existe um Supervisor para desafiar e evitar a transmissão de informações cross-chain falsas. Atualmente, Coinbase, Uniswap, Kraken, entre outros, utilizam a arquitetura OP Stack.

 

Um exemplo típico é o Unichain. O Unichain resolve o problema da fragmentação da liquidez cross-chain principalmente através da integração com a rede Superchain. Essa configuração facilita a movimentação de liquidez sem costura ao fornecer as seguintes funcionalidades:

 

  • Pontes cross-chain baseadas em intenção: essa ponte suporta transferências de liquidez rápidas e confiáveis entre blockchains, permitindo que os usuários definam intenções, ajudando o sistema a escolher automaticamente o melhor caminho para movimentação de liquidez. Essa abordagem abstrai a complexidade para os usuários, tornando as transações cross-chain mais suaves e rápidas.

  • Rede de validação Unichain (UVN): essa rede de operadores de nós descentralizados valida transações cross-chain, oferecendo uma maior certeza econômica final. Uma certeza final mais rápida é crucial para garantir uma liquidação eficiente de transações cross-chain, minimizando o risco de fragmentação da liquidez devido a liquidações atrasadas.

  • Flashblocks e construção de blocos verificáveis: ao usar Flashblocks, o Unichain reduziu significativamente o tempo de bloco, melhorando a eficiência dos provedores de liquidez e sincronizando melhor o mercado cross-chain. Flashblocks ajudam a garantir que a liquidez esteja sempre disponível, reduzindo os efeitos negativos que podem ser causados por atrasos na confirmação de blocos, o que pode resultar em fragmentação da liquidez.

 

Summary

 

Resolver o problema da liquidez cross-chain é um campo complexo e repleto de soluções. Por exemplo, as soluções de Layer2 dividem-se em mensagens cross-chain embutidas, especialmente ERC-7683, e Layer2 como o OP construído no OP Stack que compartilha Sequencer. Fora do contexto Layer2, todos os Layer1 também enfrentam problemas de fragmentação de liquidez, estado e experiência do usuário. Existem soluções específicas centradas na liquidez, bem como soluções off-chain da Solver Network, e até mesmo soluções centradas em contas, como NEAR, que ainda precisam se basear em papéis off-chain como o Solver.

 

Acreditamos que a fragmentação de liquidez, estado e experiência do usuário cross-chain é um problema em toda a indústria de blockchain. Pensando de forma holística, é necessário adotar uma abordagem mais abstrata, semelhante à abstração de cadeia, que é essencialmente a verdadeira entrada para o Web3, resolvendo a fragmentação na experiência do usuário enquanto a integração de liquidez e estado ocorre em locais que os usuários não percebem. Como integrar isso foi dividido em soluções off-chain da Rede Solver e pontes cross-chain atomizadas, entre outras questões, o que vale a pena explorar. Em suma, o futuro será multichain, e enfrentar o problema da fragmentação de liquidez é um desafio inevitável que a indústria terá que enfrentar, e essa integração da liquidez em toda a cadeia possui um vasto espaço de crescimento, com potencial para construir o Google da era Web3.