ריבוי שרשראות ופרוטוקול Axelar למידה רוחבית

1. מבוא

1.1. עליית הסביבה הרב-שרשרתית

בראשית ימיה של טכנולוגיית הבלוקצ'יין, את'ריום הובילה את התחייה של הפעילות מבוססת-השרשרת (on-chain) באמצעות יישומים מבוזרים (Dapps) שנבנו על חוזים חכמים. באופן משמעותי, יישומים אלה היו יכולים לפעול בתאימות בתוך מערכת האקולוגית של את'ריום, תוך שילוב חופשי של פונקציות והחלפת נכסים ומידע באמצעות תקנים כמו ERC-20. עם זאת, היכולת המוגבלת של את'ריום להתמודד עם עומס (scalability) מנעה ממנה לטפל בצורה אמינה במספר ההולך וגדל של בקשות העסקאות. כתוצאה מכך, עומס ברשת ועמלות גז קפצו, מה שהדגיש את החשיבות הקריטית של "יכולת התרחבות" — היכולת של רשת בלוקצ'יין לעבד בצורה יציבה נפח גבוה של עסקאות ככל שיותר משתמשים וכספים נכנסים לרשת.

כדי להתמודד עם בעיות ההתרחבות של את'ריום, פותחו בלוקצ'יינים חדשים ומונוליתיים של שכבה 1 (L1) כגון Solana, Aptos ו-Sui, תוך דגש על תפוקה גבוהה ועמלות נמוכות. בנוסף, בתוך מערכת האקולוגית של את'ריום, ניסיונות לפתור בעיות של התרחבות צצו באמצעות פתרונות שכבה 2 (L2), המבצעים עסקאות ברשתות שלהם ומתעדים את התוצאות באת'ריום. יתר על כן, מסגרת (framework) Cosmos SDK מאפשרת בחירה ושילוב של מודולים נדרשים כדי לבנות שרשראות יישומים ספציפיות (appchains) המותאמות לפיננסים, משחקים ומטרות אחרות.

יתרה מכך, כדי לבנות רשתות גמישות וניתנות יותר להתרחבות, עלתה ארכיטקטורת בלוקצ'יין מודולרית. ארכיטקטורה זו מפרידה פונקציות ליבה כמו קונצנזוס, ביצוע וזמינות נתונים לשכבות עצמאיות שניתן לשלבן באופן אורגני. לאחרונה, בתוך מערכת האקולוגית של את'ריום, צצו מסגרות פיתוח של בלוקצ'יין מודולרי כמו Arbitrum Orbit ו-OP Stack של Optimism, מה שהוביל להופעתם של בלוקצ'יינים שונים עם ארכיטקטורות מודולריות. ככל שההתרחבות האופקית של בלוקצ'ייני L1 וההתרחבות האנכית של L2, L3 ושרשראות יישומים מתרחשות בו זמנית, מערכת האקולוגית של הבלוקצ'יין כיום נכנסה לעידן רב-שרשרתי שבו רשתות בלוקצ'יין מגוונות מתקיימות זו לצד זו. התפתחות זו נותנת למפתחים את החירות לבחור את הבלוקצ'יין המתאים ביותר לפרויקטים שלהם ומספקת למשתמשים גישה למגוון רחב יותר של שירותים והזדמנויות מאשר אי פעם.

עם זאת, התרחבות זו של הבלוקצ'יינים הקריבה את היכולת לפעול בתאימות (interoperability). יישומים המארחים בבלוקצ'יינים ריבוניים מחוברים באמצעות גשרים או מזמנים (sequencers), מה שמציג חוויית משתמש גרועה וסיכון ביטחוני בלתי מוצדק, ועולה למשתמשים מיליארדים באובדן כספים. בנוסף לגניבה וחוויית משתמש מורכבת יתר על המידה, עלייתה של הסביבה הרב-שרשרתית הובילה לפיצול נזילות (liquidity fragmentation), שכן הנזילות מפוזרת על פני בלוקצ'יינים שונים. המשתמשים מתמודדים גם עם אי הנוחות של ניהול חשבונות וארנקים נפרדים עבור כל שרשרת. תרחיש זה הדגיש את הצורך בפתרונות תאימות לבלוקצ'יין שיקלו על החלפת נכסים ונתונים חלקה בין בלוקצ'יינים, תוך תמיכה בנזילות אחידה וחוויות משתמש ביישומי Web3.

1.2. הופעתם והתפתחותם של פתרונות תאימות לבלוקצ'יין

פתרונות מוקדמים לתאימות בין-שרשרתית כללו גשרים שאיפשרו העברת נכסים בין שרשראות. גשרים אלו לעיתים קרובות השתמשו בהגדרות חתימה מרובה (multi-signature) פשוטות כדי לאבטח כספים הזזים בין בלוקצ'יינים, באמצעות שיטות כגון גישת "נעילה והטבעה" (Lock & Mint), הנועלת אסימונים בשרשרת השולחת ומטביעה אסימונים עטופים (wrapped) בשרשרת המקבלת, וגישת "שריפה והטבעה" (Burn & Mint), השורפת אסימונים בשרשרת השולחת ומטביעה חדשים בשרשרת המקבלת. שיטות אלו הקלו חלקית על פיצול הנזילות – אך הן הציגו פגיעויות ביטחוניות חדשות וסיפקו חוויית משתמש ירודה. אפילו עם פרוטוקולי גשר, משתמשים עדיין היו צריכים לנהל חשבונות וארנקים בודדים עבור כל שרשרת ולהגיש עסקאות לכל שרשרת באופן ישיר, מה שמעכב חוויית משתמש חלקה.

לדוגמה, כאשר משתמש רוצה להשתמש באסימון A של רשת את'ריום כדי לרכוש אסימון B ברשת Solana, עליו:

1. לגשת לארנק המנהל נכסים ברשת את'ריום.
2. לחבר את הארנק לפרוטוקול גשר ולהגיש עסקת גשר עבור אסימון A.
3. לגשת לארנק המנהל נכסים ברשת Solana.
4. לחבר את הארנק לבורסה מבוזרת (DEX) התומכת במסחר בין אסימון A לאסימון B.
5. להחליף את אסימון A שעבר גישור לאסימון B.

כדי לשפר את חוויית המשתמש, Cosmos הציגה את התקן IBC (תקשורת בין-בלוקצ'יינית), המאפשר העברת הודעות בין-שרשרתיות. זה מאפשר העברה לא רק של נכסים אלא גם של הודעות שרירותיות בין שרשראות יישומים מבוססות Cosmos. הודעות אלו יכולות להפעיל ביצוע חוזים חכמים או החלפת נתונים בשרשרת המקבלת. חידוש זה מפשט תהליכים של גישור והחלפת נכסים על פני שרשראות יישומים מרובות, ומאפשר את פיתוחם של Dapps כמו Quasar המציע פונקציונליות של חקלאות תשואה באמצעות נכסים משרשראות שונות. IBC שיפר משמעותית את היכולת לפעול בתאימות מנקודת מבט של חוויית משתמש, אותה לא יכלו להשיג פרוטוקולי גשר לבדם. עם זאת, IBC מתמקד בעיקר בהעברת נכסים ובביצוע חוזים חכמים בסיסיים באמצעות נכסים אלה. מגבלה זו משפיעה על אינטראקציות מורכבות בין-שרשרתיות או פעולות רב-שרשרתיות בתוך עסקה בודדת. בנוסף, IBC פועל בעיקר בתוך מערכת האקולוגית של Cosmos, מה שמקשה על תאימות ישירה עם סביבות בלוקצ'יין אחרות כגון את'ריום ו-Solana. לכן, כדי להשיג אינטרנט בלוקצ'יין אמיתי הכולל את כל הבלוקצ'יינים ללא קשר לסוג או מבנה, נדרש פרוטוקול העברת הודעות בין-שרשרתי אוניברסלי ופתוח יותר. מילוי הצורך הזה לתאימות בין-שרשרתית מקיפה הוביל לפיתוח של Axelar.

2. Axelar: פרוטוקול לתאימות מלאה

Axelar הוא פרוטוקול מהדור הבא להעברת הודעות בין-שרשרתיות, שעוצב כדי להתגבר על המגבלות של פתרונות קיימים להעברת הודעות בין-שרשרתיות, אשר לעיתים קרובות מוגבלים למערכות אקולוגיות ספציפיות. Axelar הוא פלטפורמת התאימות של Web3, המספקת מחסנית (stack) פתוחה לחיבור כל הבלוקצ'יינים ומאפשרת חוויות של "לחיצה אחת" למשתמשים ולבונים. TCP/IP, פרוטוקול תקשורת תקני ברשתות מחשבים, איפשר לרשתות מבודדות באינטרנט לתקשר בשפה משותפת. ניתן לחשוב על Axelar כ-TCP/IP מאובטח וניתן לתכנות עבור מערכת האקולוגית של הבלוקצ'יין. המטרה שלה היא לאפשר לבלוקצ'יינים שונים להחליף מידע וערך מאומת בצורה מאובטחת תוך שמירה על המאפיינים הייחודיים שלהם.

נכון למאי 2024, Axelar תומך בהעברת הודעות בין-שרשרתיות עם סך של 64 רשתות בלוקצ'יין, לרבות Cosmos IBC ורשתות מבוססות EVM (Ethereum Virtual Machine) כגון Ethereum, Polygon ו-Avalanche. בעתיד הקרוב, Axelar מתכנן להרחיב את המערכת האקולוגית שלו על ידי אפשור פעילות הדדית עם רשתות שאינן מבוססות EVM כמו Solana, Aptos, Sui, Stacks, Hedera, Stellar וכו'. רשתות תואמות ל-Axelar, מקור: AxelarscanAxelar מספק למפתחים פלטפורמת פיתוח חוצה-שרשרתית המאפשרת פיתוח ופריסה נוחים של Dapps אינטר-שרשרתיים המקיימים אינטראקציה עם בלוקצ'יינים מרובים. אפליקציות אינטר-שרשרתיות שנבנו על גבי Axelar יכולות לבצע אינטראקציות מורכבות בין שרשראות, אך מנקודת המבט של המשתמש, הם חווים פונקציונליות חוצה-שרשרתית על ידי הגשת טרנזקציה בודדת ל-Dapp בשרשרת המקור. הפשטה זו של פעולות ברחבי מספר רשתות מציעה למשתמשים חוויה חלקה, הדומה לפעולה בתוך רשת בודדת. העוצמה הטכנולוגית והפוטנציאל של Axelar הודגמו באמצעות שיתופי פעולה עם פרויקטים וארגונים שונים. דוגמאות בולטות כוללות: Ondo Finance, מנפיק הסטייבלקוין מבוסס הנכסים העולמיים (RWA) USDY, יישם את גשר ההעברות החוצה-שרשרתי של USDY באמצעות Axelar; מעל טבלת המובילים של RWA.xyz, Centrifuge ו-Provenance גם מסתמכים על Axelar לפעילות הדדית. ארנקי הקריפטו המובילים כגון Metamask ו-Trust Wallet משתמשים באפליקציה מבוססת Axelar בשם Squid לפונקציונליות החלפה חוצה-שרשרתית. פרויקטי DeFi מובילים כגון dYdX ו-Uniswap חיזקו את יכולותיהם החוצה-שרשרתיות באמצעות שותפויות עם Axelar. פרויקט הגיימינג Immutable בנה תשתית חוצה-שרשרתית בשיתוף פעולה עם Axelar. פרויקט הנזילות לסטייקינג Lido Finance הרחיב את ה-ETH המוסטק שלו (stETH) ל-Cosmos ול-BNB Chain דרך Axelar. ארגונים עולמיים כגון JP Morgan, Microsoft, Deutsche Bank ו-Mastercard משתפים פעולה עם Axelar בתשתית חוצה-שרשרתית ליוזמות ה-Web3 שלהם. לאחר מכן, על מנת להבין כיצד Axelar שואף להפוך לפרוטוקול התקשורת המאובטח הסטנדרטי של מערכת האקולוגית של הבלוקצ'יין, נעמיק בארכיטקטורה ובתכונות של פרוטוקול Axelar. 2. 1. ארכיטקטורת הפרוטוקול

פרוטוקול Axelar מורכב מרכיבים מרכזיים כגון רשת Axelar, חוזי Gateway, ו-API/SDK. ניתן להמחיש את הארכיטקטורה באמצעות המבנה הבא.

2. 1. 1. רשת Axelar: מרכז מבוזר לתקשורת בין-שרשרתית Axelar מפעילה רשת משלה כדי לבזר את גישור ההודעות והנכסים בין הבלוקצ'יינים המחוברים. רשת זו נבנתה באמצעות מסגרת Cosmos SDK, הידועה בבניית בלוקצ'יינים, ומשתמשת ב-Delegated Proof of Stake (DPoS) כאלגוריתם הקונצנזוס שלה. משתמשים יכולים לבצע סטייקינג של אסימון המקור של Axelar, $AXL, כדי להפעיל צמתי ולידציה. אפילו משתמשים שלא מפעילים צמתי ולידציה יכולים להשתתף באימות הרשת על ידי הקצאת (delegating) ה-$AXL שלהם לוולידטורים. נכון ל-17 במאי, כ-130 ישויות מבצעות סטייקינג של $AXL ומפעילות צמתים. מביניהן, 75 הישויות המובילות עם חלקי הסטייקינג הגבוהים ביותר נבחרות כוולידטורים פעילים ומשתתפות באימות הרשת. מפעילי הצמתים הנותרים, שלא נבחרו כוולידטורים, עוזרים להפיץ את הבלוקים ומקבלים תמריצים קטנים. הוולידטורים עוקבים אחר המצב של הבלוקצ'יינים המחוברים לרשת Axelar ומאמתים טרנזקציות חוצה-שרשרתיות שהוגשו ל-Axelar. לשם כך, כל ולידטור מפעיל צמתים עבור הבלוקצ'יינים המחוברים, קורא את הנתונים שלהם כדי לאמת את התוקף של הטרנזקציות החוצה-שרשרתיות. למשל, כאשר משתמש מבקש טרנזקציה חוצה-שרשרתית להעברת נכסים מ-Ethereum ל-Polygon, ולידטורי Axelar עוקבים אחר השלבים הבאים:

אימות הטרנזקציה שאירעה ב-Ethereum על ידי בדיקת הצומת של Ethereum. אישור שכתובת הנמען תקפה בצומת של Polygon. לאחר שתוקף הטרנזקציה מאושר, לרשום ולבצע את הטרנזקציה בבלוקצ'יין של Axelar.

Axelar מעסיק מערכת הצבעה ריבועית (quadratic voting), שבה כוח ההצבעה של הוולידטורים עולה באופן יחסי לשורש הריבועי של האסימונים המוסטקים, במקום באופן לינארי. למשל, כדי להכפיל את כוח ההצבעה שלהם, ולידטור צריך להרביע את הסטייקינג של $AXL. זה מונע מוולידטורים בודדים להפעיל השפעה מוגזמת ומבטיח שלמשתתפים רבים יותר תהיה כוח קבלת החלטות שווה, מה שמשפר את הביזור וההוגנות של הרשת.

2. 1. 2. חוזי Gateway (Gateway Contracts) לכל בלוקצ'יין המחובר לרשת Axelar יש חוזי Gateway שמומשו כחוזים חכמים (או סוגים אחרים של התקנות ברשתות ללא חוזים חכמים) ברשתות המתאימות להם. חוזים אלה מבצעים שתי פונקציות עיקריות:

צפייה באירועים, טרנזקציות ומצב ברשת המקור. ביצוע טרנזקציות ברשת היעד, לאחר שוולידטורי רשת Axelar מאמתים אירועים שנצפו ברשת המקור.

חוזי Gateway מתקשרים זה עם זה ברחבי בלוקצ'יינים שונים בהתאם לפרוטוקולים ספציפיים:

CGP (Cross-Chain Gateway Protocol): מגדיר כללים לכך שחוזי gateway יזהו ויחליפו מידע בין רשתות. CTP (Cross-Chain Transfer Protocol): מקים כללים להעברת נכסים ונתונים בין רשתות.

פרוטוקולים אלה מאפשרים לרשתות לשמור על המבנים ומנגנוני הקונצנזוס הייחודיים שלהן תוך השגת פעילות הדדית גבוהה. חוזי Gateway מנוהלים על ידי ולידטורי Axelar. כל חוזה Gateway נשלט על ידי מפתח, המוחזק במשותף על ידי כל ולידטורי Axelar. הגדרה זו מסתמכת על ערכת קריפטוגרפיה רב-משתתפים (multi-party cryptography), המחלקת את המפתח לחלקים הנקראים חלקי מפתח (key shares). כל ולידטור מחזיק מספר חלקי מפתח, כפי שנקבע על פי כמות אסימוני AXL המוסטקים עם הוולידטור. ה-Gateway יכול לאמת הודעות משרשרת מקור או לבצע פעולות בשרשרת יעד רק אם מאושר על ידי מספר סף (threshold) של חלקי מפתח ולידטורים.

2. 1. 3. API ו-SDK Axelar מספק למפתחים API ו-SDK כדי להקל על הפיתוח המהיר והקל של אפליקציות אינטר-שרשרתיות. ה-API של Axelar משמש כממשק עבור מפתחים לקיים אינטראקציה עם רשת Axelar, המאפשר פונקציות כגון העברת נכסים, העברת הודעות, ובדיקת סטטוס טרנזקציות באמצעות קריאות פשוטות. באמצעות שימוש ב-API, מפתחים יכולים לבנות Dapps אינטר-שרשרתיים ללא צורך ליישם לוגיקה מורכבת חוצה-שרשרתית בעצמם, תוך ניצול הפונקציות המסופקות כדי לשלב יכולות חוצה-שרשרתיות בצורה חלקה באפליקציות שלהם.

ערכת הפיתוח (SDK) של Axelar כוללת ספריות קוד מוכנות מראש הנדרשות לקריאות API, כמו גם דוגמאות קוד ותיעוד המסייעים למפתחים להבין ולנצל ספריות אלו בצורה יעילה יותר. ה-SDK תומך בשפות תכנות שונות, לרבות JavaScript, Python ו-Go, מה שהופך אותו נגיש לקהל רחב של מפתחים. כתוצאה מכך, באמצעות שימוש ב-API וב-SDK שמספקת Axelar, מפתחים יכולים לשלב בקלות את הפונקציונליות של Axelar ביישומים שלהם מבלי ליישם ישירות לוגיקה מורכבת של חוצה-שרשרת (cross-chain).

2. 2. GMP (העברת הודעות כללית) על בסיס הארכיטקטורה שתוארה לעיל, רשת Axelar תומכת בשני סוגים של עסקאות חוצה-שרשרת: עסקאות Cross-Chain Token Transfer ועסקאות GMP (General Message Passing).

Cross-Chain Token Transfer: פונקציה זו פועלת באופן דומה לגשרים מסורתיים, המבוססת על מנגנון נעילה-והטבעה (lock-and-mint), שבו אסימונים ננעלים בשרשרת המקור ואסימונים עטופים (wrapped tokens) נטבעים בשרשרת היעד.

GMP (General Message Passing): תכונה זו מספקת יכולות מסרים חוצה-שרשרת מעבר להעברת נכסים פשוטה. באמצעות פרוטוקול השער (gateway protocol) והתקנים CGP/CTP של Axelar, ה-GMP מאפשר קריאות לפונקציות של חוזים חכמים ללא הגבלה וסנכרון מצב על פני שרשראות, לעיתים קרובות ללא צורך בגישור נכסים. לדוגמה, עם GMP, ניתן לבנות פרוטוקול הלוואות בין-שרשרתי שבו נכסים יכולים להינעל בחוזים מסונכרנים בשרשראות שונות, מה שמאפשר ביצוע הלוואות ברשתות שונות ללא הצורך לגשר נכסים ביניהן. בנוסף, משתמשים יכולים לשלם עמלות גז (gas fees) עבור עסקאות חוצה-שרשרת באמצעות אסימונים מהשרשרת המקורית, מה שמבטל את הצורך לספק עמלות גז ברשתות מרובות (כולל רשת Axelar). מנקודת מבטו של המשתמש, העסקאות המרובות הנדרשות על פני שרשראות מופשטות לעסקה בודדת שמוגשת בשרשרת המקור.

2. 2. 1. מנגנון ויתרונות הפעולה המפורטת של עסקאות GMP מומחשת בצורה הטובה ביותר במקרה שימוש פשוט אך חזק: החלפה חוצה-שרשרת (cross-chain swap). Squid הוא דוגמה ל-Dapp המפעיל החלפות חוצה-שרשרת, המאפשרות למשתמשים לחרוג מעבר לגישור על ידי החלפה ישירה לאסימונים טבעיים (native tokens) בין שרשראות.

תהליך החלפה חוצה-שרשרת עוקב אחר השלבים הבאים: תהליך החלפה חוצה-שרשרת, מקור: Axelar Blog

1. משתמש מתחיל החלפה חוצה-שרשרת בשרשרת מקור, "שרשרת A", בכוונה לסחור באסימון הטבעי שלו תמורת אסימון שהוא טבעי בשרשרת אחרת, "שרשרת B".
2. האסימונים של המשתמשים מוחלפים בשרשרת A לסטייבלקוין שיש לו נזילות בשתי השרשראות.
3. הסטייבלקוין מועבר בגשר לשרשרת B יחד עם הוראות (GMP) להחלפה תמורת האסימון הרצוי דרך DEX נזיל בשרשרת B.
4. אסימוני הגז מומרים לפי הצורך כדי לשלם עמלות גז גם בשרשרת A וגם בשרשרת B.
5. לאחר ביצוע ההחלפה בשרשרת B, המשתמש מקבל את אסימוני שרשרת B הרצויים בארנק שלו.

נכון ל-17 במאי, כשני שלישים מתוך 1.8 מיליון העסקאות שעובדו על ידי Axelar היו עסקאות GMP, והשימוש ב-GMP עולה באופן יציב עם פיתוחם של Dapps בין-שרשרתיים המנצלים תכונה זו.

סטטיסטיקות עסקאות חודשיות של רשת Axelar (נכון ל-3 ביוני), מקור: Axelarscan

ה-GMP מציע כמה יתרונות בהשוואה לפתרונות יכולת פעולה הדדית (interoperability) הכוללים גישור אסימונים בתוך עסקאות חוצה-שרשרת:

הפחתת עלויות גז: משתמשים מקיימים אינטראקציה ישירות עם החוזים של השרשרת היעד מבלי להעביר או לשרוף נכסים בשרשרת המקור, וחוסכים עמלות גז.

שקיפות נכסים: מכיוון שנכסים המשמשים בחוזים בשרשראות אחרות נשארים בשרשרת המקור שלהם, קל יותר לעקוב אחר המקור והמצב של הנכסים.

כתוצאה מכך, ה-GMP מספק למשתמשים:

1. סביבת שימוש בנכסים שקופה.
2. חווית Dapps בין-שרשרתית חסכונית וחלקה.

2. 3. ארכיטקטורת Hub & Spoke קיימות שתי שיטות עיקריות לחיבור מספר רשתות כדי לספק יכולת פעולה הדדית: הגישה הנקודתית-לנקודתית (Point-to-Point), שבה כל רשת מחוברת רק לרשתות אחרות, והגישה של Hub & Spoke, שבה כל רשת מחוברת למרכז (Hub) מרכזי, שדרכו היא מתקשרת עם כל הרשתות האחרות.

Point-to-Point, מבנה Hub & Spoke, מקור: Axelar Blog

Axelar מאמצת את מודל ה-Hub & Spoke, כאשר רשת Axelar משמשת כמרכז (Hub) מבוזר שמוקף ברשתות מחוברות שונות. מודל זה מציע קנה מידה גבוה יותר ואבטחה טובה יותר בהשוואה לשיטת Point-to-Point. בגישת Point-to-Point, הוספת רשת חדשה דורשת יצירת חיבורים ישירים עם כל הרשתות הקיימות. ככל שמספר הרשתות הנתמכות עולה, מספר החיבורים הנדרשים גדל באופן אקספוננציאלי. לעומת זאת, בגישת Hub & Spoke, רשת חדשה יכולה להתחבר רק למרכז המרכזי, שלאחר מכן מאפשר קישוריות עם כל הרשתות האחרות. תוצאה זו מביאה לקנה מידה גדול יותר והופכת את עדכוני פרוטוקולי החיבור לקלים יותר לניהול.

מנקודת מבט של אבטחה, מודל Hub & Spoke חסין יותר מפני בעיות ברשתות המחוברות. במבנה Point-to-Point, אם לבלוקציין ספציפי יש בעיות, הן עלולות להתפשט במהירות. כדי לשמור על בטיחות, יש צורך לכבות את כל הרשת. במודל Hub & Spoke, רק יש לנתק את החיבור של הבלוקציין הבעייתי למרכז, ובכך להגן על שאר הרשת. Axelar תכננה את המרכז המרכזי שלה — רשת Axelar — כרשת מבוזרת. גישה זו מנצלת את הקנה המידה הגבוה של מודל ה-Hub & Spoke תוך חיזוק הביזור והאבטחה.

2. 4. כלכלת האסימון $AXL בלב רשת Axelar נמצא אסימון ה-$AXL, המחבר באופן אורגני משתתפים ואלמנטים שונים בתוך הרשת. אסימון ה-$AXL משרת מספר פונקציות מפתח:

הצבעה בממשל (Governance Voting): מחזיקי $AXL יכולים להשתתף בתהליכי קבלת החלטות מרכזיים כגון שדרוגי רשת ושינויים במדיניות עמלות ביחס ישר להחזקות שלהם.

השתתפות מאמתים: משתמשים יכולים לבצע Staking ל-$AXL כדי להשתתף באימות רשת Axelar.

עמלות עסקאות: כל עסקאות חוצה-שרשרת המבוצעות דרך Axelar כרוכות בתשלום עמלות ב-$AXL.

תמריצים למאמתים: תגמולים על יצירת בלוקים ואימות משולמים ב-$AXL.

עבור רשתות תואמות IBC, מאמתי Axelar יכולים לאמת עסקאות על ידי הפעלת הלקוח הקל (light client) של IBC. עם זאת, עבור רשתות חדשות שאינן תואמות IBC, המאמתים חייבים להריץ צמתים מלאים (full nodes) כדי לאמת עסקאות, מה שמגביר את עלויות התפעול והנטל. כדי להתמודד עם כך, Axelar יישמה מודל כלכלי המציג כמות מסוימת של אינפלציית אסימוני $AXL כתגמול עבור מאמתים המפעילים צמתים מלאים נוספים עבור רשתות חדשות שאינן תואמות IBC.

מודל האינפלציה הזה מגמל למאמתים על עומס העבודה המוגבר. בתחילה, חיבור רשת חדשה גורם לשיעור אינפלציה של 0.75%, אשר הגדיל את ההיצע הכולל של אסימוני ה-$AXL מהמיליארד ההתחלתי לכ-1.15 מיליארד. ההיצע הכולל של$AXL, מקור: CoinMarketCap ככל שמספר השרשורים המחוברים עולה למאות, ואפילו לאלפים, האינפלציה הנלווית עלולה לגרום להשפעה שלילית לטווח ארוך על ערך ה-$AXL ועל האבטחה של רשת Axelar. כדי להתמודד עם חששות אלו, קהילת Axelar הציעה ואישרה שיפורים בטוקנומיקה. השיפורים המוצעים כוללים: הפחתת אינפלציה: הורדת שיעור האינפלציה הקשור לחיבורי רשת חדשים מ-0.75$AXL. שיעור השריפה ייקבע באמצעות ממשל קהילתי. נכון לעכשיו, הצעת הפחתת האינפלציה יושמה, והביאה את שיעור האינפלציה השנתי הכולל של Axelar ל-4.8% (1% אינפלציה בסיסית בתוספת 0.2% אינפלציה נוספת עבור כל אחד מ-19 השרשורים שאינם IBC). מנגנון שריפת העמלות טרם אומץ. לאחר יישום, הוא צפוי לסייע בייצוב ערך ה-$AXL על ידי הפחתת ההיצע הכולל, לצד אמצעי הפחתת האינפלציה. 3. יישומים מרכזיים של Axelar 3.1. Squid Squid הוא נתב נזילות רב-שרשרתי המשתמש ב-GMP של Axelar כדי למצוא ולבצע את נתיבי הגשר וההחלפה האופטימליים עבור הזמנות החלפה רב-שרשרתיות שהוגשו על ידי משתמשים. משתמשים משלמים את עלות העסקה כולה באמצעות אסימוני גז מהשרשור המקור, מה שמאפשר להם לבצע החלפות רב-שרשרתיות בקלות בלחיצה אחת. בנוסף להחלפות עבור אסימונים פונגיביליים, Squid מציע גם תכונת קופה (Checkout) עבור NFT, המאפשרת למשתמשים לרכוש NFTs בשרשורים אחרים באמצעות נכסים שהם מחזיקים ברשת מסוימת. יתר על כן, Squid מספק API, המאפשר ליישומים אחרים להשתמש בחופשיות בפונקציונליות של Squid. ממשק הקופה של Squid, מקור: Squid Checkout עסקאות רב-שרשרתיות טיפוסיות ב-Axelar כוללות יצירת בלוק בשרשור המקור ואימות סופיות הבלוק לפני ביצוע העסקה בשרשור היעד דרך רשת Axelar. מגבלה מבנית זו אומרת שזמן העסקה הכולל יכול לנוע בין דקה אחת קצרה לכמעט שעה, בהתאם לסוגים ולסטטוסים של הרשתות המקיימות אינטראקציה. כדי להתמודד עם בעיה זו, Squid הציג תכונה בשם Boost. תכונה זו מאפשרת למשתמשים לשלם עמלה נוספת תמורת הלוואה קצרת טווח שמספק Squid, אשר מבצעת את העסקה בשרשור היעד תחילה. תכונת ה-Boost פועלת על ידי ביצוע עסקת ההחלפה בשרשור היעד לפני שעסקת הגשר מהשרשור המקור מסתיימת. פירוש הדבר הוא שהמשתמש מקבל את האסימונים שהוא רוצה לרכוש באופן מיידי. לאחר שעסקת העברת האסימונים מהשרשור המקור מסתיימת, Squid משחזר את האסימונים, ומשלים את העסקה הרב-שרשרתית. זה מפחית משמעותית את זמן ההמתנה עבור המשתמשים ומשפר את חוויית המסחר שלהם. עד כה, עובדו כמיליון עסקאות GMP על ידי Squid, המהווים 80% מכלל עסקאות ה-GMP ב-Axelar. 3.2. Prime Protocol Prime Protocol הוא Dapp המציע שירותי הלוואות רב-שרשרתיות באמצעות שימוש בפונקציונליות GMP של Axelar. ממשק Prime Protocol, מקור: Prime Protocol Prime Protocol פועל בעיקר ברשת Moonbeam, שם חוזים חכמים המכונים Prime Contracts פרוסים ברחבי רשתות מחוברות שונות. כאשר משתמש מפקיד נכסים לחוזה Prime בשרשור מסוים, החוזה שולח את פרטי ההפקדה ל-Prime Protocol Hub ברשת Moonbeam דרך ה-GMP של Axelar. כאשר המשתמש מבקש הלוואה, הודעת בקשת ההלוואה נשלחת ל-Hub ברשת Moonbeam דרך GMP. לאחר עיבוד, ההודעה מועברת לחוזה Prime בשרשור שבו תבוצע ההלוואה, ובכך נעשה שימוש בנכסים בשרשור זה כדי לענות על בקשת ההלוואה של המשתמש. בניגוד לפרוטוקולי הלוואות DeFi מסורתיים הפועלים בשרשור יחיד ומקבלים ביטחונות רק מאותו שרשור, Prime Protocol מנצל נכסים מתשעה שרשורים שונים כביטחונות ומאפשר הלוואות בין שרשורים אלו. יתר על כן, משתמשים יכולים לשלם עמלות עסקה עם אסימונים מהשרשור המקורי לאורך כל התהליך הזה, מה שמספק חוויה הדומה להלוואה ולקבלת הלוואה בשרשור יחיד. 4. ה-AVM (Axelar Virtual Machine) ומפת הדרכים הטכנית של Axelar Axelar Virtual Machine (AVM) הוא השכבה הניתנת לתכנות של מחסנית הרב-שרשרתיות של Axelar והבסיס לסדרה עתידית של כלי מפתחים ויכולות. דבר זה אפשרי מכיוון ש-Axelar היא בלוקצ'יין המחבר בלוקצ'יינים – ייחודית בין פרוטוקולי היכולת פעולה הדדית ביכולתה לתמוך בלוגיקה של חוזים חכמים. כפי שהוזכר קודם לכן, GMP משפר משמעותית את חוויית המשתמש על ידי מתן יכולות העברת הודעות רב-שרשרתיות מופשטות. עם זאת, פיתוח חוויות משתמש אחידות המשתרעות על פני מספר בלוקצ'יינים נותר משימה מורכבת ודורשת עבודה רבה. כדי להתגבר על מגבלות אלו ולספק סביבת פיתוח רב-שרשרתית ידידותית למפתחים, Axelar בונה כלי מפתחים על גבי ה-AVM, שכבה רב-שרשרתית התומכת בחוזים חכמים שנוספה במרץ כשדרוג רשת, שאושר בהצבעה בשרשת. AVM הוא מכונה וירטואלית המשלבת סביבת ביצוע של חוזים חכמים מבוססת CosmWasm עם הפונקציונליות הרב-שרשרתית של Axelar. היא מציעה סביבה מאובטחת ויעילה לביצוע חוזים חכמים תוך הבטחת יכולת פעולה הדדית רב-שרשרתית. זה מאפשר למפתחים לבנות יישומים רב-שרשרתיים בקלות רבה יותר. ניתן לבנות יישומים רב-שרשרתיים בשכבת החוזים החכמים, כאשר ה-AVM מטפל בתרגום בשכבת הפרוטוקול. זה מספק רמה חדשה של הפשטת שרשור עבור משתמשים ומפתחים. להלן כלי המפתח הנוספים, שנשלחו לאחרונה או נמצאים במפת הדרכים, המבוססים על AVM: 4.1. Interchain Maestro Interchain Maestro מפשט את הפיתוח הרב-שרשרתי, ומתרגם לוגיקה של יישומים כך שמפתחים יכולים "לבנות פעם אחת, להריץ בכל מקום." Interchain Maestro הוא חידוש עתידי במפת הדרכים של Axelar. הוא יסייע למפתחים לפתח, לפרוס ולנהל Dapps בקלות בסביבה רב-שרשרתית באמצעות AVM. כאשר מפתחים מגישים את הקוד של היישום שהם רוצים לפרוס ל-Maestro, הוא ישנה את הקוד באופן אוטומטי כך שיתאים לשרשור היעד ויפרוס אותו.

Maestro יאפשר גם ניטור של מצב הפעילות התפעולית של ה-Dapp מממשק יחיד, ויאפשר עדכונים אוטומטיים של חוזים חכמים בכל השרשראות הנתמכות על ידי שינוי הקוד שהועלה ל-Maestro בלבד.

4. 1. 1. ITS (Interchain Token Service)

ITS (Interchain Token Service) חורג מעבר לגשרים, ותומך באסימונים שנעים באופן טבעי (natively) בין מספר בלוקצ'יינים. ITS עלה לרשת הראשית (mainnet) בינואר לאחר אישור בהצבעה מבוססת שרשרת (on-chain vote). ITS מסייע למפתחים להנפיק ולנהל אסימונים בקלות על פני מספר בלוקצ'יינים. הוא מאפשר את הפריסה הסימולטנית של אסימונים לכל שרשראות ה-EVM התואמות המחוברות ל-Axelar בלחיצות ספורות בלבד, מבלי לדרוש כתיבת קוד כלשהי. ניתן להתאים אישית אסימונים בין-שרשרתיים (interchain), והם יתרגמו באופן אוטומטי יכולות מותאמות אישית, תוך שמירה עליהן משרשרת לשרשרת. כל האסימונים הבין-שרשרתיים שהונפקו דרך ITS יכולים להיות נתמכים לאחר מכן על ידי Squid Router עבור החלפות בין-שרשרתיות (cross-chain swaps), מה שמגביר עוד יותר את התועלת והיכולת הפעולה ההדדית (interoperability) שלהם. אסימונים שהונפקו דרך ITS עומדים בתקן ERC-20. כאשר אסימונים עוברים בין שרשראות, הם עוקבים אחר מנגנון של שריפה-והטבעה (burn-and-mint), כאשר אסימונים נשרפים בשרשרת המקור ואותו כמות של אסימונים מוטבעת בשרשרת היעד, תוך שמירה על היצע כולל עקבי ברחבי הרשתות הנתמכות על ידי Axelar. ITS מספק גם תכונה של Token Manager, המאפשרת למפתחים לנהל אסימונים במספר שרשראות מממשק יחיד. כל האסימונים הבין-שרשרתיים שהונפקו דרך ITS יכולים להיות נתמכים לאחר מכן על ידי Squid Router לצורך החלפות בין-שרשרתיות.

פרויקט בולט המנצל את ITS הוא Frax Finance. Frax Finance שילב את ITS בפתרון ה-Layer-2 שלו, Fraxtal, ומעצים מפתחים המשתתפים במערכת האקולוגית של Fraxtal להנפיק אסימונים בין-שרשרתיים במהירות ובקלות. על ידי תמיכה במפתחים בבנייה והפעלה של Dapps בין-שרשרתיים מבלי לדאוג למורכבויות של כל שרשרת, Maestro מפחית את הזמן והעלות הקשורים לפיתוח ותפעול. דבר זה מעודד השתתפות פעילה יותר במערכת האקולוגית הבין-שרשרתית.

4. 2. Interchain Amplifier

Interchain Amplifier מאפשר למפתחים לחבר בקלות בלוקצ'יינים חדשים לרשת Axelar, ללא צורך בתכנות ברמת הפרוטוקול. Amplifier מאוטומט תהליכים בשכבת הפרוטוקול, מה שמאפשר למפתחי חוזים חכמים בלבד לפרוס בקלות חוזי שער (gateway contracts), להפעיל את חוזי השער שפורסו, לבחור קבוצות מאמתים שישתתפו באימות הרשת, וליזום הצעות ממשל והצבעות לאישור שרשרת חדשה. הדבר מאפשר למפתחים של בלוקצ'יינים מודולריים וספציפיים ליישומים לחבר בקלות את הרשתות המתאימות להם לרשת Axelar. כיום, השירות עובר בדיקות הדגמה (pilot testing) לפני השקתו הרשמית, כאשר רשתות כמו Stacks, Moonriver, Hedera ו-Iron Fish משתתפות בתוכנית ההדגמה.

AVM משמש כתשתית ליבה שלא רק מספקת סביבת הרצה לחוזים חכמים, אלא גם מקלה על הרחבת כל המערכת האקולוגית של Axelar. הדבר מאפשר ל-Axelar להתפתח למערכת אקולוגית בין-שרשרתית אמיתית, שבה הגבולות בין הבלוקצ'יינים נעלמים, יוצרים פלטפורמה עצומה ליישומים מבוזרים.

5. השוואה עם פרוטוקולים מתחרים

בתחום היכולת הפעולה ההדדית של בלוקצ'יין המבוססת על העברת הודעות בין-שרשרתיות, פרוטוקולים בולטים נוספים כוללים את LayerZero ו-Wormhole. כל פרויקט מציע שיטות ייחודיות ליכולת פעולה הדדית של בלוקצ'יין, ומתחרה ב-Axelar. מבחינת אימות הודעות, LayerZero השתמשה בתחילה בשתי ישויות מרכזיות — אורקל (oracle) למסירת נתונים וממסר (relayer) לאימות נתונים — כדי להעביר הודעות בין-שרשרתיות בגרסה v1 שלו. עם זאת, בגרסה v2, הוא עבר לרשת אימות מבוזרת (Decentralized Verification Network - DVN), שבה מפתחי יישומים בוחרים מאמתים בתוך הרשת כדי לאמת הודעות. מאמתים מאמתים את השלמות של ההודעה אך אינם מאמתים את תקפות תוכן העסקה עצמו. הועלו שאלות לגבי רמת המרכוז ברשתות DVN של LayerZero, כאשר חלקן נשלטות ככל הנראה על ידי חשבונות בעלות חיצוניים (EOAs) באתריום. Wormhole קבע קבוצת אמון של 19 מאמתים ידועים, הנקראים Guardians, המאמתים את השלמות והתקפות של הודעות. Wormhole מסתמך על המוניטין של מאמתים אלו לאימות הודעות. גישה זו ידועה כ-"הוכחת-סמכות" (proof-of-authority).

לעומת זאת, Axelar משתמש בכ-75 מאמתים המשתתפים באימות הודעות תחת מבנה של תמריצים כלכליים. Axelar מפעיל קונצנזוס הוכחת-הימור (proof-of-stake), בדומה לרבים מהשרשראות אליהן הוא מחובר. מאמתים מאבטחים את הרשת עם ה-$AXL המומר והמופקד שלהם, וכל התנהגות זדונית גוררת אובדן של נכסיהם המומרים. בנוסף, מערכת של Axelar מאפשרת לכל אחד להפוך למהמר מוביל ובכך למאמת, מה שמבטיח רמה גבוהה יותר של ביזור בהשוואה ל-LayerZero ו-Wormhole.

לגבי יכולת ההרחבה (scalability), LayerZero משתמש במודל חיבור נקודה-לנקודה (Point-to-Point), בעוד ש-Axelar ו-Wormhole משתמשים במודל Hub & Spoke כדי לחבר רשתות. Axelar, בפרט, מפשט את יישום הלוגיקה של חוזים חכמים בין-שרשרתיים באמצעות AVM ומספק סביבה שבה מפתחי רשת יכולים לחבר בקלות רשתות חדשות ל-Axelar, מה שנותן לו יתרון על פני הפרוטוקולים האחרים מבחינת יכולת ההרחבה. Axelar טוען לעליונות על פני LayerZero ו-Wormhole בגורמי תחרות מרכזיים כגון אימות הודעות ויכולת הרחבה. עם זאת, בבחינת מספר העסקאות הבין-שרשרתיות, ל-Wormhole יש כ-1 מיליארד, ל-LayerZero 130 מיליון, ול-Axeler רק 1.8 מיליון. הפער הזה מיוחס ברובו לחקלאי איירדרופ (airdrop farmers) השואפים לקבלת הפצת אסימונים מ-Wormhole ו-LayerZero. לאחר תמונת המצב (snapshot) של הפצת האסימונים של Wormhole, העסקאות שלו ירדו לחמישית, ושל LayerZero לעשירית, מהנפחים הקודמים שלהם.

מגמת עסקאות בין-שרשרתיות של LayerZero, מקור: LayerZero Scan

בהתחשב בהכרזות האחרונות על השקות אסימונים על ידי הפרויקטים הללו והצמיחה היציבה של Axelar בעסקאות מתחילת השנה שעברה, צפוי ש-Axelar יגדיל את נתח השוק שלו בתחום הבין-שרשרתי. עם זאת, מכיוון שהתחרות ביכולת פעולה הדדית בין-שרשרתית עדיין בשלבים מוקדמים, חיוני לעקוב אחר ההתפתחויות של LayerZero ו-Wormhole. בפרט, ההרחבה האחרונה של Wormhole למערכת האקולוגית של Cosmos, לצד פונקציונליות העברת הודעות בין-שרשרתית הקיימת שלו לבלוקצ'יינים המבוססים על שפת התכנות Move כמו Solana, Sui ו-Aptos, מצדיקה תצפית מתמדת על נוף התחרות בין Wormhole ל-Axelar.

6.

מסקנה

בסביבת הבלוקצ'יין הרב-שכבתית (multi-chain) הנוכחית, שבה פיצול נזילות ובעיות בחוויית משתמש בולטות, פיתוח תשתית חוצה-שרשרת (cross-chain) מקיפה היא קריטית לאימוץ המוני של טכנולוגיית הבלוקצ'יין. Axelar מטפל בצורך זה על ידי מתן יכולת פעולה הדדית חוצת-שרשרת ברמה גבוהה באמצעות GMP, תוך תמיכה לא רק בהעברת נכסים אלא גם בהחלפת מידע שרירותית ובקריאות לפונקציות בחוזים חכמים משרשרות אחרות. מודל ה-Hub & Spoke שלה מבטיח יכולת הרחבה ויעילות על ידי חיבור בלוקצ'יינים אחרים למרכז הרשת המבוזרת שלה. יתרה מכך, עם הצגת AVM, Axelar יוצרת סביבה שבה מפתחי הרשת יכולים לחבר רשתות חדשות ל-Axelar בקלות, להנפיק Interchain Tokens שנעים באופן טבעי על פני מספר שרשרות, ולבנות יישומים מבוזרים רב-שרשרתיים (multichain dApps) על בסיס "לבנות פעם אחת-להריץ בכל מקום". ככל שיישומי Dapps חוצי-שרשרת (interchain) שנבנו על Axelar יהפכו לנפוצים וממוסדים יותר, המשתמשים יחוו העברת נכסים וחוויות יישום חלקות על פני מספר בלוקצ'יינים כאילו הם משתמשים בבלוקצ'יין יחיד. דבר זה לא רק משפר את הנוחות בפעילות מבוזרת (on-chain) עבור משתמשים קיימים, אלא גם מוריד באופן משמעותי את חסמי הכניסה עבור משתמשים חדשים שאינם מכירים את טכנולוגיית הבלוקצ'יין.

אסמכתאות

Axelar Axelar blog Axelar docs Axelar Scan Axelar ushers in the crypto super app Honk if you like Hub & Spoke Adjusting Axelar Network Incentives Q4 2023 Axelar Report Q1 2024 Axelar Report Uniswap’s Bridge Assessment Report Squid Squid Checkout Squid Docs Prime Protocol Axelar - The dark horse of the interchain race Axelar vs Wormhole Wormhole Scan LayerZero Scan