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全方位解析跨链基础设施协议Axelar

Messari

23-12-15 20:47

阅读本文需 31 分钟

AI 总结

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原文标题：《Understanding Axelar: A Comprehensive Overview》

原文作者：Red Sheehan

原文来源：Messari

关键要点

1、Axelar 不仅仅是跨链桥：它提供了对跨链逻辑进行编程和传递任意数据的能力。

2、即将推出的 Axelar 虚拟机将允许新链的无许可连接。

3、Axelar 的链间代币服务已上线测试网，支持原生代币而非封装代币的跨链传输。

4、已为 AXL 提出新的代币经济学。它们将通过降低每增加一条链的代币通货膨胀率，使网络能够可持续地支持更多的链。

5、截至发稿，Axelar 最活跃前 15 个链中有 10 个是基于 EVM 的。Axelar 专注于加入更多基于 EVM 和以太坊的链。

背景

随着模块化区块链、L2 rollups 和特定应用链的增长，区块链的数量和多样性正在扩大。然而，市场中缺乏让开发者经济高效地跨越多个多链生态系统的解决方案。Axelar 项目为开发人员提供了一个可通过 API 和 SDK 访问的安全的跨链开发平台。这些开发人员资源主要是易于使用的即插即用集成解决方案。因此，对于想要构建快速跨链功能的 dApp 来说，Axelar 是一个很好的选择。

Axelar 成立于 2020 年，基于 Cosmos 技术构建，以提供与以太坊和其他网络的互操作性。从一开始，Axelar 就不仅仅是一个 Cosmos 互操作性中心。

流动性、服务和用户的碎片化造成了生态系统和主权网络之间的摩擦。Axelar 的技术旨在实现跨链功能，这种功能比简单地将封装好的资产转移到不同的区块链更复杂。Axelar 通过专注于全栈互操作性来解决这一问题——全栈意味着 Axelar 不仅支持桥接任何信息/资产，还支持无权限的覆盖可编程性、执行智能合约和跨网络的 dApp。

Axelar 社区正致力于通过以下三种方法扩大连接网络的数量（截止发稿为 55 个）：a. 调整网络的经济结构；b. 发布 Axelar 虚拟机以支持无许可连接，以及 c. 探索更高效的解决方案，如轻型客户端。这些举措旨在将 Axelar 连接到数条链。

技术

Axelar 主要包含三个组件：

1、一个去中心化的网络。主要基于开源的 Cosmos 技术开发。

2、一组网关智能合约，提供 Axelar 网络与其互连的外链之间的连接。

3、一个由开发人员工具和 API 组成的软件开发工具包（SDK），包括用于跟踪跨链交易的区块浏览器Axelarscan。

网络架构

Axelar 网络是使用 Cosmos SDK、CometBFT 和 CosmWasm VM 构建的。Cosmos SDK 是一个开源软件开发工具包（SDK），用于构建主权、多资产、公共 PoS 区块链。它用于构建自定义应用层或状态机，而 CometBFT 用于在网络中的所有节点上安全地复制该状态机。CometBFT 是一个与应用程序无关的引擎，通过两个主要组件处理网络层和共识层：

1、一种共识算法，即 Tendermint。

2、一种 socket 协议，即 Application Blockchain Interface (ABCI)。

Tendermint 用于验证源链上的请求并确认目标链上的更改。Tendermint 共识提供了即时的终结性和拜占庭式的容错性。虽然这种特定的共识方法只能验证跨链沟通，但 Axelar 可以连接各种形式的共识。例如，Axelar 是少数能够连接 EVM 和 Cosmos 链的跨链协议之一。

共识与安全路径

Axelar 网络使用委托权益证明（DPoS）共识机制。验证器生成新的区块，参与多方签名，并对外部链状态进行投票。代币持有者通过将代币委托给验证器的权益池来获得 AXL 的权益。只有前 75 个验证器在活动集中，这个参数可以通过链上治理进行调整。委托给验证器和运行验证器都是无需许可的。

每一个 PoS 共识机制都有将投票权集中在少数占主导地位的利益相关者之间的风险。Axelar 通过其共识机制的二次投票来缓解这种风险。在二次投票的情况下，投票权不会随着质押额度的增加而线性增加。对于 Axelar 验证器来说，要想增加他们的投票权，他们必须成倍地增加他们的质押份额。

此外，Axelar 应用了网络功能，可以暂停恶意互联链的流量，并限制一段时间内可以传输的流量。Axelar 的轮辐式网络拓扑结构提高了这些功能的效率。在 Multichain 崩溃期间，使用 Axelar 构建的跨链交换服务能够通过隔离受损的连接来保持安全和流动性。

Axelar 虚拟机

Axelar 虚拟机（AVM）的推出将 Axelar 的产品从桥接和消息传递扩展到完全可编程的跨链层。它使开发人员能够在 Axelar 上部署智能合约，并构建跨链开发人员工具。智能合约可以通过抽象掉跨链任务（如代币转换）来帮助减少开发人员开销并简化用户体验。开发人员可以在用任何编译到 WebAssembly（Wasm）的语言编写的 AVM 上部署合约。此外，AVM 有望在 Axelar 原生代币 AXL 的代币组学中发挥关键作用。Axelar 的代币旨在通过基于以太坊的 L2 区块链的预期激增来扩展网络（更多信息请参阅下文的 AXL 代币部分）。

由于 AVM 是无需许可的，任何开发者都可以利用它。Axelar 基金会支持开发团队在 AVM 上扩展生态系统、提高安全性和设计链间编排模板。第一个正在开发的产品是链间代币服务（ITS），现在可以在测试网上使用。AVM 支持的其他服务包括链间放大器和链间大师。

链间代币服务（ITS）

ITS 是一项旨在保护多个区块链上本地代币的可替代性和自定义功能的服务。这些保留的代币被称为链间代币。对于了解 LayerZero 的全链同质化代币和使用链间账户（ICA）和链间查询（ICQ）的 IBC 连接网络的人来说，这将是一个熟悉的功能。

与这些替代方案不同，Axelar ITS 支持规范封装器和标准化代币；这些功能实现了跨多个链的一键部署。ITS 还提供了对任意数据和快速终结小工具的本地支持。

通过 ITS，开发人员可以同时在多个链上部署链间代币，并自动化任务，如管理供应。链间代币由 Axelar 网络的安全协议支持，可以在连接到 Axelar 的网络的任何 EVM 兼容链上运行。

链间放大器

链间放大器的推出将使开发者能够无需许可的将新的区块链连接到 Axelar 网络。这有利于新的生态系统，例如建立在以太坊上的模块化区块链，以及希望定制跨链流的 dApp。

链间大师

Interchain Maestro 是一组编排合约和模板，用于帮助跨多个链设计、部署和管理 dApp。它类似于 Kubernetes。ITS 是更广泛的链间大师的单一组成部分。

Axelar 是一个叠加网络

互联网，就像加密空间一样，是由不同的网络组成的。BGP 和 HTTP 协议使这些不同的网络能够在尽最大努力的基础上进行通信：无需保证、改进或添加功能。覆盖网络是建立在现有网络之上的网络，以提供更丰富、更无缝的服务水平。覆盖网络的示例包括 Akamai 和 Cloudflare。

Axelar 可以被认为是区块链的叠加网络（overlay）。它采用了各种跨链通信协议和智能合约逻辑，以促进其连接和互操作性。

通用信息传递

自 2022 年 5 月主网推出以来，通用消息传递（GMP）允许 Axelar 连接的应用程序跨链移动任何有效载荷，包括函数调用和其他逻辑。GMP 使用 Axelar 的验证器集实现安全性，并使用去中心化协议进行路由和翻译。与基本的跨链桥梁不同，它支持任意数据的安全传输，包括实现可组合流动性和跨区块链计算的函数调用。例如，无论区块链边界如何，应用程序都可以将代币与将其存入合同或在 DEX 上交换的指令进行桥接，提供一键用户体验。

跨链网关协议

跨链网关协议（CGP）与互联网的边界网关协议（BGP）类似。BGP 本质上是一个中继中心，旨在在互联网网络之间安全地传递数据，就像邮局分拣和递送邮件一样。同样，Axelar 的 CGP 有两个关键功能：状态同步和资产转移。

跨链传输协议

跨链传输协议（CTP）类似于互联网上的超文本传输协议（HTTP）。这是一个位于 CGP 之上的应用程序级文件传输机制。CTP 允许 dApp 与各种区块链交互，实现资产和任意消息的跨链传输。

AXL 代币

AXL 代币为 Axelar 网络提供以下功能：

1、支付 Axelar 的交易费用。这包括在 Axelar 的可编程互操作层上构建的服务的费用，如开发人员自动化、跨链 gas 转换和快速终结小工具。

2、在联网网络上支付交易费用。AXL 代币可以自动转换为连接链所需的 gas 代币。

3、质押或授权参与共识，并奖励共识参与者。

4、对治理提案进行投票。

该代币于 2022 年推出，旨在使 Axelar 的网络无许可。AXL 的初始供应量为 10 亿，将于 2026 年全部解锁。代币发布三个月后，团队、公司、支持者和社区项目解锁开始；社区销售代币解锁提前开始，进度加快。

由于质押奖励的发放，AXL 具有通货膨胀性。然而，随着新的代币经济学模型的提出，这种情况可能会发生变化。

新代币经济学

随着 Axelar 网络的扩展，所提出的新 AXL 代币经济学引入了一系列变化，以提高 AXL 的效用和价值捕获。从长远来看，这些变化可能会随着新链上活动的增加而使 AXL 整体通缩。这些变化包括在流程中增加一个步骤，在该步骤中，gas 在 Gas Receiver 和网络之间燃烧。

流量：Gas Receiver 将本机代币转换为 AXL

降低通胀率

不久前，Axelar 验证器还被激励通过将每个外部支持的链（例如 EVM 链）的奖励线性增加 0.75% 来支持更多的链连接。这意味着总通胀率为 11.5%（1% 的基本通胀+14 个外部支持链，每个 0.75%）。

10 月，新的 AXL 代币经济学被提议将每条链的奖励从 0.75% 逐步降低到 0.3%。该提议通过链上投票获得批准，并逐步生效，最终阶段锁定在 2023 年 12 月 8 日。这将使年通货膨胀率从 11.5% 降至 5.2%，基于同等数量的链。自提案发布以来，增加了两条新链（Scroll，然后是 Centrifuge），使 Axelar 目前的通胀率达到 5.8%。

Gas 燃烧机制

目前，在 AXL 中支付的 gas 费用被分配给验证器和利益相关者。Axelar 基金会的提议将转而燃烧小孩这些费用，对总供应施加通缩压力。如果有足够的链上活动，这种可变的供应压力可能会使网络通货紧缩。

新链连接的需求增加

目前，将新链连接到 Axelar 网络是一个复杂的过程。它需要 Axelar 开发人员的支持和 Axelar 验证器的投票。Axelar 正在开发一种更无需许可的非通胀路径，可能会给 AXL 代币带来购买动力。

一旦完全开发完成，链间放大器将允许开发人员实例化一系列智能合约模板，将新的链插入 Axelar 网络。这个很大程度上自动化的过程将包括一种引导验证器激励的方法，通过为早期验证器奖励建立 AXL 资助的奖励池。这些由 AXL 资助的奖励池对于新的链来说是必要的，但那些已经有大量交易量的链除外，其大量交易产生的费用可以交给验证器来代替奖励。

借助以太坊的基础设施，如 dAppchain 生态系统和 Rollups-a-Service 等工具，在以太坊上推出新的 L2 区块链将变得更容易。Axelar 将自己定位为无许可连接组件，以实现这一类别的预期增长。如果 L2 类别的扩展和战略的成功，它可能会成为 AXL 需求的重要驱动力。

Axelar 生态概览

已连接的生态

Axelar 以其在 Cosmos 和以太坊生态系统内部和之间的连通性而闻名。然而，它也有能力与独特的虚拟机和共识机制连接。在撰写本文时，Axelar 有 55 个连接链，包括 Arbitrum、Avalanche、Base、BNB Chain、Ethereum、Optimism、Polkadot、Polygon、Scroll、Sui 和各种基于 Cosmos 的链。此外，连接到多链生态系统中的一个链可以让用户访问整个生态系统，尽管不是直接访问。例如，与 Avalanche 的连接提供了通往子网的安全路径，而与 Polkadot 的连接则提供了通往副链的安全路径等等。

截止发稿，Polygon、Avalanche 和 Osmosis 是近 30 天最大的来源和目的地链；Axelarscan 数据显示，AXL、ETH 和 USDC 是最大的资产。EVM 用户在 Axelar 上特别活跃，活动排名前 15 的链中有 10 个是基于 EVM 的。

以太坊生态

以太坊以 rollups 为中心的路线图仍处于早期阶段，新的 rollups 和 rollups 开发工具包正在定期发布。以太坊模块化可能会带来数百个 L2 和 L3 网络。如果 L2 之间没有全栈互操作性，用户体验和开发人员的能力将受到流动性和用户碎片化的影响。全栈互操作性包括桥接任何信息/资产和无权限覆盖消息传递。Axelar 网络通过其现有的通信协议和新的 AVM 满足这两个标准。

Cosmos 生态

Axelar 是 Osmosis 的大多数跨链活动的来源，Osmosis 是交易量最大的 Cosmos DEX。由于这两个网络的共生关系，社区成员甚至探索了它们之间共享安全的形式。其中一个想法是网状安全，这是一种利用两个网络的验证器集的双向安全。虽然这可能只是一个概念，但其他生态系统合作已经在进行。部分 AXL 代币于 2023 年初空投给 Osmosis 用户。

Axelar 使用申请

Axelar 已经集成并被一系列不同的应用程序和服务所使用：

DeFi：dYdX、Frax Finance、Lido、PancakeSwap、Uniswap

企业：Mastercard、Microsoft、Onyx by J.P. Morgan

RWAs：Centrifuge、Circle、Ondo Finance、Provenance

钱包：Blockchain.com、Ledger、MetaMask、TrustWallet

跨链用例

Axelar 的 Gateway 智能合约（GMP）允许跨链代币转移，即使用封装代币进行桥接。直到最近，这还是 Axelar 的主要用例。2023 年 9 月，GMP 的使用量首次在交易数量和名义交易量方面超过了基本桥接。自那以后，GMP 一直领先于基本跨链用途。

截止发稿，Axelar 已执行了 100 多万笔交易，累计交易额接近 70 亿美元。

意图：Squid 和 MetaMask

Squid 是一款基于 Axelar 的流动性路由器，使用 GMP 实现跨链交换和桥接。最近，它实现了一个名为 GMP Boost 的功能，实现了快速终结。正常的跨链事务通常需要几分钟的时间，因为桥接器在一个链上等待交易的最终结果，然后再在另一个链中执行操作（例如铸造封装的代币）。从本质上讲，GMP Boost 允许像 Squid 这样的 dApp 在几秒钟内交付所需的资产，承担连锁重组的风险，以换取少量费用。

使用链外路径来实现链上结果是意图的创新应用。与标准交易不同，标准交易是强制性的，并明确概述了所有步骤，意图是声明性的，而是专注于所实现的结果。

跨链治理：Filecoin 和 Uniswap

Uniswap 最初建立在以太坊上，后来扩展到多个链。这使得在以太坊之外部署更新变得困难。在选择 Axelar 作为有资格支持跨链升级的两个互操作平台之一后，Uniswap 使用 Axelar 部署在 Filecoin 的智能合约区块链 Filecoin 虚拟机（FVM）上。

RWAs：J.P. Morgan 和 Provenance

摩根大通的 Onyx 最近宣布了一项概念验证，其中 Axelar 用于将 Provenance 区块链上标记的 Apollo 基金与 Onyx 数字资产区块链连接起来，Onyx 在区块链中应用了用于自动化投资组合再平衡的逻辑。

DeFi 出入金：dYdX 和 Squid

在撰写本文时，dYdX 正在推出其 V4，它构建在一个专用的应用链上。按交易量计算，最大的永续 DEX dYdX 是使用 Axelar 和 Squid 来促进任何连接链的存款。

连接传统技术

Axelar 和微软于 2023 年宣布合作，将 Axelar 整合为微软 Azure Marketplace 的互操作性提供商。这样做使使用 Azure 的公司能够与加密应用程序、协议和区块链无缝连接。

路线图

有人提议将 Axelar 的链条从几十条扩展到数百条甚至数千条。L2 和模块化以太坊网络是这一战略的重点。该提案提出了一个短期、中期和长期的扩展战略。

短期策略在上面的 AXL 代币部分进行了探讨。它旨在通过增加新的外链来降低通货膨胀率，并通过燃烧交易费用来增加通缩压力。

中期战略基于 Axelar VM。AVM 将允许新链的无许可连接。支持 AVM 的功能，如链间放大器，可以自动化新链连接所需的大部分技术开销。与当前增加通货膨胀以激励验证器支持新链的系统不同，第三方来源可以汇集 AXL 直接为支持验证器提供资金。

长期战略在于轻客户端。考虑到它们也连接到链间放大器，轻型客户端将消除对外部验证器的需求。只有中继方需要被激励，因为数据包仍然需要被中继。

竞争格局

许多协议和团队都专注于互操作性，但他们中的大多数人都在以更有限的范围来看待它。Axelar 的全栈互操作性连接了任何信息/资产、任意数据（GMP）和无权限覆盖消息传递（可编程性）。大多数互操作性解决方案本质上都是桥梁，只能传输封装的资产。还有其他可以传输任意数据的互操作性解决方案。但是，除了 Axelar 之外，很少有像覆盖网络这样的功能，它提供了将跨链逻辑编程到跨链环境中的能力。

LayerZero 和 Chainlink 是两个突出的竞争跨链网络。LayerZero 的全链可替代代币（OFT）和 Chainlink 的跨链互操作协议（CCIP）在许多方面类似于 Axelar 的各种跨链协议和 ITS。也就是说，Axelar 和这两种解决方案之间的主要区别之一是 Axelar 的无许可验证器集。它使用此集合来促进链间消息传递，而不是多标记。

在其他使用去中心化验证器集的互操作性解决方案中，Axelar 验证器可以选择他们支持的链。这允许一个更加多样化的验证器集来支持 Axelar 的安全模型，因为可以形成不同的意识形态利基来支持某些网络。从整个验证器集强制执行验证并不是天生的好或坏，但它可能会减少有自己议程的固执己见的操作员的参与，从而可能限制可扩展性。Axelar 拥有比任何其他跨链网络都多的验证器（本文为 75 个）。

LayerZero

LayerZero 允许使用预言机和 relayers 进行灵活和自定义的配置，但最终在这两个链外实体（oracles and relayers）的 2 选 2 的多重 ig 上运行。另一方面，Axelar 已经构建了一个完整的验证器集，以位于链之间并保护链间消息。LayerZero 的默认配置依赖于谷歌管理的预言机和 LayerZeroLabs 操作的中继器。协议可以指定自定义验证库、oracle 和 relayer，这使得去中心化依赖于特定的实现。与单个 Axelar 验证器相比，人们对预言机和中继层的这些标准配置更加信任，因为验证 Axelar 消息需要三分之二的投票多数。

Chainlink

Chainlink 是 DeFi 喂价预言机的老牌提供商，但 Chainlink CCIP 是一款尚未上线的独立新产品。与 LayerZero 一样，CCIP 依赖于 multisig 来验证、排序和传递链间消息。CCIP 依赖于 Chainlink 预言机，这些预言机不允许运行，但允许将数据包含在 Chainlink 的价格参考源中。相比之下，Axelar 的无权限验证器集让验证器服务于所有角色，而不是分离节点角色（即 oracle 节点、执行节点和风险管理节点）。