Architektura i rola protokołu Axelar w interoperacyjności sieci blockchain
Wzrost popularności łańcuchów L1 i L2 spowodował fragmentację płynności oraz problemy z bezpieczeństwem mostów. Analizuję architekturę Axelara, która oddziela w
To nie jest porada finansowa. DYOR.
Read full report
1. Wstęp
1. 1. Powstanie środowiska wielu łańcuchów
We wczesnych dniach technologii blockchain to Ethereum przewodziło ożywieniu aktywności on-chain dzięki zdecentralizowanym aplikacjom (Dapps) zbudowanym na smart kontraktach. Co ważne, te dApps mogłyby być interoperacyjne w ekosystemie Ethereum, swobólnie łącząc funkcje oraz wymieniając aktywa i informacje za pomocą standardów takich jak ERC-20. Jednak ograniczona skalowalność Ethereum uniemożliwiała jej niezawodną obsługę rosnącej liczby żądań transakcyjnych. W konsekwencji pojawiły się congestion sieci i gwałtowny wzrost opłat za gaz, co podkreśliło krytyczne znaczenie "skalowalności" — zdolności sieci blockchain do stabilnego przetwarzania dużej liczby transakcji w miarę napływu większej liczby użytkowników i funduszy. Aby rozwiązać problemy ze skalowalnością Ethereum, opracowano nowe monolityczne blockchainy Layer 1 (L1), takie jak Solana, Aptos i Sui, z myślą o wysokiej przepustowości i niskich opłatach. Ponadto, w ramach ekosystemu Ethereum, pojawiły się próby rozwiązania problemów ze skalowalnością poprzez rozwiązania Layer 2 (L2), które wykonują transakcje we własnych sieciach i zapisują wyniki w Ethereum. Dodatkowo, framework Cosmos SDK umożliwia wybieranie i łączenie niezbędnych modułów w celu budowania łańcuchów dedykowanych aplikacjom (appchains), dostosowanych do finansów, gier i innych celów. Co więcej, w celu budowania bardziej elastycznych i skalowalnych sieci pojawiła się modułowa architektura blockchain. Architektura ta oddziela kluczowe funkcje, takie jak konsensus, wykonanie i dostępność danych, na niezależne warstwy, które można organicznie łączyć. Ostatnio, w ekosystemie Ethereum, pojawiły się modułowe frameworki rozwojowe blockchainów, takie jak Arbitrum Orbit i OP Stack Optimisma, co doprowadziło do pojawienia się różnych blockchainów o architekturze modułowej. Ponieważ horyzontalna ekspansja blockchainów L1 oraz pionowa ekspansja L2, L3 i appchains zachodzą jednocześnie, dzisiejszy ekosystem blockchain wszedł w erę wielu łańcuchów, w której współistnieją różne sieci blockchain. Ten rozwój daje programistom wolność wyboru najbardziej odpowiedniego blockchaina dla ich projektów i zapewnia użytkownikom dostęp do szerszej gamy usług i możliwości niż kiedykolwiek wcześniej. Jednak ta ekspansja blockchainów poświęciła interoperacyjność. Aplikacje hostowane na suwerennych blockchainach są połączone przez mosty lub sekwensery, co przedstawia słabe doświadczenie użytkownika i nieproporcjonalne ryzyko bezpieczeństwa, kosztując użytkowników miliardy w utraconych funduszach. Oprócz kradzieży i nadmiernie skomplikowanego doświadczenia użytkownika, wzrost środowiska wielu łańcuchów doprowadził do fragmentacji płynności, ponieważ płynność jest rozproszona w różnych blockchainach. Użytkownicy napotykają również niedogodności związane z zarządzaniem osobnymi kontami i portfelami dla każdego łańcucha. Ten scenariusz podkreślił potrzebę rozwiązań interoperacyjności blockchain, które ułatwiają płynną wymianę aktywów i danych między blockchainami, stanowiąc podstawę zunifikowanej płynności i doświadczeń użytkownika w aplikacjach Web3.
1. 2. Powstanie i rozwój rozwiązań interoperacyjności blockchain
Wczesne rozwiązania interoperacyjności cross-chain obejmowały mosty, które umożliwiały transfer aktywów między łańcuchami. Te mosty często wykorzystywały proste konfiguracje wielopodpisowe do zabezpieczenia funduszy przemieszczających się między blockchainami, stosując metody takie podejście "Lock & Mint", które blokuje tokeny na łańcuchu nadawczym i bije owinięte tokeny na łańcuchu odbiorczym, oraz podejście "Burn & Mint", które spala tokeny na łańcuchu nadawczym i bije nowe na łańcuchu odbiorczym. Metody te częściowo łagodziły fragmentację płynności — ale wprowadzały nowe luki w zabezpieczeniach i zapewniały słabe doświadczenie użytkownika. Nawet z protokołami mostów, użytkownicy nadal musieli zarządzać indywidualnymi kontami i portfelami dla każdego łańcucha oraz przesyłać transakcje do każdego łańcucha bezpośrednio, co utrudniało płynne doświadczenie użytkownika. Na przykład, gdy użytkownik chce użyć Tokena A sieci Ethereum, aby kupić Token B w sieci Solana, musi:
- Uzyskać dostęp do swojego portfela zarządzającego aktywami w sieci Ethereum.
- Podłączyć portfel do protokołu mostu i przesłać transakcję mostu dla Tokena A.
- Uzyskać dostęp do swojego portfela zarządzającego aktywami w sieci Solana.
- Podłączyć portfel do zdecentralizowanej giełdy (DEX), która obsługuje handel między Tokenem A a Tokenem B.
- Wymienić zmostkowany Token A na Token B.
Aby poprawić doświadczenie użytkownika, Cosmos wprowadził standard IBC (Inter-Blockchain Communication), który ułatwia cross-chain messaging. Pozwala to na transfer nie tylko aktywów, ale także dowolnych komunikatów między appchains opartymi na Cosmos. Te komunikaty mogą wyzwalać wykonanie smart kontraktów lub wymianę danych na łańcuchu odbiorczym. Ta innowacja upraszcza procesy mostowania i wymiany aktywów w wielu appchains, umożliwiając rozwój Dapps takich jak Quasar, które oferują funkcjonalności yield farming przy użyciu aktywów z różnych łańcuchów. IBC znacząco poprawił interoperacyjność z perspektywy doświadczenia użytkownika, czego protokoły mostów same w sobie nie mogły osiągnąć. Jednak IBC koncentruje się głównie na transferach aktywów i wykonywaniu podstawowych smart kontraktów przy użyciu tych aktywów. To ograniczenie wpływa na złożone interakcje cross-chain lub operacje multi-chain w ramach pojedynczej transakcji. Ponadto IBC działa głównie w ekosystemie Cosmos, co utrudnia bezpośrednią interoperacyjność z innymi środowiskami blockchain, takimi jak Ethereum i Solana. Dlatego też, aby osiągnąć prawdziwy internet blockchain, obejmujący wszystkie blockchainy niezależnie od typu czy struktury, wymagany jest bardziej uniwersalny i otwarty protokół wymiany komunikatów cross-chain. Rozwiązanie tego zapotrzebowania na kompleksową interoperacyjność cross-chain doprowadziło do opracowania Axelar.
2. Axelar: Protokół dla pełnej interoperacyjności
Axelar to protokół wymiany komunikatów cross-chain nowej generacji, zaprojektowany w celu pokonania ograniczeń istniejących rozwiązań wymiany komunikatów cross-chain, które są często ograniczone do konkretnych ekosystemów. Axelar jest platformą interoperacyjności web3, zapewniającą otwarty stos do łączenia wszystkich blockchainów i umożliwiającą 1-kliknięciowe doświadczenia dla użytkowników i twórców. TCP/IP, standardowy protokół komunikacyjny w sieciach komputerowych, umożliwił odizolowanym sieciom w internecie komunikację we wspólnym języku. Wyobraź sobie Axelar jako bezpieczne i programowalne TCP/IP dla ekosystemu blockchain. Jego celem jest umożliwienie różnym blockchainom bezpiecznej wymiany zweryfikowanych informacji i wartości przy zachowaniu ich unikalnych cech.
Na maj 2024 roku Axelar obsługuje komunikację międzyłańcuchową z łącznie 64 sieciami blockchain, w tym Cosmos IBC i sieciami opartymi na EVM (Ethereum Virtual Machine), takimi jak Ethereum, Polygon i Avalanche. W najbliższej przyszłości Axelar planuje rozszerzyć swój ekosystem, umożliwiając współpracę z sieciami nieopartymi na EVM, takimi jak Solana, Aptos, Sui, Stacks, Hedera, Stellar itp. Sieci kompatybilne z Axelarem, Źródło: Axelarscan. Axelar zapewnia programistom platformę deweloperską typu cross-chain, która ułatwia wygodne tworzenie i wdrażanie aplikacji międzyłańcuchowych (interchain Dapps) współpracujących z wieloma blockchainami. Interchain Dapps zbudowane na Axelar mogą przeprowadzać złożone interakcje międzyłańcuchowe, ale z perspektywy użytkownika doświadczają one funkcjonalności cross-chain poprzez przesłanie jednej transakcji do Dapp w łańcuchu źródłowym. To abstrahowanie działań w wielu sieciach oferuje użytkownikom płynne doświadczenie, podobne do działania w ramach jednej sieci. Potencjał technologiczny Axelar został wykazany poprzez współpracę z różnymi projektami i przedsiębiorstwami. Niektóre godne uwagi przykłady obejmują: Ondo Finance, emitent stablecoina USDY opartego na RWA, zaimplementował most dla USDY przy użyciu Axelara; ponadto na liście liderów RWA.xyz, Centrifuge i Provenance również polegają na Axelarze w zakresie interoperacyjności. Wiodące portfele kryptowalutowe, takie jak MetaMask i Trust Wallet, wykorzystują aplikację Squid opartą na Axelarze do funkcji wymiany cross-chain. Główne projekty DeFi, takie jak dYdX i Uniswap, wzmocniły swoje możliwości cross-chain dzięki partnerstwu z Axelarem. Projekt gamingowy Immutable zbudował infrastrukturę cross-chain we współpracy z Axelarem. Projekt płynności stakingu Lido Finance rozszerzył swój staked ETH (stETH) na Cosmos i BNB Chain poprzez Axelar. Globalne przedsiębiorstwa, takie jak JP Morgan, Microsoft, Deutsche Bank i Mastercard, współpracują z Axelarem nad infrastrukturą cross-chain dla swoich inicjatyw Web3. Aby zrozumieć, jak Axelar ma stać się standardowym, bezpiecznym protokołem komunikacyjnym ekosystemu blockchain, przejdziemy do architektury i funkcji protokołu Axelar.
2. 1. Architektura protokołu
Protokół Axelar składa się z kluczowych elementów, takich jak Sieć Axelar, Kontrakty Bramowe (Gateway Contracts) oraz API/SDK. Architekturę można zilustrować następującą strukturą.
2. 1. 1. Sieć Axelar: Zdecentralizowane centrum komunikacji międzyłańcuchowej
Axelar zarządza własną siecią w celu zdecentralizowania mostkowania komunikatów i aktywów między połączonymi blockchainami. Ta sieć jest zbudowana z wykorzystaniem frameworka Cosmos SDK, znanego z konstruowania blockchainów, i stosuje Delegowany Proof of Stake (DPoS) jako algorytm konsensusu. Użytkownicy mogą stakować natywny token Axelar, AXL do walidatorów. Na dzień 17 maja około 130 podmiotów stakuje AXL. Zapobiega to nadmiernemu wpływowi kilku walidatorów i zapewnia, że więcej uczestników ma równy udział w podejmowaniu decyzji, co zwiększa decentralizację i uczciwość sieci.
2. 1. 2. Kontrakty Bramowe (Gateway Contracts)
Każdy blockchain połączony z siecią Axelar ma zaimplementowane Kontrakty Bramowe jako smart kontrakty (lub inne rodzaje instalacji w łańcuchach bez smart kontraktów) w swoich respecywnych sieciach. Te kontrakty wykonują dwie główne funkcje: Obserwowanie zdarzeń, transakcji i stanu w sieci źródłowej. Wykonywanie transakcji w sieci docelowej po tym, jak walidatorzy sieci Axelar zweryfikują zdarzenia zaobserwowane w sieci źródłowej. Kontrakty Bramowe komunikują się ze sobą w różnych blockchainach, postępując zgodnie z określonymi protokołami: CGP (Cross-Chain Gateway Protocol): Definiuje zasady rozpoznawania i wymiany informacji między sieciami przez kontrakty bramowe. CTP (Cross-Chain Transfer Protocol): Ustanawia zasady transferu aktywów i danych między sieciami. Protokoły te pozwalają sieciom na zachowanie ich unikalnych struktur i mechanizmów konsensusu przy jednoczesnym osiągnięciu wysokiej interoperacyjności. Kontrakty Bramowe są zarządzane przez walidatorów Axelar. Każdy Kontrat Bramowy jest kontrolowany przez klucz, posiadany wspólnie przez wszystkich walidatorów Axelar. To rozwiązanie opiera się na schemacie kryptografii wielostronnej, dzieląc klucz na części zwane udziałami klucza. Każdy walidator posiada liczbę udziałów klucza, dyktowaną przez ilość tokenów AXL zdeponowanych u walidatora. Brama może zweryfikować komunikaty z łańcucha źródłowego lub wykonać akcje w łańcuchu docelowym tylko po autoryzacji przez progową liczbę udziałów klucza walidatorów.
2. 1. 3. API i SDK
Axelar zapewnia programistom API i SDK ułatwiające szybki i prosty rozwój aplikacji międzyłańcuchowych. API Axelar służy jako interfejs dla programistów do interakcji z siecią Axelar, umożliwiając funkcje takie jak transfer aktywów, przekazywanie komunikatów i sprawdzanie statusu transakcji za pomocą prostych wywołań. Korzystając z API, programiści mogą budować interchain Dapps bez konieczności samodzielnego implementowania skomplikowanej logiki cross-chain, wykorzystując dostarczone funkcje do płynnej integracji możliwości cross-chain ze swoimi aplikacjami.
Axelar SDK obejmuje przygotowane biblioteki kodu niezbędne do wywołań API, a także przykładowy kod i dokumentację, które pomagają programistom w zrozumieniu i skutecznym wykorzystaniu tych bibliotek. SDK obsługuje różne języki programowania, w tym JavaScript, Python i Go, co czyni je dostępnym dla szerokiego grona programistów. W ten sposób, wykorzystując API i SDK dostarczane przez Axelar, programiści mogą łatwo zintegrować funkcjonalności sieci Axelar ze swoimi aplikacjami bez bezpośredniej implementacji złożonej logiki międzyłańcuchowej.
-
- GMP (General Message Passing)
Opierając się na powyższej architekturze, sieć Axelar obsługuje dwa typy transakcji międzyłańcuchowych: transakcje transferu tokenów międzyłańcuchowych (Cross-Chain Token Transfer) oraz transakcje GMP (General Message Passing).
Cross-Chain Token Transfer: Ta funkcja działa podobnie do tradycyjnych mostów, opierając się na mechanizmie blokowania i emisji (lock-and-mint), w którym tokeny są blokowane w łańcuchu źródłowym, a tokeny owinięte (wrapped) są bitne (mintowane) w łańcuchu docelowym.
GMP (General Message Passing): Ta funkcja zapewnia możliwości przesyłania komunikatów międzyłańcuchowych wykraczające poza proste transfery aktywów. Dzięki protokołowi bramy Axelar i standardom CGP/CTP, GMP umożliwia nieograniczone wywołania funkcji inteligentnych kontraktów i synchronizację stanu między łańcuchami, często bez konieczności mostowania aktywów. Na przykład, za pomocą GMP można zbudować międzyłańcuchowy protokół pożyczkowy, w którym aktywa mogą być zablokowane w zsynchronizowanych kontraktach w różnych łańcuchach, co pozwala na realizację pożyczek w różnych sieciach bez konieczności przenoszenia aktywów między nimi. Dodatkowo, użytkownicy mogą opłacać opłaty gazowe (gas fees) za transakcje międzyłańcuchowe, używając tokenów z łańcucha źródłowego, co eliminuje potrzebę zabezpieczania opłat gazowych w wielu sieciach (w tym w sieci Axelar). Z perspektywy użytkownika wiele transakcji wymaganych w różnych łańcuchach jest abstrahowanych do pojedynczej transakcji złożonej w łańcuchu źródłowym.
2. 2. 1. Mechanizm i zalety
Szczegółowe działanie transakcji GMP najlepiej ilustruje prosty, ale potężny przypadek użycia: wymiana międzyłańcuchowa. Squid jest przykładem aplikacji Dapp napędzającej wymiany międzyłańcuchowe, które pozwalają użytkownikom wyjść poza mostowanie, wymieniając bezpośrednio na natywne tokeny między łańcuchami. Wymiana międzyłańcuchowa przebiega następująco:
Proces wymiany międzyłańcuchowej, Źródło: Blog Axelar
- Użytkownik inicjuje wymianę międzyłańcuchową w łańcuchu źródłowym, „Łańcuchu A”, zamierzając wymienić swój natywny token na token, który jest natywny w innym łańcuchu, „Łańcuchu B”.
- Tokeny użytkownika są wymieniane w Łańcuchu A na stablecoin, który ma płynność w obu łańcuchach.
- Stablecoin jest mostowany do Łańcucha B wraz z instrukcjami (GMP), aby wymienić go na pożądany token za pośrednictwem płynnego DEX w Łańcuchu B.
- Tokeny gazu są konwertowane zgodnie z potrzebą, aby pokryć opłaty gazowe zarówno w Łańcuchu A, jak i w Łańcuchu B.
- Po wykonaniu wymiany w Łańcuchu B, użytkownik otrzymuje pożądane tokeny Łańcucha B w swoim portfelu.
Stan na 17 maja montre, że około dwóch trzecich z 1,8 miliona transakcji przetworzonych przez Axelar stanowiły transakcje GMP, a wykorzystanie GMP stale rośnie wraz z rozwojem międzyłańcuchowych aplikacji Dapp wykorzystujących tę funkcję.
Miesięczne statystyki transakcji sieci Axelar (stan na 3 czerwca), Źródło: Axelarscan
GMP oferuje kilka zalet w porównaniu z rozwiązaniami interoperacyjności obejmującymi mostowanie tokenów w ramach transakcji międzyłańcuchowych:
- Zmniejszone koszty gazu: Użytkownicy wchodzą w bezpośrednią interakcję z kontraktami łańcucha docelowego bez przenoszenia lub spalania aktywów w łańcuchu źródłowym, co oszczędza opłaty gazowe.
- Przejrzystość aktywów: Ponieważ aktywa użyte w kontraktach w innych łańcuchach pozostają w ich oryginalnym łańcuchu, łatwiej jest śledzić pochodzenie i stan aktywów.
W rezultacie GMP zapewnia użytkownikom 1) środowisko przejrzystego użytkowania aktywów oraz 2) ekonomiczną i bezproblemową obsługę aplikacji Dapp.
2. 3. Architektura Hub & Spoke
Istnieją dwie główne metody łączenia wielu sieci w celu zapewnienia interoperacyjności: podejście punkt-do-punktu (Point-to-Point), w której każda sieć łączy się tylko z innymi sieciami, oraz podejście Hub & Spoke, w której każda sieć łączy się z centralnym węzłem (hubem), przez który komunikuje się ze wszystkimi innymi sieciami.
Struktura Point-to-Point, Hub & Spoke, Źródło: Blog Axelar
Axelar przyjmuje model Hub & Spoke, w którym sieć Axelar działa jako zdecentralizowany hub otoczony przez różne połączone sieci. Ten model oferuje wyższą skalowalność i bezpieczeństwo w porównaniu do metody Point-to-Point. W podejściu Point-to-Point dodanie nowej sieci wymaga ustanowienia bezpośrednich połączeń ze wszystkimi istniejącymi sieciami. Wraz ze wzrostem liczby obsługiwanych sieci, liczba wymaganych połączeń rośnie wykładniczo. W przeciwieństwie do tego, podejście Hub & Spoke pozwala nowej sieci połączyć się tylko z centralnym węzłem, który następnie ułatwia łączność ze wszystkimi innymi sieciami. Skutkuje to większą skalowalnością i ułatwia zarządzanie aktualizacjami protokołów połączenia.
Z perspektywy bezpieczeństwa model Hub & Spoke jest bardziej odporny na problemy w połączonych sieciach. W strukturze Point-to-Point, jeśli konkretna blockchain napotka problemy, mogą one się szybko rozprzestrzeniać. Aby utrzymać bezpieczeństwo, cała sieć musi zostać wyłączona. W modelu Hub & Spoke należy przerwać tylko połączenie problematycznej blockchain z węzłem, co chroni resztę sieci. Axelar zaprojektował swój centralny węzeł — sieć Axelar — jako sieć zdecentralizowaną. Podejście to wykorzystuje wysoką skalowalność modelu Hub & Spoke, jednocześnie zwiększając decentralizację i bezpieczeństwo.
2. 4. Tokenomika $AXL
W sercu sieci Axelar znajduje się token AXL pełni kilka kluczowych funkcji:
- Głosowanie w zarządzie: Posiadacze $AXL mogą uczestniczyć w głównych procesach decyzyjnych, takich jak aktualizacje sieci i zmiany w polityce opłat, proporcjonalnie do posiadanego majątku.
- Udział walidatora: Użytkownicy mogą stakować $AXL, aby uczestniczyć w walidacji sieci Axelar.
- Opłaty transakcyjne: Wszystkie transakcje międzyłańcuchowe przeprowadzane za pośrednictwem Axelar wiążą się z opłatami płaconymi w $AXL.
- Incentywy dla walidatorów: Nagrody za generowanie bloków i walidację są płacone w $AXL.
Dla sieci kompatybilnych z IBC, walidatorzy Axelar mogą weryfikować transakcje, uruchamiając lekkiego klienta IBC. Jednak w przypadku nowych sieci, które nie są kompatybilne z IBC, walidatorzy muszą uruchamiać pełne węzły (full nodes), aby weryfikować transakcje, co zwiększa koszty operacyjne i obciążenia. Aby rozwiązać ten problem, Axelar wdrożył model tokenomiki, który wprowadza pewną inflację tokenów $AXL jako nagrodę dla walidatorów, którzy uruchamiają dodatkowe pełne węzły dla nowych sieci niekompatybilnych z IBC.
Ten model inflacji nagradza walidatorów za zwiększony obciążenie pracą. Początkowo połączenie nowej sieci pociąga za sobą stopę inflacji wynoszącą 0,75%, co zwiększyło całkowitą podaż tokenów AXL, Źródło: CoinMarketCapGdy liczba połączonych łańcuchów wzrośnie do setek, a nawet tysięcy, związana z tym inflacja może w długim okresie negatywnie wpłynąć na wartość AXL. Stopa spalania zostanie ustalona poprzez zarządzanie społecznościowe. Obecnie propozycja redukcji inflacji została wdrożona, co obniżyło roczną całkowitą stopę inflacji w Axelar do 4,8% (1% podstawowa inflacja plus 0,2% dodatkowej inflacji dla każdego z 19 łańcuchów nie-IBC). Mechanizm spalania opłat nie został jeszcze przyjęty. Po wdrożeniu oczekuje się, że pomoże on ustabilizować wartość $AXL poprzez zmniejszenie całkowitej podaży, obok środków redukujących inflację. 3. Kluczowe zastosowania Axelar3. 1. SquidSquid jest międzyłańcuchowym routerem płynności, który wykorzystuje GMP Axelar do znajdowania i wykonywania optymalnych ścieżek mostu i wymiany dla złoconych przez użytkowników międzyłańcuchowych zleceń wymiany. Użytkownicy płacą całkowity koszt transakcji za pomocą tokenów gazu z łańcucha źródłowego, co pozwala im łatwo wykonywać międzyłańcuchowe wymiany jednym kliknięciem. Oprócz wymian dla tokenów zamiennych, Squid oferuje również funkcję zakupu NFT, pozwalającą użytkownikom na zakup NFT w innych łańcuchach przy użyciu aktywów posiadanych w konkretnej sieci. Ponadto Squid udostępnia API, co umożliwia innym aplikacjom swobodne wykorzystywanie funkcjonalności Squid. Interfejs Squid Checkout, Źródło: Squid CheckoutTypowe transakcje międzyłańcuchowe w sieci Axelar obejmują generowanie bloku w łańcuchu źródłowym i walidację ostateczności bloku przed wykonaniem transakcji w łańcuchu docelowym za pośrednictwem sieci Axelar. To ograniczenie strukturalne oznacza, że całkowity czas transakcji może wynosić od zaledwie 1 minuty do prawie 1 godziny, w zależności od typów i statusów wchodzących w interakcję sieci. Aby rozwiązać ten problem, Squid wprowadził funkcję Boost. Funkcja ta pozwala użytkownikom zapłacić dodatkową opłatę za krótkoterminową pożyczkę udzieloną przez Squid, która wykonuje transakcję w łańcuchu docelowym jako pierwszą. Funkcja Boost działa poprzez wykonanie transakcji wymiany w łańcuchu docelowym przed sfinalizowaniem transakcji mostowej z łańcucha źródłowego. Oznacza to, że użytkownik otrzymuje tokeny, które chce zakupić, natychmiast. Gdy transakcja transferu tokenów z łańcucha źródłowego zostanie sfinalizowana, Squid odzyskuje tokeny, kończąc transakcję międzyłańcuchową. Znacząco skraca to czas oczekiwania dla użytkowników i poprawia ich doświadczenia handlowe. Do tej pory Squid przetworzył około 1 miliona transakcji GMP, co stanowi 80% wszystkich transakcji GMP w sieci Axelar. 3. 2. Prime ProtocolPrime Protocol jest Dappem oferującym usługi pożyczek międzyłańcuchowych poprzez wykorzystanie funkcjonalności GMP Axelar. Interfejs Prime Protocol, Źródło: Prime ProtocolPrime Protocol działa głównie w sieci Moonbeam, gdzie inteligentne umowy znane jako Prime Contracts są wdrażane w różnych połączonych sieciach. Gdy użytkownik wpłaca aktywa do Prime Contract w określonym łańcuchu, umowa wysyła informacje o wpłacie do Prime Protocol Hub w sieci Moonbeam przez GMP Axelar. Gdy użytkownik żąda pożyczki, wiadomość z żądaniem pożyczki jest wysyłana do Huba w sieci Moonbeam przez GMP. Po przetworzeniu wiadomość jest przesyłana dalej do Prime Contract w łańcuchu, w którym pożyczka zostanie wykonana, tym samym wykorzystując aktywa w tym łańcuchu do realizacji żądania pożyczki użytkownika. W przeciwieństwie do tradycyjnych protokołów pożyczkowych DeFi działających w pojedynczym łańcuchu i akceptujących zabezpieczenia tylko z tego łańcucha, Prime Protocol wykorzystuje aktywa z dziewięciu różnych łańcuchów jako zabezpieczenia i pozwala na pożyczanie między tymi łańcuchami. Ponadto użytkownicy mogą płacić opłaty transakcyjne tokenami z łańcucha pierwotnego przez cały ten proces, co zapewnia doświadczenie podobne do pożyczania i借贷 w pojedynczym łańcuchu. 4. AVM (Axelar Virtual Machine) i mapa drogowa techniczna AxelarAxelar Virtual Machine (AVM) jest warstwą programowalną stosu międzyłańcuchowego Axelar i fundamentem przyszłej serii narzędzi dla deweloperów oraz możliwości. Jest to możliwe, ponieważ Axelar jest blockchainem łączącym blockchainsie – unikalnym wśród protokołów interoperacyjności ze względu na zdolność do obsługi logiki inteligentnych kontraktów. Jak wspomniano wcześniej, GMP znacząco poprawia wrażenia użytkownika, zapewniając abstrakcyjne możliwości przesyłania wiadomości międzyłańcuchowych. Jednak tworzenie zunifikowanych doświadczeń użytkownika obejmujących wiele blockchainów nadal jest złożonym i pracochłonnym zadaniem. Aby pokonać te ograniczenia i zapewnić przyjazne dla deweloperów środowisko tworzenia międzyłańcuchowego, Axelar buduje narzędzia dla deweloperów na bazie AVM, warstwy międzyłańcuchowej obsługującej inteligentne kontrakty, dodanej w marcu jako uaktualnienie sieci, zatwierdzone w głosowaniu on-chain. AVM jest maszyną wirtualną łączącą środowisko wykonawcze inteligentnych kontraktów oparte na CosmWasm z funkcjonalnością międzyłańcuchową Axelar. Oferuje bezpieczne i wydajne środowisko do wykonywania inteligentnych kontraktów przy jednoczesnym zapewnieniu interoperacyjności międzyłańcuchowej. Pozwala to deweloperom na łatwiejsze budowanie aplikacji międzyłańcuchowych. Aplikacje wielołańcuchowe mogą być budowane na warstwie inteligentnych kontraktów, z AVM obsługującym tłumaczenie na warstwie protokołu. Dostarcza to nowy poziom abstrakcji łańcucha dla użytkowników i deweloperówPoniżej znajdują się dodatkowe narzędzia dla deweloperów, niedawno wydane lub na mapie drogowej, oparte na AVM:4. 1. Interchain MaestroInterchain Maestro upraszcza tworzenie wielołańcuchowe, tłumacząc logikę aplikacji, aby deweloperzy mogli "zbudować raz, uruchomić wszędzie". Interchain Maestro jest nadchodzącą innowacją na mapie drogowej Axelar. Pomoże deweloperom łatwo rozwijać, wdrażać i zarządzać Dappami w środowisku międzyłańcuchowym przy użyciu AVM. Gdy deweloperzy prześlą kod aplikacji, którą chcą wdrożyć do Maestro, zostanie on automatycznie zmodyfikowany tak, aby był kompatybilny z łańcuchem docelowym i wdrożony.
Maestro umożliwi również monitorowanie stanu operacyjnego Dappów z poziomu jednego interfejsu oraz pozwala na automatyczne aktualizacje smart kontraktów na wszystkich obsługiwanych łańcuchach poprzez prostą modyfikację kodu wgranego do Maestro.
4. 1. 1. ITS (Interchain Token Service)
ITS (Interchain Token Service) wykracza poza funkcje mostów, wspierając tokeny, które przemieszczają się natywnie między wieloma blockchainami. ITS trafiło na sieć główną w styczniu po zatwierdzeniu w głosowaniu on-chain. ITS pomaga programistom w łatwym emitowaniu i zarządzaniu tokenami na wielu blockchainach. Umożliwia jednoczesne wdrożenie tokenów na wszystkich łańcuchach kompatybilnych z EVM połączonych z Axelem za pomocą kilku kliknięć, bez konieczności pisania kodu. Tokeny międzyłańcuchowe można dostosowywać, a system automatycznie przetłumaczy niestandardowe funkcje, zachowując je z łańcucha do łańcucha. Wszystkie tokeny międzyłańcuchowe emitowane przez ITS mogą być następnie obsługiwane przez Squid Router w celu wymian międzyłańcuchowych, co dodatkowo zwiększa ich użyteczność i interoperacyjność.
Tokeny emitowane za pośrednictwem ITS przestrzegają standardu ERC-20. Gdy tokeny przemieszczają się między łańcuchami, stosują mechanizm spalania i emisji (burn-and-mint), w którym tokeny są spalane w łańcuchu źródłowym, a ta sama ilość tokenów jest bita (mint) w łańcuchu docelowym, utrzymując łączną podaż na stałym poziomie w sieciach obsługiwanych przez Axele. ITS oferuje również funkcję Token Managera, pozwalającą deweloperom zarządzać tokenami na wielu łańcuchach z jednego interfejsu. Wszystkie tokeny międzyłańcuchowe emitowane przez ITS mogą być następnie obsługiwane przez Squid Router w celu wymian międzyłańcuchowych.
Znanym projektem wykorzystującym ITS jest Frax Finance. Frax Finance zintegrowało ITS ze swoim rozwiązaniem Layer-2, Fraxtal, dając programistom uczestniczącym w ekosystemie Fraxtal możliwość szybkiego i łatwego emitowania tokenów międzyłańcuchowych. Poprzez wsparcie deweloperów w budowaniu i obsłudze międzyłańcuchowych Dappów bez martwienia się o zawiłości każdego z łańcuchów, Maestro skraca czas i obniża koszty związane z rozwojem i eksploatacją. Sprzyja to aktywniejszemu udziałowi w ekosystemie międzyłańcuchowym.
4. 2. Interchain Amplifier
Interchain Amplifier pozwala deweloperom łatwo łączyć nowe blockchainy z siecią Axela, bez programowania na poziomie protokołu. Amplifier automatyzuje procesy warstwy protokołu, pozwalając samym deweloperom smart kontraktów na łatwe wdrażanie kontraktów bramowych, aktywowanie wdrożonych kontraktów bramowych, wybór grup walidatorów uczestniczących w walidacji sieci oraz inicjowanie propozycji zarządzania i głosowań w celu zatwierdzenia nowych łańcuchów. Umożliwia to deweloperom modułowych i dedykowanych blockchainów łatwe łączenie ich sieci z siecią Axela. Obecnie usługa przechodzi testy pilotażowe przed oficjalną premierą, a w programie pilotażowym uczestniczą sieci takie jak Stacks, Moonriver, Hedera i Iron Fish.
AVM służy jako infrastruktura podstawowa, która nie tylko zapewnia środowisko wykonawcze smart kontraktów, ale także ułatwia ekspansję całego ekosystemu Axele. Umożliwia to Axelowi ewoluowanie w prawdziwy ekosystem międzyłańcuchowy, w którym granice między blockchainami znikają, tworząc ogromną platformę zdecentralizowanych aplikacji.
5. Porównanie z konkurencyjnymi protokołami
W dziedzinie interoperacyjności blockchain opartej na przesyłaniu wiadomości międzyłańcuchowych, do innych wybitnych protokołów należą LayerZero i Wormhole. Każdy z projektów oferuje unikalne metody interoperacyjności blockchain, konkurując z Axelem.
Pod względem weryfikacji wiadomości, LayerZero początkowo używało dwóch scentralizowanych podmiotów — wyroczni (oracle) do dostarczania danych i przekaźnika (relayer) do weryfikacji danych — do przesyłania wiadomości międzyłańcuchowych w swojej wersji v1. Jednak w wersji v2 przeszło na Zdecentralizowaną Sieć Weryfikacji (DVN), w której deweloperzy aplikacji wybierają walidatorów w sieci do weryfikacji wiadomości. Walidatorzy weryfikują integralność wiadomości, ale nie weryfikują samej poprawności treści transakcji. Pojawiły się pytania o poziom scentralizacji w sieciach DVN LayerZero, z których niektóre są apparently kontrolowane przez zewnętrzne konta Ethereum (EOA).
Wormhole wyznaczył zaufany zestaw 19 znanych walidatorów, zwanych Strażnikami (Guardians), którzy weryfikują integralność i poprawność wiadomości. Wormhole polega na reputacji tych walidatorów w zakresie weryfikacji wiadomości. Podejście to jest znane jako "proof-of-authority".
Axelar natomiast wykorzystuje około 75 walidatorów uczestniczących w weryfikacji wiadomości w ramach struktury zachęt ekonomicznych. Axelar uruchamia konsensus proof-of-stake, podobny do wielu łańcuchów, z którymi się łączy. Walidatorzy zabezpieczają siecię swoimi postawionymi i delegowanymi tokenami $AXL, a każde złośliwe zachowanie skutkuje utratą postawionych aktywów. Ponadto system Axele pozwala każdemu zostać czołowym stakerem, a tym samym walidatorem, co zapewnia wyższy poziom decentralizacji w porównaniu do LayerZero i Wormhole.
Jeśli chodzi o skalowalność, LayerZero wykorzystuje model połączeń punkt-punkt (Point-to-Point), podczas gdy Axelar i Wormhole wykorzystują model Hub & Spoke do łączenia sieci. Axelar w szczególności upraszcza implementację logiki smart kontraktów międzyłańcuchowych poprzez AVM i zapewnia środowisko, w którym deweloperzy sieci mogą łatwo łączyć nowe sieci z Axelem, co daje mu przewagę nad innymi protokołami pod względem skalowalności.
Axelar rości sobie prawo do wyższości nad LayerZero i Wormhole pod względem kluczowych czynników konkurencyjnych, takich jak weryfikacja wiadomości i skalowalność. Jednak po zbadaniu liczby transakcji międzyłańcuchowych, Wormhole ma około 1 miliarda, LayerZero 130 milionów, a Axelar tylko 1,8 miliona. Ta rozbieżność wynika w dużej mierze z farmerów airdropów dążących do uzyskania tokenów od Wormhole i LayerZero. Po wykonaniu migawki (snapshot) do airdropu tokenów Wormhole, liczba transakcji spadła do jednej piętnastej, a LayerZero do jednej dziesiątej poprzednich wolumenów.
Trend transakcji międzyłańcuchowych LayerZero, Źródło: LayerZero Scan
Biorąc pod uwagę ostatnie ogłoszenia o uruchomieniu tokenów przez te projekty oraz stabilny wzrost transakcji Axele od początku zeszłego roku, można oczekiwać, że Axelar zwiększy swój udział w rynku międzyłańcuchowym. Ponieważ konkurencja w zakresie interoperacyjności międzyłańcuchowej jest nadal na wczesnym etapie, konieczne jest monitorowanie rozwoju LayerZero i Wormhole. W szczególności ostatnia ekspansja Wormhole do ekosystemu Cosmos obok istniejącej funkcjonalności przesyłania wiadomości międzyłańcuchowych dla blockchainów opartych na języku programowania Move, takich jak Solana, Sui i Aptos, uzasadnia ciągłą obserwację krajobrazu konkurencyjnego między Wormhole a Axelem.
Wniosek
W obecnym środowisku wielołańcuchowym, gdzie pofragmentowanie płynności i problemy z doświadczeniem użytkownika są wyraźne, opracowanie w pełni funkcjonalnej infrastruktury międzyłańcuchowej jest kluczowe dla powszechnego przyjęcia technologii blockchain. Axelar odpowiada na to zapotrzebowanie, zapewniając wysoki stopień interoperacyjności międzyłańcuchowej poprzez GMP, co wspiera nie tylko transfer aktywów, ale również wymianę dowolnych informacji i wywoływania funkcji w smart kontraktach z innych łańcuchów. Model Hub & Spoke gwarantuje skalowalność i wydajność, łączące inne blockchainy ze zdecentralizowanym węzłem (hubem) sieci. Co więcej, wraz z wprowadzeniem AVM, Axelar tworzy środowisko, w którym deweloperzy mogą łatwo podłączać nowe sieci do Axelar, emitować Interchain Tokens, które przemieszczają się natywnie przez wiele łańcuchów oraz budować wielołańcuchowe dApps w oparciu o zasadę „build once, run everywhere”.
Gdy międzyłańcuchowe aplikacje zbudowane na Axelar staną się bardziej powszechne, użytkownicy doświadczą bezproblemowych transferów aktywów i korzystania z aplikacji w wielu blockchainach, tak jakby korzystali z jednego łańcucha. Nie tylko zwiększa to wygodę aktywności on-chain dla obecnych użytkowników, ale również znacząco obniża bariery wejścia dla nowych osób nieznających technologii blockchain.
Bibliografia
- 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
