近期因为lunar市场有些低迷,但无论淘金者如何行动,为淘金者服务的基建工程始终在稳步进行,以太坊2层扩容和跨链互联依然是区块链的主要发展方向,今天就带大家来了解下Celer Network——一个多链互操作协议,内容主要基于CEO董沫博士在defieye社区的2次分享。
下面分4部分展开:
1, 整体介绍
2,核心技术和安全
3,生态发展
4,和其他消息跨链产品的比较
一, 整体介绍
L2扩容简单来说就是把原本在以太坊L1层完成的工作移出来部分放到L2上去执行,再把结果返回到L1上就可以了,L2继承了L1的基本特性,网速更快、gas费更低,而且L1上的应用可以快速部署到L2上。
以太坊上二层扩容方案很多,根据v神的文章,基本使用的是3类技术:状态通道,plasma 和 Rollup,以及变种或者结合,我们今天说的celer就是结合了状态通道和rollup2种技术。下面简单介绍一下这3种技术的差别。
状态通道好比是为通信的双方临时开辟专属线路,虽然快速,但能传递的信息局限性大,一般多用于小额支付场景;而plasma和rollup则是在主链外建了固定的链来处理数据,不同的是,plasma只把最终结果传给主链;而rollup则是把计算过程打包压缩成少量数据,和最后的结果一起都传给主链,因此更加安全。
目前排名靠前的2层项目大多用的都是rollup技术,当然这种方案也不是完美的,它也带来了新的安全问题,那就是如何验证压缩后数据的正确性 。根据验证方法不同,又分流了2个门派——optimistic rollup 和zeroknowledge rollup。正如其名,前者是乐观派,默认全部正确,只有当有人提出质疑时才检查,因此要给大家留一些反应的时间,也就是说消息从L2回到L1时通常要等待7天以上;而后者零知识只相信加密技术,这就需要耗费大量计算成本,不够实用,现阶段tvl排名靠前的二层项目主要用的是optimistic rollup,但零知识 rollup的潜能也不容小觑,我们今天要说的celer 就是结合了状态通道和rollup技术的混合型。
celer 的4位创始人都是来自美国一流机构的计算机科学博士,在各自领域成果突出,团队在2019年推出了全球首个广义状态通道,之后扩展了其中的核心部分SGN,并结合rollup技术,逐步发展为现在广义的跨链跨层通信平台,它要做的不止于资产跨链,而是消息跨链,这个消息可以是资产,DeFi、GameFi、NFT、治理、隐私等各种跨链场景中的任何事务。从用户角度来说,就是只要他使用 Celer 支持的dApp,就可以待在当前的链上实现一键跨链,而不需要切换到其他链上。
二,核心技术和安全
那么celer是如何进行消息跨链的呢?我们先简单介绍下工作原理。
Celer Network 主要有2部分:一部分是部署在各条链上的智能合约,它们就像邮箱一样共同组成网络;另一部分是一个连接了所有链的网络SGN, 它负责监控和运营智能合约。SGN是celer的核心部分,全名是State Guardian Network(SGN)即状态守卫者网络。它是一条基于Cosmos共识的权益证明(PoS)区块链,节点需要质押CELR才能加入SGN参与决策。
当我们要从A链跨到B链进行一些活动时(比如发消息,交易或调用合约等), dApp 先将跨链的意图发到A链上,然后 SGN 链中的验证节点会去监控相关事件,达成共识也就是认可”有正事要说“之后再生成多重签名证明,然后这个证明传到B链上被验证有效后,才触发后续真正的消息传递。这有点类似以前大学里男生要进女寝送东西,那么他先要向楼管申请,楼管阿姨们一致认可他确实有正事而不是去撩妹的,就下发一个多人的签字证明,这栋楼的女生也认可这个证明是真的,然后男生才可以名正言顺地把东西送到对方手上。
那说道跨链,大家最关心的就是安全问题了,celer是如何通过架构保证安全的呢?
前面说到celer 结合了状态通道和optimistic rollup,因此也是提供了2种安全模式:默认依赖SGN Cosmos共识的安全模式,而出现极端情况时,则使用第二种类似Optimistic Rollup的安全模式,这样双层把关,极大地提高了跨链传输的安全性。
我们先来看第一种。前面介绍过SGN是一条基于COSMOS共识的权益证明(PoS) 链,验证节点将代币CELR 作为权益资产质押在SGN上,如果验证节点有恶意行为,它将损失大量质押金并被逐出验证者组,而遵守规则的节点则可以获得奖励。从质押界面可以看到现在一共有18位验证者,总共质押了超15亿 CELR,不同验证者的池子大小和佣金比率各不相同,用户可以把质押委托给其中一位, 从而获得质押奖励以及跨链交易手续费的分成收入。
COSMOS共识被用在其他L1 PoS链中,证明了这种机制具有良好安全性,但当极端情况出现时,比如超过2/3的节点都作恶了,还是会有风险,于是就有了辅助的第二种安全模式:它默认所有跨链消息是正确的,但强制预留一段时间进行封闭。在封闭的时段里,开发者和任何SGN节点都可以去检查消息的正确性,发现有问题则彻底丢弃。也就是说只要还有1个节点是好的,这套机制就能保证安全。
三,生态发展
Celer 目前推出了3个产品: 针对defi的扩容方案 layer2.finance,L2上的跨链桥cbridge,这2个产品是面向用户的,而今年4月上线的Celer IM则是服务于开发者的跨链应用开发框架,利用 Celer IM SDK 实现即插即用,开发者可以迅速构建跨链原生 的dApp。下面分别介绍一下。
1)layer2.finanace是去年2月推出的首个产品,本质是一个跨层的defi聚合器。当时很多L1层的defi协议都想迁移到L2上,但这么做耗费时间而且割裂流动性,而layer2.finance 改变了思路,不用把协议迁移到L2上,而是把链聚合到defi协议里。它最初是使用optimistic rollup架构,以无信任的方式把原本多个用户多次发起的划转请求聚合成单次交易,使跨层的gas fee大幅降低,这就好像公共交通的原理,从每个人各坐一辆出租车变成了很多人一起坐地铁到同个目的地,因此减小了路面交通压力。
最近它又发布了zk rollup的版本,使用 StarkWare 的 StarkEx 构建,相比于optimistic的版本需等待数小时”候车“,zk rollup的版本几乎没有延迟,而未来layer2.finance还将和celer其他产品结合,目标是集合多条链成为defi生态的一个入口点。
2)cBridge 在去年7月主网上线1.0版本,之后12月升级为2.0。虽然已经有很多官方桥可以两两之间实现资产跨链,但他们都需要经过eth这个中心,操作繁琐费用也高,而cbridge是去中心化无需信任的跨链网络,可以实现在任何L1和L2之间快捷低成本的转移资产。
https://cbridge.celer.network/#/transfer(cBridge2.0使用连接)
目前cBridge2.0已经支持在31种l1或l2上进行 100多种资产的跨链,总跨链资产超过79亿美金,独特地址数数超16万,TVL峰值时超过7亿美金,经过5月的事件回落到4亿左右,defilima上查看cbridge在桥方面的排名,可以看到它支持的链是最多的。
[https://cbridge-analytics.celer.network/](https://cbridge-analytics.celer.network/)
cbridge资产跨链的基本原理,是在不同链上分别建立某个代币的流动池,需要跨链时就释放 目标链上的代币,流动性提供者LP就可以获取手续费用。在cBridge 1.0 中,用户需要运行 cBridge 节点才能提供流动性;而2.0 中添加了第二种模式——SGN 可充当“cBridge 节点”,用户无需自己操作,只要把流动性委托给SGN就可以参与。
这个跨链过程不需要铸造合成代币,但如何管理流动性是个难题,celer的做法是用到了SGN,同时提供“自管”和“共管”两种方案。
第一种是LP自行管理资金、SGN进行协调,这种方法跨链需要2步——A链上先锁定资产,然后B链上释放;第二种是由LPs和SGN共同管理所有资金池,通过SGN链上投票管理,这种方案是基于PoS的多签,只需要对资金进行一步操作,更加快捷,也进一步优化了资金流转效率,据统计,使用cBridge进入Arbitrum或者Optimism比官方的桥的成本还要低一半以上。
前面讲到celer通过2种安全模式保证跨链安全性,在cBridge中是这样实际运用的:小额转账依赖SGN即时完成,大额的转账则通过强制隔离期的方式来执行。这样做最大程度地避免出现类似wormhole或Ronin那样单笔交易耗尽链上资产的安全问题。
3)前面说的都是资产的跨层跨链,但celer要做的绝不止于此,而是通用的消息跨链平台,旨在实现”想跨就跨“。4月份celer上线了Celer IM,这是一个服务于开发者的跨链应用开发框架,开发者通过对 celer IM SDK ‘即插即用“,不用修改已部署合约的代码,通过一个简单的合约插件就可以将原来链上的 DApp 快速转变为跨链 DApp。
而从用户体验上来看,只要某个dapp是基于CelerIM 搭建的,用户不需要多次切换区块链,呆在一条链上就可以使用不同链上的dAPP。
以sushiswap来举例,虽然sushiswap部署在多链上,但不同链上的流动池是割裂的,需要依靠中间代币来完成转换,跨链操作比较繁琐,而集成了Celer IM的插件合约后,它就可以转变为具有统一流动性的跨链DEX。比如要把Arbitrum(2层)上的ETH兑换为BSC(1层)的BNB,原来的sushiswap需要多次,而集合了celer IM后用户点击一次就实现了,cbridge自动完成了usdt的跨链步骤。
https://www.youtube.com/watch?v=Q6Ehe5Bi7-4(demo展示)
前面介绍的cBridge是基于celer IM搭建的资产跨链产品;除了资产跨链外,celer IM近期还上线了NFT桥和原生跨链NFT功能,这个原生NFT的功能已经和元宇宙游戏项目Ultiverse达成合作。
Celer IM 现在已经有九家合作方,涵盖了跨链交易,保险,收益聚合等多个方面。未来还将向更多领域扩展应用场景,例如跨链DAO, NFT , 全链NFT等。
这里重点提一下最近上线的跨链交易所chainhop.exchange,用户一键就可以将A链上的X资产转换为B链上的Y资产。目前已经支持6条链,2000多对代币,集成了sushi,pancake,spookyswap,curve,uniswap多个主流dex,还没有发行代币。
四,celer和layerzero 的比较
同属于消息跨链框架,celer和前段时间很火的layerzero又有什么差异呢?下面我们从4个方面大致比较一下。
1)架构
layerzero是一个信息中继层,它在链上部署超轻节点来进行通信,目标是快速准确地传递消息,但并不会去处理信息,优点则是轻量级部署便于快速推广。
Celer IM有一个智能消息传递层SGN,SGN可以监控和调整通信网络,未来celer还会把这个链开放给开发者,让开发者在这个底层信使链上去写跨链智能合约逻辑,能实现比单纯消息跨链更加复杂的应用,比如跨链游戏等。
2)生态
两个项目目前都还在早期发展阶段。
Layerzero前不久发布了一个明星项目stargate。这是一个全链原生资产跨链桥,目前仅支持USDT和原生代币STG的 跨链转移,上线7条链,已经开启了质押,流动性挖矿等功能,当前tvl锁仓量超8亿美元;对应看celer的跨链桥cbridge,支持在31种l1或l2上进行100 多种资产的跨链,总跨链资产接近80亿美元,使用更加广泛,最近上线的chainhop也已经支持6条链,2000多对代币,目前还没有发行代币。
另一个让layerzero受关注的原因是它在多链NFT上的实用,基于LayerZero 开发的NFT系列Gh0stly Gh0sts 已经上线并同时支持在七条区块链上 mint,而目前celer还没有上线的NFT项目。
3)安全
layerzero发布后被Cobo安全团队指出过漏洞,之后layerzero修复了明显漏洞,但仍不排除还有其他被黑客攻击的可能,不过layerzero也是发布了1500万美金的奖励来寻找漏洞。
celer则是在架构上做了更多安全性考虑,其他方面包括:对整个合约层共进行了三次独立审计,没有发现漏洞;通过流量控制,独立的监控系统等去保护系统安全;另外提前发布了漏洞奖励计划,将安全防范做在前面。
4)性能
celer在单纯依赖SGN的情况下,延迟几秒钟,但如果使用optimistic rollup模式,大概会有半小时的延迟;layerzero延迟时间都比较短。
总的来说,celer在底层技术上考虑更多,未来可能扩展到更多复杂的跨链应用中;而layerzero轻量级部署,方便快速推广,近期营销的几个明星项目,加上知名机构的投资,因此更快速地吸引了市场的目光。未来还要持续关注这2个项目在生态方面的发展以及跨链的安全问题。