鏈間通信新範式:零知識證明推動跨鏈技術發展

近年來,區塊鏈領域出現了衆多獨立公鏈和以太坊Layer解決方案。由於各鏈在安全性、交易成本、處理速度以及生態系統等方面各有優勢,用戶經常需要在不同鏈間切換。相比以太坊主鏈,Layer和其他公鏈通常能提供更低廉的費用和更快的交易速度。爲了降低成本或使用其他鏈上的優質應用,跨鏈橋成爲用戶的必然選擇。

跨鏈橋可以比作"運鈔車",其安全性至關重要。從設計、生產到運營的每個環節都不容出錯。然而,目前的跨鏈方案或多或少存在架構設計缺陷、代碼漏洞或信任假設等問題,這些都大大降低了跨鏈橋的安全性。

作爲連接各公鏈的橋梁,跨鏈技術不僅解決了流動性割裂的問題,還將進一步滿足用戶在資產轉移之外的需求。理想的跨鏈協議應支持代幣、大文件和數據包的鏈間傳輸,爲不同網路提供全面的互操作性。

在Web3.0多鏈生態中,用戶期待能通過單一應用無縫與各大公鏈進行資產和數據交互,而無需頻繁切換錢包和網路。因此,在當前"一超多強"的公鏈格局下,更安全、通用且用戶友好的鏈間通信協議成爲市場迫切需求。

主流跨鏈通信模式

原生驗證模式

該模式通過在源鏈和目標鏈的虛擬機中運行輕客戶端,並利用中繼器實現鏈間通信。其特點是無需額外運營中間鏈。部分項目採用零知識證明技術,可以進一步消除信任假設。

外部驗證模式

此模式依賴一個或多個驗證者監控源鏈上的特定地址。用戶發送到該地址的資產會被臨時鎖定,驗證者達成共識後在目標鏈上生成對應資產。然而,這種模式存在"信任假設",容易因單點或局部故障導致資產被盜。

本地驗證模式

作爲一種點對點的流動性網路,每個節點都充當"路由器"角色,提供目標鏈的原生資產而非衍生資產。這種模式的局限性在於僅適用於資產跨鏈,無法實現通用信息和數據的鏈間傳輸。

上遊鏈模式

該模式要求應用在特定鏈上部署智能合約,以便將消息復制並發送到其他Layer 1公鏈進行狀態更新。這種方式在商業層面可能引發鏈間競爭,各方爭奪應用部署資源。

zkRelayer:鏈間通信的新鑰匙

理想的鏈間通信方案應具備以下特徵:無信任假設、安全、無許可、去中心化、通用、可擴展、高效且低成本。然而,現有解決方案很難同時滿足這些要求。

早期的外部驗證模式難以解決EVM和非EVM、PoW和PoS鏈間的通信問題,且存在中心化風險。而原生驗證模式中的某些方案雖然強調了發送方和接收方客戶端的作用,但仍需用戶信任中繼器和預言機不會合謀作惡,無法實現真正的無信任安全。

zkRelayer作爲一種基於零知識證明的鏈間通信中繼器,其優勢在於用戶無需信任任何第三方或協議本身。只要數學和密碼學證明過程完備正確,該系統就能獲得公衆認可。這種方法本質上是讓用戶相信"真理",而非某個人或組織。

zkRelayer的核心組件包括ZK Prover和Message Aggregator。採用特定零知識證明方法的ZK Prover具有快速、遞歸和無信任等特性,能確保通信過程高效、低成本且無需信任。

在zkRelayer的支持下,鏈間通信有望揭開新的篇章,爲區塊鏈生態系統的互操作性和發展帶來重大突破。