全方位解析跨鏈基礎設施協定Axelar

Messari

23-12-15 20:47

閱讀本文需 31 分鐘

AI 總結

看總結

原文標題：《Understanding Axelar: A Comprehensive Overview》

原文作者：Red Sheehan

原文來源：Messari

關鍵要點

1、Axelar 不只是跨鏈橋：它提供了對跨鏈邏輯進行程式設計和傳遞任意資料的能力。

2、即將推出的 Axelar 虛擬機器將允許新鏈的無授權連線。

3、Axelar 的鏈間代幣服務已上線測試網，支援原生代幣而非封裝代幣的跨鏈傳輸。

4、已為 AXL 提出新的代幣經濟學。它們將透過降低每增加一條鏈的代幣通貨膨脹率，使網路能夠可持續地支援更多的鏈。

5、截至發稿，Axelar 最活躍前 15 個鏈中有 10 個是基於 EVM 的。 Axelar 專注於加入更多基於 EVM 和以太坊的鏈。

背景

隨著模組化區塊鏈、L2 rollups 和特定應用鏈的成長，區塊鏈的數量和多樣性正在擴大。然而，市場中缺乏讓開發者經濟高效地跨越多個多鏈生態系統的解決方案。 Axelar 專案為開發人員提供了一個可透過 API 和 SDK 存取的安全的跨鏈開發平台。這些開發人員資源主要是易於使用的即插即用整合解決方案。因此，對於想要建立快速跨鏈功能的dApp 來說，Axelar 是一個很好的選擇。

Axelar 成立於2020 年，基於Cosmos 技術構建，以提供與以太坊和其他網路的互通性。從一開始，Axelar 就不僅僅是一個 Cosmos 互通性中心。

流動性、服務和使用者的碎片化造成了生態系統和主權網路之間的摩擦。 Axelar 的技術旨在實現跨鏈功能，這種功能比簡單地將封裝好的資產轉移到不同的區塊鏈更複雜。 Axelar 透過專注於全棧互通性來解決這一問題——全棧意味著 Axelar 不僅支援橋接任何資訊/資產，還支援無權限的覆蓋可編程性、執行智能合約和跨網絡的 dApp。

Axelar 社群正致力於透過以下三種方法擴大連結網路的數量（截止發稿為55 個）：a. 調整網路的經濟結構；b.發布Axelar 虛擬機以支援無許可連接，以及 c. 探索更高效的解決方案，如輕型用戶端。這些舉措旨在將 Axelar 連接到數條鏈。

技術

Axelar 主要包含三個元件：

1、一個去中心化的網路。主要基於開源的 Cosmos 技術開發。

2、一組網關智慧合約，提供 Axelar 網路與其互連的外鏈之間的連接。

3、一個由開發人員工具和API 組成的軟體開發工具包（SDK），包括用於追蹤跨鏈交易的區塊瀏覽器Axelarscan。

網路架構

Axelar 網路是使用Cosmos SDK、CometBFT 和CosmWasm VM 建構的。 Cosmos SDK 是一個開源軟體開發工具包（SDK），用於建立主權、多資產、公共 PoS 區塊鏈。它用於建立自訂應用程式層或狀態機，而 CometBFT 用於在網路中的所有節點上安全地複製該狀態機。 CometBFT 是一個與應用程式無關的引擎，透過兩個主要元件處理網路層和共識層：

1、一種共識演算法，即 Tendermint。

2、一種 socket 協議，即 Application Blockchain Interface (ABCI)。

Tendermint 用於驗證來源鏈上的請求並確認目標鏈上的變更。 Tendermint 共識提供了即時的終結性和拜占庭式的容錯性。雖然這種特定的共識方法只能驗證跨鏈溝通，但 Axelar 可以連接各種形式的共識。例如，Axelar 是少數能夠連接 EVM 和 Cosmos 鏈的跨鏈協定之一。

共識與安全路徑

Axelar 網路使用委託權益證明（DPoS）共識機制。驗證器產生新的區塊，參與多方簽名，並對外部鏈狀態進行投票。代幣持有者透過將代幣委託給驗證器的權益池來獲得 AXL 的權益。只有前 75 個驗證器在活動集中，這個參數可以透過鏈上治理進行調整。委託給驗證器和運行驗證器都是無需許可的。

每一個 PoS 共識機制都有將投票權集中在少數占主導地位的利害關係人之間的風險。 Axelar 透過其共識機制的二次投票來緩解這種風險。在二次投票的情況下，投票權不會隨著質押額度的增加而線性增加。對於 Axelar 驗證器來說，要增加他們的投票權，他們必須加倍增加他們的質押份額。

此外，Axelar 應用了網路功能，可以暫停惡意互聯鏈的流量，並限制一段時間內可以傳輸的流量。 Axelar 的輪輻式網路拓樸結構提高了這些功能的效率。在 Multichain 崩潰期間，使用 Axelar 建構的跨鏈交換服務能夠透過隔離受損的連接來保持安全性和流動性。

Axelar 虛擬機器

Axelar 虛擬機器（AVM）的推出將Axelar 的產品從橋接和訊息傳遞擴展到完全可編程的跨鏈層。它使開發人員能夠在 Axelar 上部署智慧合約，並建立跨鏈開發人員工具。智能合約可以透過抽象化跨鏈任務（如代幣轉換）來幫助減少開發人員開銷並簡化用戶體驗。開發人員可以在用任何編譯到 WebAssembly（Wasm）的語言編寫的 AVM 上部署合約。此外，AVM 有望在 Axelar 原生代幣 AXL 的代幣組學中發揮關鍵作用。 Axelar 的代幣旨在透過基於以太坊的 L2 區塊鏈的預期激增來擴展網路（更多資訊請參閱下文的 AXL 代幣部分）。

由於 AVM 是無需許可的，任何開發者都可以利用它。 Axelar 基金會支援開發團隊在 AVM 上擴展生態系統、提高安全性和設計鏈間編排範本。第一個正在開發的產品是鏈間代幣服務（ITS），現在可以在測試網路上使用。 AVM 支援的其他服務包括鏈間擴大機和鏈間大師。

鏈間代幣服務（ITS）

ITS 是一項旨在保護多個區塊鏈上本地代幣的可替代性和自訂功能的服務。這些保留的代幣稱為鏈間代幣。對於了解LayerZero 的全鏈同質化代幣和使用鏈間帳戶（ICA）和鏈間查詢（ICQ）的IBC 連接網絡的人來說，這將是一個熟悉的功能。

與這些替代方案不同，Axelar ITS 支援規範封裝器和標準化代幣；這些功能實現了跨多個鏈的一鍵部署。 ITS 還提供了對任意資料和快速終結小工具的本地支援。

透過 ITS，開發人員可以同時在多個鏈上部署鏈間代幣，並自動化任務，如管理供應。鏈間代幣由 Axelar 網路的安全協議支持，可以在連接到 Axelar 的網路的任何 EVM 相容鏈上運行。

鏈間放大器

鏈間放大器的推出將使開發者能夠無需許可的將新的區塊鏈連接到Axelar 網路。這有利於新的生態系統，例如建立在以太坊上的模組化區塊鏈，以及希望定制跨鏈流的 dApp。

鏈間大師

Interchain Maestro 是一組編排合約和模板，用於幫助跨多個鏈設計、部署和管理 dApp。它類似於 Kubernetes。 ITS 是更廣泛的鏈間大師的單一組成部分。

Axelar 是一個疊加網路

互聯網，就像加密空間一樣，是由不同的網路組成的。 BGP 和 HTTP 協定使這些不同的網路能夠在盡最大努力的基礎上進行通訊：無需保證、改進或添加功能。覆蓋網絡是建立在現有網路之上的網絡，以提供更豐富、更無縫的服務水準。覆蓋網路的範例包括 Akamai 和 Cloudflare。

Axelar 可以被認為是區塊鏈的疊加網路（overlay）。它採用了各種跨鏈通訊協定和智慧合約邏輯，以促進其連接和互通性。

通用訊息傳遞

自2022 年5 月主網推出以來，通用訊息傳遞（GMP）允許Axelar 連接的應用程式跨鏈移動任何有效載荷，包括函數呼叫和其他邏輯。 GMP 使用 Axelar 的驗證器集實現安全性，並使用去中心化協定進行路由和翻譯。與基本的跨鏈橋樑不同，它支援任意資料的安全傳輸，包括實現可組合流動性和跨區塊鏈計算的函數呼叫。例如，無論區塊鏈邊界如何，應用程式都可以將代幣與將其存入合約或在 DEX 上交換的指令進行橋接，提供一鍵用戶體驗。

跨鏈網關協定

跨鍊網關協定（CGP）與網際網路的邊界網關協定（BGP）類似。 BGP 本質上是一個中繼中心，旨在在互聯網網路之間安全地傳遞數據，就像郵局分揀和遞送郵件一樣。同樣，Axelar 的 CGP 有兩個關鍵功能：狀態同步和資產轉移。

跨鏈傳輸協定

跨鏈傳輸協定（CTP）類似於網際網路上的超文本傳輸協定（HTTP）。這是一個位於 CGP 之上的應用程式級檔案傳輸機制。 CTP 允許 dApp 與各種區塊鏈交互，實現資產和任意訊息的跨鏈傳輸。

AXL 代幣

AXL 代幣提供Axelar 網路下列功能：

1、支付 Axelar 的交易費用。這包括在 Axelar 的可程式互通層上建立的服務的費用，如開發人員自動化、跨鏈 gas 轉換和快速終結小工具。

2、在連網網路上支付交易費用。 AXL 代幣可以自動轉換為連接鏈所需的 gas 代幣。

3、質押或授權參與共識，並獎勵共識參與者。

4、對治理提案進行投票。

該代幣於 2022 年推出，旨在使 Axelar 的網路無許可。 AXL 的初始供應量為 10 億，將於 2026 年全部解鎖。代幣發布三個月後，團隊、公司、支持者和社區項目解鎖開始；社群銷售代幣解鎖提前開始，進度加快。

由於質押獎勵的發放，AXL 具有通貨膨脹性。然而，隨著新的代幣經濟學模型的提出，這種情況可能會改變。

新代幣經濟學

隨著Axelar 網路的擴展，所提出的新AXL 代幣經濟學引入了一系列變化，以提高AXL 的效用和價值捕獲。從長遠來看，這些變化可能會隨著新鏈上活動的增加而使 AXL 整體通縮。這些變化包括在流程中增加一個步驟，在該步驟中，gas 在 Gas Receiver 和網路之間燃燒。

流量：Gas Receiver 將本機代幣轉換為AXL

降低通膨率

不久前，Axelar 驗證器也被激勵透過將每個外部支持的鏈（例如EVM 鏈）的獎勵線性增加0.75% 來支持更多的鏈連接。這意味著總通膨率為 11.5%（1% 的基本通膨+14 個外部支持鏈，每個 0.75%）。

10 月，新的 AXL 代幣經濟學被提議將每條鏈的獎勵從 0.75% 逐步降低到 0.3%。該提議透過鏈上投票獲得批准，並逐步生效，最終階段鎖定在2023 年12 月8 日。這將使年通貨膨脹率從 11.5% 降至 5.2%，基於同等數量的鏈。自提案發布以來，增加了兩條新鏈（Scroll，然後是 Centrifuge），使 Axelar 目前的通膨率達到 5.8%。

Gas 燃燒機制

目前，在AXL 中支付的gas 費用被分配給驗證器和利益相關者。 Axelar 基金會的提案將轉而燃燒小孩這些費用，對總供應施加通縮壓力。如果有足夠的鏈上活動，這種可變的供應壓力可能會使網路通貨緊縮。

新鏈連接的需求增加

目前，將新鏈連接到Axelar 網路是一個複雜的過程。它需要 Axelar 開發人員的支援和 Axelar 驗證器的投票。 Axelar 正在開發一種更無需許可的非通膨路徑，可能會為 AXL 代幣帶來購買動力。

一旦完全開發完成，鏈間放大器將允許開發人員實例化一系列智慧合約模板，將新的鏈插入 Axelar 網路。這個很大程度上自動化的過程將包括一種引導驗證器激勵的方法，透過為早期驗證器獎勵建立 AXL 資助的獎勵池。這些由 AXL 資助的獎勵池對於新的鏈來說是必要的，但那些已經有大量交易量的鏈除外，其大量交易產生的費用可以交給驗證器來代替獎勵。

借助以太坊的基礎設施，如dAppchain 生態系統和Rollups-a-Service 等工具，在以太坊上推出新的L2 區塊鏈將變得更容易。 Axelar 將自己定位為無許可連接組件，以實現這一類別的預期成長。如果 L2 類別的擴展和策略的成功，它可能會成為 AXL 需求的重要驅動力。

Axelar 生態概覽

已連接的生態

Axelar 以其在 Cosmos 和以太坊生態系統內部和之間的連結性而聞名。然而，它也有能力與獨特的虛擬機器和共識機制連結。在撰寫本文時，Axelar 有 55 個連接鏈，包括 Arbitrum、Avalanche、Base、BNB Chain、Ethereum、Optimism、Polkadot、Polygon、Scroll、Sui 和各種基於 Cosmos 的鏈。此外，連接到多鏈生態系統中的一個鏈可以讓使用者存取整個生態系統，儘管不是直接存取。例如，與 Avalanche 的連接提供了通往子網路的安全路徑，而與 Polkadot 的連接則提供了通往副鏈的安全路徑等等。

截止發稿，Polygon、Avalanche 和Osmosis 是近30 天最大的來源和目的地鏈；Axelarscan 資料顯示，AXL、ETH 和USDC 是最大的資產。 EVM 用戶在 Axelar 上特別活躍，活動排名前 15 名的鏈中有 10 個是基於 EVM 的。

以太坊生態

以太坊以rollups 為中心的路線圖仍處於早期階段，新的rollups 和rollups 開發工具包正在定期發布。以太坊模組化可能會帶來數百個 L2 和 L3 網路。如果 L2 之間沒有全端互通性，使用者體驗和開發人員的能力將受到流動性和使用者碎片化的影響。全棧互通性包括橋接任何資訊/資產和無權限覆蓋訊息傳遞。 Axelar 網路透過其現有的通訊協定和新的 AVM 滿足這兩個標準。

Cosmos 生態

Axelar 是Osmosis 的大多數跨鏈活動的來源，Osmosis 是交易量最大的Cosmos DEX。由於這兩個網絡的共生關係，社區成員甚至探索了它們之間共享安全的形式。其中一個想法是網狀安全，這是一種利用兩個網路的驗證器集的雙向安全性。雖然這可能只是一個概念，但其他生態系合作已經在進行中。部分 AXL 代幣於 2023 年初空投給 Osmosis 用戶。

Axelar 使用申請

Axelar 已經整合並被一系列不同的應用程式和服務所使用：

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

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

RWAs：Centrifuge、Circle、Ondo Finance、Provenance

錢包：Blockchain.com、Ledger、MetaMask、TrustWallet

跨鏈用例

Axelar 的Gateway智能合約（GMP）允許跨鏈代幣轉移，即使用封裝代幣進行橋接。直到最近，這還是 Axelar 的主要用例。 2023 年 9 月，GMP 的使用量首次在交易數量和名目交易量方面超過了基本橋接。自那以後，GMP 一直領先於基本跨鏈用途。

截止發稿，Axelar 已執行了超過 100 萬筆交易，累計交易額接近 70 億美元。

意圖：Squid 和MetaMask

Squid 是一款基於Axelar 的流動性路由器，使用GMP 實現跨鏈交換和橋接。最近，它實現了一個名為 GMP Boost 的功能，實現了快速終結。正常的跨鏈事務通常需要幾分鐘的時間，因為橋接器在一個鏈上等待交易的最終結果，然後再在另一個鏈中執行操作（例如鑄造封裝的代幣）。從本質上講，GMP Boost 允許像 Squid 這樣的 dApp 在幾秒鐘內交付所需的資產，承擔連鎖重組的風險，以換取少量費用。

使用鏈外路徑來實現鏈上結果是意圖的創新應用。與標準交易不同，標準交易是強制性的，並明確概述了所有步驟，意圖是聲明性的，而是專注於所實現的結果。

跨鏈治理：Filecoin 和Uniswap

Uniswap 最初建立在以太坊上，後來擴展到多個鏈。這使得在以太坊之外部署更新變得困難。在選擇 Axelar 作為有資格支援跨鏈升級的兩個互通平台之一後，Uniswap 使用 Axelar 部署在 Filecoin 的智慧合約區塊鏈 Filecoin 虛擬機器（FVM）上。

RWAs：J.P. Morgan 和Provenance

摩根大通的Onyx 最近宣布了一項概念驗證，其中Axelar用於將Provenance 區塊鏈上標記的Apollo 基金與Onyx 數位資產區塊鏈連接起來，Onyx 在區塊鏈中應用了用於自動化投資組合再平衡的邏輯。

DeFi 出入金：dYdX 和Squid

在撰寫本文時，dYdX 正在推出其V4，它建構在一個專用的應用鏈上。以交易量計算，最大的永續 DEX dYdX 是使用 Axelar 和 Squid 來促進任何連接鏈的存款。

連接傳統技術

Axelar 和微軟於2023 年宣布合作，將Axelar 整合為微軟Azure Marketplace 的互通性提供者。這樣做使使用 Azure 的公司能夠與加密應用程式、協議和區塊鏈無縫連接。

路線圖

有人提議將Axelar 的鏈條從幾十條擴展到數百條甚至數千條。 L2 和模組化以太坊網路是這項策略的重點。該提案提出了一個短期、中期和長期的擴展策略。

短期策略在上面的 AXL 代幣部分進行了探討。它旨在透過增加新的外鏈來降低通貨膨脹率，並透過燃燒交易費用來增加通貨緊縮。

中期策略是基於 Axelar VM。 AVM 將允許新鏈的無許可連線。支援 AVM 的功能，如鏈間放大器，可以自動化新鏈連接所需的大部分技術開銷。與目前增加通貨膨脹以激勵驗證器支援新鏈的系統不同，第三方來源可以匯集 AXL 直接為支援驗證器提供資金。

長期策略在於輕客戶端。考慮到它們也連接到鏈間放大器，輕型客戶端將消除對外部驗證器的需求。只有中繼方需要被激勵，因為資料包仍然需要被中繼。

競爭格局

許多協定和團隊都專注於互通性，但他們中的大多數人都在以更有限的範圍來看待它。 Axelar 的全端互通性連接了任何資訊/資產、任意資料（GMP）和無權限覆蓋訊息傳遞（可程式性）。大多數互通性解決方案本質上都是橋樑，只能傳輸封裝的資產。還有其他可以傳輸任意資料的互通性解決方案。但是，除了 Axelar 之外，很少有像覆蓋網路這樣的功能，它提供了將跨鏈邏輯編程到跨鏈環境中的能力。

LayerZero 和 Chainlink 是兩個突出的競爭跨鏈網路。 LayerZero 的全鏈可替代代幣（OFT）和 Chainlink 的跨鏈互通協議（CCIP）在許多方面類似於 Axelar 的各種跨鏈協議和 ITS。也就是說，Axelar 和這兩種解決方案之間的主要區別之一是 Axelar 的無許可驗證器集。它使用此集合來促進鏈間訊息傳遞，而不是多標記。

在其他使用去中心化驗證器集的互通性解決方案中，Axelar 驗證器可以選擇他們支援的鏈。這允許一個更多樣化的驗證器集來支援 Axelar 的安全模型，因為可以形成不同的意識形態利基來支援某些網路。從整個驗證器集強制執行驗證並不是天生的好或壞，但它可能會減少有自己議程的固執己見的操作員的參與，從而可能限制可擴展性。 Axelar 擁有比其他跨鍊網路更多的驗證器（本文為 75 個）。

LayerZero

LayerZero 允許使用預言機和relayers 進行靈活和自訂的配置，但最終在這兩個鏈外實體（oracles and relayers）的2 選2 的多重ig 上運作。另一方面，Axelar 已經建立了一個完整的驗證器集，以位於鏈之間並保護鏈間訊息。 LayerZero 的預設配置依賴於Google管理的預言機和 LayerZeroLabs 操作的中繼器。協定可以指定自訂驗證庫、oracle 和 relayer，這使得去中心化依賴於特定的實作。與單一 Axelar 驗證器相比，人們對預言機和中繼層的這些標準配置更加信任，因為驗證 Axelar 訊息需要三分之二的投票多數。

Chainlink

Chainlink 是DeFi 餵價預言機的老牌供應商，但Chainlink CCIP 是一款尚未上線的獨立新產品。與 LayerZero 一樣，CCIP 依賴 multisig 來驗證、排序和傳遞鏈間訊息。 CCIP 依賴 Chainlink 預言機，這些預言機不允許運行，但允許將資料包含在 Chainlink 的價格參考來源中。相較之下，Axelar 的無權限驗證器集讓驗證器服務所有角色，而不是分離節點角色（即 oracle 節點、執行節點和風險管理節點）。