一文了解通用跨鏈信息傳送協議 Wormhole

作者：Wormhole CN

在浩瀚的宇宙中，蟲洞是一種神奇的現象，像魔法一般連接著兩個遙遠的空間點，為探索者打開了一扇夢幻的大門。同樣，在數字世界中，Wormhole（中文譯名：蟲洞）也帶有這樣的魔力，在眾多區塊鏈星球之間架起了一座神秘的橋樑，使得原本互相隔絕的資產與數據得以自由流通。

在今天的加密領域，我們生活在一個由多鏈構成的星系中，在這個世界中每條公鏈就像一個個孤立的星球，漂浮在廣袤的加密宇宙中。而跨鏈信息傳遞協議則成為了連接這些星球的神秘力量，讓它們能夠相互溝通、交換。其中，Wormhole 以其獨特的角色，成為了加密宇宙中真正的 "蟲洞"，串聯起眾多區塊鏈。想要深入了解這個加密宇宙和其跨鏈生態的運行規則，我們首先需要解開 Wormhole 的神秘面紗。

本文將介紹 Wormhole 的概念、核心產品及其用例，生態概況、工作原理，以及它有什麼優勢，為什麼我們需要一個像 Wormhole 這樣的解決方案？

Part1 什麼是 Wormhole？

Wormhole 不僅僅是一個空洞的名字，它是跨鏈通信的前沿探索者，也是加密世界中不可或缺的基礎設施之一。簡單地說，Wormhole 是一個去中心化的通用跨鏈信息傳送協議，它允許不同的區塊鏈網絡之間傳輸資產和信息。

最初，Wormhole 只是一座資產橋，但隨著後來多鏈生態的逐漸發展以及多鏈應用與日俱增，到今天 Wormhole 已經進化成了一個支持 25+ 條異構公鏈之間傳送任意消息的通用 AMB（Arbitrary-Message-Briage）橋，也被稱為通用跨鏈消息傳送協議或互操作協議，而 Wormhole 的資產跨鏈橋的功能則由前端應用 Portal Bridge 承擔，並對外提供服務。

正如上面提到的，Wormhole 這樣的發展軌跡並非偶然。隨著區塊鏈技術和生態的不斷進化，越來越多的公鏈出現在了我們的視野中，每一條都有其獨特的特點和優勢。然而，它們之間的孤立狀態限制了它們的價值和發展潛力，於是才有像 Wormhole 這樣的協議出現，旨在打破這些壁壘創建一個更加開放和互聯的區塊鏈世界。

值得注意的是，關於 Wormhole 有兩個容易被大家忽略或誤解的地方，這裡再次跟讀者強調：

• Wormhole 不是一個區塊鏈（L1 或 L2），而是為區塊鏈或 Rollups 提供通信手段的底層協議。
• Wormhole 也不是一個單純的資產橋，儘管有基於 Wormhole 構建的協議具有這個功能，它既包括資產傳送也包括信息傳送（合約調用、狀態更新等）功能。

Part2 Wormhole 的工作原理

通過上一章節內容，讀者應該對 Wormhole 有了基本概念，接下來讓我們進一步深入探討 Wormhole 背後的工作原理。

核心組織架構

在了解 Wormhole 的工作原理之前，我們首先來了解下它的核心組織架構。

Wormhole 的核心組織架構基於 PoA (Proof of Authority) 機制，由一組被稱為 Guardians（守護者）的受信任實體構成。這些 Guardians 並不是隨機選擇的，而是具有資本和聲譽背書的知名實體。 目前，Wormhole 的 Guardian 網絡由 19 個成員組成，其中包括如 Chorus One，Everstake，Figment 和 xLabs 等知名公司。

工作原理

Wormhole 的工作流程既簡潔又高效，其核心是一個被稱為 VAA（Verifiable Action Approval）的跨鏈消息格式。在 Wormhole 支持的各個鏈上，都部署了一組特定的合約，名為 Wormhole Core Contract。這些合約負責將應用程序的跨鏈請求轉化為 VAA。

當一個跨鏈請求被處理為 VAA 後，19 個 Guardians 會監聽這些新生成的 VAA。每個 Guardian 都會獨立地對 VAA 進行簽名，這些簽名最終會被組合成一個多重簽名。為了確保消息的真實性和安全性，至少需要 2/3 的 Guardians 對 VAA 進行簽名批准。

接下來，一個被稱為 Relayer 的角色負責將這些已簽名的 VAA 中繼到目標鏈。當目標鏈上的 Wormhole Core Contract 收到這些簽名後的 VAA，它會驗證這些簽名，並將消息傳遞給目標應用程序。

值得注意的是，Relayer 在中繼 VAA 時會產生 Gas 費用。這些費用包括將消息提交給 Wormhole Core Contract 的費用以及目標應用程序執行該消息的費用。Relayer 會墊付這些費用。而 Wormhole 並沒有設置公共的 Relayer，因此各應用程序需要自行設計對 Relayer 的激勵機制，或者自己運行 Relayer。

以上就是 Wormhole 的工作原理，總的來說，Wormhole 通過其獨特的組織架構和工作流程，為跨鏈通信提供了一個安全、高效的橋樑，確保了各個區塊鏈之間的無縫互操作性。

Part3 Wormhole 核心產品及用例

作為跨鏈通信的前沿探索者，Wormhole 為開發者和用戶提供了一系列強大的產品，包括 Messaging、Connect 和 Gateway ，它們分別涉及協議、前端（應用）和鏈層面。這些產品旨在簡化跨鏈交互，同時確保最高級別的安全性和效率。

Messaging

在一個多樣化的區塊鏈生態中，消息傳遞成為了一個核心需求。Wormhole 的 Messaging 產品提供了一個去中心化的解決方案，使得不同的區塊鏈網絡可以安全、輕鬆地進行信息和價值的交換。

Messaging 的核心功能是跨鏈信息傳遞，並配備了簡化的集成方式便於加速用戶和流動性的增長，同時具備高度的安全性和去中心化特性。

舉個例子，假設一個 DeFi 項目在 Ethereum 上運行，但希望能夠與 Solana 上的另一個項目進行交互。通過 Wormhole 的 Messaging，這兩個項目可以輕鬆地交換信息和價值，無需複雜的中間步驟或第三方干預。

Connect

Wormhole 的 Connect 產品為應用提供了一個簡單的橋接工具，只需幾行代碼，即可集成 Wormhole 協議實現跨鏈功能。

Connect 的主要功能是為開發者提供了一套簡化集成工具，使開發者只需要通過幾行代碼即可將 Wormhole 的封裝和原生資產橋接功能集成至其自己的應用中。

（可前往 Wormhole 官網 Connect 頁面查看短視頻演示）

例如，一個 NFT 市場希望將其 NFT 從 Ethereum 橋接到 Solana。使用 Connect，這個市場可以在其應用程序內為其用戶提供一個簡單、快速的橋接工具，使他們可以在兩個鏈之間自由地移動他們的 NFT。

Gateway

Wormhole Gateway 是一個由 Cosmos SDK 支持的應用程序特定區塊鏈。通過基於 IBC 的流動性路由器，Gateway 將以太坊及其他區塊鏈的流動性和用戶與 Cosmos 鏈和應用程序連接起來，為非原生資產進入 Cosmos 生態系統提供了橋接方式。其利用 Cosmos SDK 和 CosmWasm 的靈活性，實現了 Wormhole Stack 和 Cosmos 生態系統之間的無縫組合性，最終使得基於 Cosmos 的鏈和應用在流動性和用戶增長方面受益。

例如，一個 Cosmos 上的 DeFi 平台希望引入來自 Ethereum 的流動性。通過使用 Gateway，這個平台可以輕鬆地訪問 Ethereum 上的流動性，同時確保交易的安全性和效率。

Part4 Wormhole 生態系統概況

在 Web3 中強大的生態系統是一個項目成功的關鍵因素之一。作為跨鏈通信基礎設施，Wormhole 已經建立了一個由眾多合作夥伴、項目和資助計劃組成的健壯生態系統。

Wormhole 生態系統主要分為三個部分：Guardians、連接的公鏈合作夥伴以及其他合作夥伴，其中 Guardians 在前文中已經進行了介紹，這裡將不再展開介紹。

• 連接的公鏈合作夥伴：截止目前，Wormhole 已支持 25+ 條異構公鏈之間傳送任意消息包括：Solana、Ethereum、BNB Chain、Polygon、Avalanche、Arbitrum、Optimism、Base、Aptos、Sui、Sei、Injective、Algorand、Moonbeam、Near、Oasis、Aurora、Fantom、Karura、Acala、Klaytn 和 Celo 等。
• 其他合作夥伴：這些合作夥伴包括基於 Wormhole 構建的各類應用程序（Bridge、DEX、Aggregator 等），通過 Wormhole 進行跨鏈聯合治理的項目，集成 Wormhole Connect 產品的項目以及支持 xAsset 的項目等，例如 Uniswap、Lido、Frax、Hashflow、Carrier、Degods、Y00ts 等。

除此之外，Wormhole 也在積極拓展與其他跨鏈協議的合作發展，比如與 Circle CCTP 建立合作關係等。

同時，Wormhole 還推出了多個資助計劃，包括 Cross-Chain Ecosystem Fund、xGrant program、Wormhole Base Camp Accelerator 等，旨在推動生態系統的增長和創新。

由此可見，Wormhole 生態系統不僅是其技術的反映，還是其願景、合作夥伴關係和社區參與的結合。這個生態系統確保了 Wormhole 在跨鏈通信領域的領導地位，並為未來的增長和創新打下了堅實的基礎。

Part5 Wormhole 的優勢

從上文我們可以得知 Wormhole 的消息傳遞機制雖然簡單但卻十分高效，除此之外造就其成為跨鏈通信先驅並擁有豐富的生態和廣泛的用例還得益於其以下幾方面的優勢：

1. 去中心化

去中心化是 Wormhole 的核心理念。Wormhole 通過其 Guardian 網絡實現了真正的去中心化，這種去中心化的方法確保了沒有單點故障，提高了網絡的安全性和可靠性。此外，與那些使用對抗性 relayers 的解決方案相比，Wormhole 的合謀閾值遠高於 1 或 2，進一步增強了其去中心化的特性。

2. 模塊化設計

Wormhole 的設計強調模塊化，使得生態系統中的各個組件（如 oracle、relayer、應用程序等）可以獨立於其他部分進行設計、修改和升級。這種模塊化的方法確保了系統的靈活性和穩定性，同時更加能夠快速調整和適應未來的發展趨勢。

3. 支持非 EVM 兼容與 EVM 兼容鏈的橋接

Wormhole 是少數幾個能夠將非 EVM 兼容鏈（如 Solana、Aptos、Sui、Algorand 等）與 EVM兼容鏈（如 Ethereum、BNB Chain、Polygon 等）連接起來的消息傳遞解決方案之一。這種廣泛的鏈支持確保了 Wormhole 的廣泛應用性、互操作性以及優秀的可擴展性，目前，Wormhole 支持跨 25+ 條鏈的通信。

4. 強大且可升級的信任網絡

Wormhole 的信任層採用 PoA 機制構建，由一組受信任的 Guardians（守護者）負責鏈間消息的驗證且這些 Guardians 都是具有強大的資本和聲譽背書的知名實體，這確保了跨鏈消息的真實性和安全性。同時，Wormhole 的設計允許其進行升級和修改，而不會破壞現有的集成。例如，隨著時間的推移，Guardian Set 可以通過閾值簽名擴展到 19 之外，確保了其長期的可持續性和適應性。

5. 無縫的用戶體驗

Wormhole 提供了一個簡單、高效的跨鏈交互體驗。目前，Wormhole 對於資產跨鏈交易不收取任何費用 （用戶需要支付必要的 gas fee），另一方面，Connect 使得許多應用可以輕鬆將 Wormhole 集成至自己的 DApp 內且開發者不需要支付任何費用，大大簡化了交互過程。

綜上所述，Wormhole 通過其技術創新、強大且可升級的信任網絡和無縫的用戶體驗，為跨鏈通信提供了一個高效、安全和經濟的解決方案。

Part6 總結

正如我們多次提到的，隨著各種區塊鏈平台（L1 \& L2 \& Rollup）的崛起，如何確保這些獨立的網絡能夠無縫、安全地通信，已經成為了一個迫切需要解決的問題。這也是為什麼我們需要一個像 Wormhole 這樣的解決方案的原因。

Wormhole 不僅僅是一個技術解決方案，它更代表了一個願景，一個跨鏈的未來，其中各種區塊鏈平台可以自由、安全地交流信息和價值。通過其獨特的設計、強大的 Guardian 網絡和廣泛的鏈支持，Wormhole 已經確立了自己在跨鏈領域的領導地位。

但這只是開始。Wormhole 生態和社區正在不斷地發展和創新，為了實現一個真正去中心化、互操作的未來。因此，無論您是開發者、研究者還是普通用戶，我們都希望您與我們一起深入探索和參與 Wormhole 生態和社區，為這個願景的實現注入更多的活力。