详解 zkLink:专注于多链 DeFi 的 Layer2

Foresight · 2023-10-20 19:58

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本文将聚焦 zkLink 多链 DeFi 的原理、生态项目介绍、团队及融资情况等方面,深入浅出的为读者展现 zkLink 的全貌。


撰文:鉴叔


7 月 18 日,zkLink 推出 Alpha 主网,随后又推出了新的忠诚度积分系统并明牌将在第四季度空投,这吸引了大量用户前来交互。那么,在做任务之余,为了补充大家对 zkLink 的理解,本文将聚焦 zkLink 多链 DeFi 的原理、生态项目介绍、团队及融资情况等方面,深入浅出的为读者展现 zkLink 的全貌。


zkLink 是什么


zkLink 是一个专注于多链去中心化交易的 L2,其通过「ZK Rollup+ 预言机网络」的机制实现了连接多条不同区块链(包括 L1 和其他 L2)的功能。


因此部署在 zkLink 上的 Dapp(如 DEX、去中心化衍生品交易市场、NFT 交易市场)就可以利用其无缝的多链流动性,使不同链上原生资产的交易、组合成为可能,从而解决了链上的流动性孤岛问题。


颇具争议的 L2


过去,zkLink 在许多公开媒体和文章中被宣传为一个跨链基础设施或者多链中间件,这也是之前大部分人对 zkLink 的基本印象。但是现在许多人包括官方越来越倾向于将 zkLink 宣传成一条 L2,那么 zkLink 究竟属不属于 L2 赛道呢?


众所周知,L2 的核心包括两方面,一是功能上是对 L1 的扩展,二是交易安全性上最终依赖于 L1。zkLink 在功能上主要是聚合不同链上资产的流动性,本质上是对多条链的功能进行了扩展,而不是像其他 L2 一样对单链(如 Ethereum)的 TPS 进行提升;在交易安全性上,zkLink 与其他 L2 相似,使用 ZK Rollup 的方案将交易最终汇总到 L1 以保证交易最终的安全性。


因此综上所述,zkLink 是一条多链 L2,在功能上是对多链的扩展,其安全性也完全依赖于多链。只是其定义的 L1 与我们经常理解的会有些不同,zkLink 所指的 L1 是它能连接到的所有链包括 Ethereum、BSC 等公链,也包括如 Optimism、Arbitrum、Starknet、Linea 等以太坊的二层网络。



zkLink 是如何实现多链 DeFi 的?


为了更好的讲解 zkLink 是如何实现多链 DeFi 的,笔者接下来将假设一个应用场景:ETH 与 BNB 产生了较大的价格波动,用户想要在不使用中心化交易所的情况下,进行 ETH 与 BNB 之间的频繁现货交易以谋取利润。


这时用户便可以在 zkLink 上的生态项目 ZKEX 上进行操作:


假设用户首先将 Base 链(也可以是 zkLink 支持的其他链)上拥有的 10 个 ETH 存入 zkLink 在 Base 上的合约地址中,此时用户需要自己支付 Gas 费;


zkLink 监控到交易完成后为用户在 ZKEX 上的账户打入 10 个 ETH(为举例方便忽略 Gas 费),然后用户进行了一些现货交易,最终通过买卖 ETH 和 BNB 赚取了 5 BNB 的利润,用户在期间的每笔交易数据同样会被 zkLink 聚合打包进区块,最终汇总到 L1 以保证数据可用性,但用户只支付交易费用,交易数据上链的 Gas 费由 ZKEX 直接负担;


最后,用户在 ZKEX 上发起提款请求,将赚取的 5BNB 提款到自己 MetaMask 钱包中的 BSC 链上地址,因为 zkLink 使用的是 ZK Rollup,从接受用户提款请求再到验证执行会有较长一段时间。为了解决这个问题,zkLink 引入了经纪人(Broker)概念,即除了标准提款外,用户可以发起快速提款请求,此时经纪人接收到请求后会立刻给用户打款,等链上验证成功后,zkLink 合约再给经纪人地址补款。


引入经纪人(Broker)进行快速提款


综上,这就是 zkLink 实现多链 DeFi 的全过程,本质上是通过 ZK Rollup 技术将不同链上的订单聚合到一起,实现了无缝的多链原子交换。也因为这样的特性,因此在 zkLink 的网络中,用户存入的来自不同链上的同种资产(如 Ethereum 上的 USDT 和 Solana 上的 USDT)是没有区别的,这有助于给用户带来更好的交易体验。



当然,上文中所举的 ZKEX 是 zkLink 已经上线的多链订单薄制 DEX,zkLink 其实还支持多链 AMM 池的创建,即流动池由两个或多个代币组成,而不是来自同一条链,并且可以实现两个链之间代币的无缝交易与兑换。不过目前 zkLink 上还没有采用多链(Multichain)AMM 池方案的实例 DEX。


同时,相比传统的跨链(Crosschain)中采用的桥(Bridge)和中间代币(Intermediate token)的方案,zkLink 实现的多链(Multichain)AMM 不仅减小了资产托管的风险,也不会造成流动性割裂或是流动性不平衡的问题,反而因为消除了不同源链上同种资产的区别而大大加深了池子的深度。


对于传统跨链方案感兴趣的小伙伴可以阅读洞鉴周刊往期文章《ZetaChain:全链互操作性深度解析》,其中有详细的传统跨链方案原理介绍。


传统跨链方案与多链方案对比


ZKR+ 预言机网络


zkLink 虽然是一条 L2,但因为其主要功能是连接不同的区块链,聚合不同生态的资产流动性,因此也属于跨链赛道的一部分。跨链信息的安全性问题其实可以拆解为链下信息计算的正确性及跨链状态的有效性。那么,zkLink 是如何解决这两个问题的呢?答案是「ZKR+ 预言机网络」。


简单来讲,如果将不同的区块链比喻成在海上互不连接的孤岛,那么 zkLink 就是一个巨大的航运公司,它在每个孤岛上都建立码头,并且通过租用轮船来回航行进行各个孤岛信息的传递与同步。其中码头就是在各个链上部署的 ZK Rollup 验证合约,而轮船则是第三方的预言机网络。


通过 ZKR(ZK Rollup)来确保链下信息的正确性


当用户发起跨链交易时,zkLink 会为两条链发生的状态变化生成 zk 证明,并通过递归的方式最终生成一个最终根(final root)以确保整个链路计算的正确性。最后 zkLink 就会和经典的 ZK Rollup 方案一样,将交易的所有必要信息以及最终根上传到两条链上的 Layer1 合约中。


因为使用了零知识证明技术(ZKP),所以当最终根(final root)建立时,便不可能伪造该最终根(final root)的源数据,数据和最终根(final root)表现出非线性因果关系。



通过预言机网络确保跨链状态的有效性


那么,zkLink 又是如何保证跨链状态的有效性,及如何判断多个交互链的最终根(final root)是否匹配呢?答案是 zkLink 引入了第三方的预言机(Oracle)网络。


zkLink 的 ZK Rollup 在正常的 ZK Rollup 机制上做出了改变,正常的 ZK Rollup 有三个阶段依次运⾏:提交 zk 证明阶段、验证阶段和执⾏阶段。为了实现多链状态统一,zkLink 在验证阶段和执⾏阶段中添加了⼀个同步阶段,即由第三方的预言机(Oracle)网络来进行数据传输,将一条链的最终根(final root)传递到另一条链,本地智能合约会比较不同链之间最终根(final root)的是否一致。


简单的来说,作为一种安全设计,zkLink 将复杂的跨链通信逻辑简化为一个「是」或「否」的问题,对于多条链生成的最终根,第三方的预言机(Oracle)网络只回答「是」或「否」,除此之外他们不能做任何其他事情。



如下图,这是 zkLink 区块高度为 9423 的区块细节,其中 L2 Executed 和 L2 Committed 代表着交易信息已经被排序进区块并等待上传到 L1 进行 ZKP 验证。


L1 details 中的 Committed 代表 L2 的 zk 证明已经成功提交到了所有 L1。


Proved 则代表对证明进行验证,一旦获得批准,它将发出一个事件并为相应的区块链写入日志,其中包含当前的最终根(final root),目前 zkLink 区块所有的 proved 都在 Polygon 上进行,这意味着 polygon 目前是 zkLink 的 DA 层(数据可用性层),zkLink 将所有数据都存在了 polygon 上。不过在其官方文档中也阐述未来不同的 Dapp 可选多种 DA 方案,除了内部 DA 层(即选择一个或多个 L1)也可以选择外部 DA 层(如 EigenDA 和 Celestia 等),甚至也可以两者混用。


Executed 则代表着被验证过的交易最终被执行。


区块高度为 9423 的 zkLink 区块细节


与 LayerZero 的区别


zkLink 实际是通过「ZK Rollup+ 预言机网络」来实现跨链通信的,那么其与目前跨链通信赛道龙头项目 LayerZero 在实现上又有什么区别呢?


相比 zkLink 是一个专注于多链 DeFi 的应用特定型跨链设施,LayerZero 则是一个通用型跨链设施,其采用中继器(Relayer)、预言机(Oracle)、Endpoint(每条链部署的合约)作为跨链传输的工具。具体跨链流程如下:


  • LayerZero 通过源链的 Endpoint 将区块头信息和交易证明信息分别打包给预言机和中继器;
  • 预言机读取并确认区块头,在经过源链上的几个区块确认交易不会回滚后,将区块头发送给目标链上的 Endpoint;
  • 目标链上的 Endpoint 通过接收到的区块头向中继询问源链的交易证明;
  • 待链下验证通过,预言机和中继将相关交易信息发送到目标链,完成跨链通信。
  • 在确保跨链安全性方面,相比 zkLink 使用的「ZKP+ 预言机网络」的方式,LayerZero 将区块头信息和交易证明进行分开传递,从而实现相对安全的跨链通信,当然这里的前提假设是中继器和预言机不会串通。


综上,虽然 zkLink 与 LayerZero 本质上都是在不同链上部署合约来收集交易证明,但是 zkLink 更偏向应用层 L2,而 LayerZero 则是偏向实现链与链之间的同步的 L0,两者侧重点不一样。


生态系统项目介绍


目前 zkLink 的生态系统中主要有三个项目,分别为 ZKEX、Zkjump 和 OpenWorld,接下来将简单介绍这三个项目。


ZKEX



ZKEX 是一个多链订单薄制 DEX,也是 zkLink 上的第一个上线 alpha 主网的生态系统项目。它提供类似 CEX 的 UI 和 UX,用户不会面临滑点、高昂 Gas 费等问题,同时具备资产自托管和跨多链资产交易的优点。


为了更好的理解多链订单薄制 DEX,我们将 ZKEX 与目前最大和最受欢迎的订单薄制 DEX dYdX(dYdX v4)进行对比:



如图,我们可以看出基于 zkLink 的 ZKEX 与即将推出的基于 Cosmos 的 dYdX v4 最大的区别在于多链互操作性和流动性深度对比上。


在链互操作性上,dYdX 通过 Cosmos 上的 IBC 协议与 Cosmos 生态系统内的链享受互操作性,但面对 Cosmos 生态之外的链上资产,依然需要部署某种跨链桥进行桥接才行。相比之下,基于 zkLink 的 ZKEX 完全不需要桥接就能实现多链互操作性。


在流动性深度上,dYdX 无法像 ZKEX 上一样聚合来自不同链的同种资产(如 Ethereum 上的 USDC 和 Solana 上的 USDC),因此流动性深度上 ZKEX 相对更高,大幅提高了交易者的资本效率。例如,在 ZKEX 上交易者将使用聚合的「USD」代币,该代币由完全储备支持的稳定币合并而成,例如 USDC、BUSD、TUSD 等。


zkJump



虽然 zkLink 专注于跨链交易,但作为一个生态系统来说,也在不断的扩展其边界。例如考虑到有些用户只想进行单纯的资产跨链而不想进行交易,这时使用 ZKEX 就略显麻烦(需要存提款),因此 zkLink 上的另一个专做跨链的生态项目 zkJump 运应而生,其更多是作为 ZKEX 的补充。


zkJump 目前仅推出了测试版本,因为建立在 zkLink 的基础上,zkJump 自然配备了安全高效的多链交易功能。用户可以无缝桥接他们的多链代币,而无需使用包装资产或者中间代币。


OpenWorld



OpenWorld 是基于 zkLink 的去中心化衍生品交易所,目前也处于测试版本。其不仅支持交易加密货币的永续合约,而且还支持交易股票、债券和黄金等 RWA 资产。


对 RWA 还不太了解的小伙伴,可以前往阅读鉴叔往前文章《解读 RWA,是炒作还是机遇》,了解详情。


路线图


zkLink 成立于 2021 年,经过了两年多的建设与发展,目前其已经连接到了 12 条区块链,推出了区块浏览器 zkLink Scan,完成了代码审计,并在近期上线了 Alpha 主网。


在今年 Q4 季度,zkLink 准备连接更多的 zkEVM 链,并且主网实现衍生品交易和 NFT 的铸造与交易。



团队及融资情况


zkLink 创始人为 Vince Yang,较为神秘,目前仅知道其 X 平台账号,而且就其粉丝量与活跃度来看,平时在社交媒体上较为低调。同时团队的其他信息暂且未有其他公开资料,属于半匿名团队。



zkLink 到目前为止经历了两轮融资,在 2021 年 20 月完成了 850 万美元的第一轮融资,由 Republic Capital 领投,Arrington Capital、Alliance DAO、Huobi Ventures、Ascensive Assets 等跟投;在今年 5 月份又完成了 1000 万美元的战略融资,Coinbase Ventures、Ascensive Assets、Efficient Frontier 等参投。


总结


在今年 7 月,顶级投资机构 Paradigm 公布了其正在关注的 10 个有潜力的领域,以 Rollup 为中心的多链基础设施赫然在内。相比于 Optimism、Arbitrum、Starknet 和 zkSync 这些聚光灯下的 L2 通过推出各自的 RaaS 方案来抢占多链互联的高地(详情请看洞鉴周刊往期文章《Layer2 四大天王的 RaaS 之争》),同样是使用 Rollup 方案的 zkLink 其实在多链互联上具有天然的优势,不仅实现了传统 L1 与 L1 的互联,还实现了 L1 与 L2、L2 之间的互联。


并且,zkLink 还抓住了用户进行多链的主要需求,即跨链 DeFi。如果说以 Uniswap 为代表的单链 AMM 模型的发明,实现了让 DeFi 从 0 到 1,那么基于 zkLink 的多链 DeFi 可能是 DeFi 从 1 到 10 的创新。

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