LayerZero:全链互操作性协议的技术原理与评估

1. LayerZero技术原理

1.1 概述

LayerZero是一个无需信任的跨链通讯协议。它利用超轻节点机制,通过中继者和预言机分担置信环节,以较低成本实现更好的安全性。LayerZero主要提供消息跨链功能,作为底层协议支持上层的资产跨链应用。

1.2 超轻节点

超轻节点(ULN)与链上轻节点执行相同的验证,但不按顺序保留所有区块头数据,而是由分散的预言机按需流式传输。这降低了存储成本,但也带来一定安全性损失。不过在某些场景下,如社交协议,这种权衡是可接受的。

1.3 核心角色:Oracle和Relayer

Oracle(预言机)负责向目标链提供验证时机和结果。Relayer(中继器)负责提供验证所需的证明过程和具体跨链信息。

预言机传递源链上跨链请求的Blockhash和Block Receiptsroot。中继器传递Receipt和Merkle Proof路径信息用于验证。两者分工合作,完成跨链信息的可信传递。

2. LayerZero的跨链生命周期

1. 用户应用程序发起跨链请求
2. 通信器打包请求信息
3. 验证器转发给网络层和中继器
4. 预言机获取源链区块头
5. 中继器获取交易证明
6. 预言机和中继器分别向目标链传递信息
7. 目标链验证信息并执行跨链操作

整个过程中,源链收取一笔Gas费,目标链执行3笔交易(中继器、预言机、执行器)。

3. LayerZero协议的优缺点评估

3.1 安全性考量

LayerZero允许应用自定义中继器和预言机,形成多对多的选择格局,降低单点故障风险。同时协议本身不存储资金和数据,减少了受攻击面。目前已通过多轮安全审计,并设立高额漏洞赏金。

3.2 优势

• 极低的跨链验证成本
• 强大的通用拓展性,支持更多链间互操作
• 简化的开发者接入流程
• 缓解多链资产碎片化问题

3.3 挑战

• 对预言机的安全性依赖较高
• 缺乏历史区块数据可能带来一定安全隐患

总的来说,LayerZero作为底层跨链通信协议,为多链生态提供了重要的基础设施支持。其创新的设计在效率、成本和安全性之间取得了良好的平衡,为未来跨链应用的发展奠定了基础。