Messari 全面解讀 Axelar：如何用跨鏈流動性連接 Cosmos 和 EVM 的未來

原標題：《Understanding Axelar: A Comprehensive Overview》

作者：Red Sheehan，Messari

編譯：Elvin，ChainCatcher

主要觀點：

1. Axelar 不僅僅是一座橋樑，還提供跨鏈邏輯編程和傳遞任意數據的能力。
2. 即將推出的 Axelar VM 將允許新鏈的無許可連接。
3. Axelar 的跨鏈代幣服務進入測試網，它支持原生代幣而非包裝代幣的跨鏈傳輸。
4. AXL 或將更新代幣經濟學，允許網絡通過降低每個添加鏈的代幣通脹率來可持續地支持更多鏈。
5. 活躍度排名前 15 的 EVM 鏈中，有 10 個是正在使用 Axelar 技術。Axelar 專注於引入更多 EVM 和基於以太坊的鏈。

一、背景

隨著模組化區塊鏈、Layer-2 rollups和特定應用鏈的發展，區塊鏈的數量和多樣性都在不斷擴大。然而，市場缺乏開發人員能夠經濟高效地跨越多個多鏈生態系統的解決方案。 Axelar 項目為開發人員提供了一個可通過 API 和 SDK 訪問的安全跨鏈開發平台。這些開發人員資源主要是易於使用、即插即用的集成解決方案。因此，對於想要構建快速跨鏈功能的 dApp 來說，Axelar 可能是一個不錯的選擇。

Axelar 項目始於 2020 年，採用各種 Cosmos 技術構建，旨在提供與以太坊的互操作性和其他網絡。從一開始，Axelar 就不僅僅是一個 Cosmos 互操作中心。

流動性、服務和用戶的分散會在生態系統和主權網絡之間產生摩擦。 Axelar 的技術旨在實現比簡單地將包裝資產轉移到不同區塊鏈更複雜的跨鏈功能。 Axelar 通過專注於全棧互操作性來解決這個問題 - 全棧意味著 Axelar 不僅支持橋接任何信息/資產，還支持無需許可的覆蓋可編程性，跨網絡執行智能合約和 dApp。

Axelar 社區正致力於通過三管齊下的方式擴大連接網絡的數量（截至發稿時為 55 個）：調整網絡的經濟結構、發布 Axelar VM以支持無需許可的連接，以及探索光等更高效的解決方案客戶。這些舉措旨在將 Axelar 連接到數百條鏈。

二、技術

Axelar 技術有三大組成部分：

1. 一個去中心化網絡。它主要基於開源 Cosmos 技術構建。
2. 一套網關智能合約，提供 Axelar 網絡與其互聯外部鏈之間的連接。
3. 由開發工具和應用程序接口組成的軟件開發工具包（SDK），包括用於跟踪跨鏈交易的區塊瀏覽器 Axelarscan。

（1）網絡架構

Axelar 網絡是使用Cosmos SDK構建的、CometBFT 和 CosmWasm VM。 Cosmos SDK 是一個開源軟件開發工具包 (SDK)，用於構建主權、多資產、公共 PoS 區塊鏈。它用於構建自定義應用程序層或狀態機，而 CometBFT 用於在網絡中的所有節點上安全地複製該狀態機。 CometBFT 是一個與應用程序無關的引擎，通過兩個主要組件處理網絡和共識層：

共識算法，即 Tendermint。

套接字協議（socket protocol），即應用程序區塊鏈接口 (ABCI)。

Tendermint 用於驗證源鏈上的請求並確認目標鏈上的更改。 Tendermint 共識提供即時最終確定性和拜占庭容錯（Byzantine fault tolerance）。雖然這種特定的共識方法僅驗證跨鏈通信，但 Axelar 可以連接多種形式的共識。例如，Axelar 是少數能夠連接 EVM 和 Cosmos 鏈的跨鏈協議之一。

（2）共識與安全方法

Axelar 的網絡採用委託驗證（DPoS）共識機制。驗證者生成新區塊，參與多方簽名並對外部鏈狀態進行投票。代幣持有者通過將代幣委託給驗證者的代幣池來獲得 AXL 的股權。只有當排名前 75 位的驗證者進入激活集時，這一參數才能通過鏈上治理進行調整。委託驗證者和運行驗證者都是無權限的。

每一種 PoS 共識機制都有可能將投票權集中在少數幾個佔主導地位的投票人手中。Axelar 在其共識機制中採用了二次投票（quadratic voting）來降低這種風險。在二次投票中，投票權不會隨著權益而線性增加。為了讓 Axelar 驗證者增加投票權，他們必須成倍地增加其委託股份。

此外，Axelar 還應用了網絡功能，能夠暫停惡意互聯鏈的流量，並通過合約限制來限制在一段時間內的傳輸量。Axelar 的hub-and-spoke網絡結構提高了這些功能的效率。在Multichain崩潰期間，使用Axelar構建的跨鏈交換服務能夠通過隔離受損連接來保持安全性和流動性。

（3）Axelar 虛擬機

Axelar 虛擬機（AVM）的推出將 Axelar 的產品從橋接和消息傳遞擴展到完全可編程的跨鏈層。它使開發人員能夠在Axelar上部署智能合約，並構建跨鏈開發人員工具。智能合約通過抽象化跨鏈任務（如代幣轉換），有助於減少開發人員的開銷，簡化用戶體驗。開發人員可以在 AVM 上部署用任何能編譯成 WebAssembly (Wasm) 的語言編寫的合約。此外，AVM有望在Axelar原生代幣AXL的代幣經濟學中發揮關鍵作用。Axelar的代幣旨在通過基於以太坊的L2區塊鏈的預期擴散來擴展網絡（詳見下文AXL代幣部分）。

由於 AVM 是無需許可，因此任何開發人員都可以利用它。Axelar 基金會支持開發團隊在 AVM 上擴展生態系統、提高安全性並在 AVM 上設計鏈間編排模板。第一個正在開發的產品是跨鏈代幣服務（ITS），現已在測試網上提供。 AVM 支持的其他服務包括 Interchain Amplifier 和 Interchain Maestro。

（4）鏈間代幣服務（ITS）

ITS 是一種服務設計，旨在跨多個區塊鏈保留原生代幣的可互換性和自定義功能。這些被保留的代幣被稱為跨鏈代幣。對於了解 LayerZero 的 Omnichain Fungible Tokens 以及使用鏈間賬戶（ICA）和鏈間查詢（ICQ）的 IBC 連接網絡的人來說，這是一個熟悉的功能。

與這些替代方案不同，Axelar ITS 支持規範包裝器和標準化令牌；這些功能支持跨多個鏈的一鍵部署。 ITS 還為任意數據和快速確定性小工具提供本機支持。

借助 ITS，開發人員可以同時在多個鏈上部署鏈間代幣並自動執行任務，例如管理供應。跨鏈代幣由 Axelar 網絡的安全協議支持，可以在連接到 Axelar 網絡的任何 EVM 兼容鏈上運行。

（5）鏈間放大器（Interchain Amplifier）

一旦推出Interchain Amplifier，將使開發人員能夠無需許可地將新区塊鏈連接到 Axelar 網絡。這有利於新的生態系統，例如基於以太坊構建的模組化區塊鏈，以及希望定制跨鏈流程的 dApp。

（6）跨鏈大師（Interchain Maestro）

Interchain Maestro 是一組編排合約和模板，可幫助跨多個鏈設計、部署和管理 dApp。它與 Kubernetes 類似。 ITS 是更廣泛的 Interchain Maestro 的單個組件。

三、Axelar 是疊加網絡（Overlay Network）

互聯網與加密空間一樣，由不同的網絡組成。 BGP 和 HTTP 協議使這些不同的網絡能夠盡最大努力進行溝通：不提供保證、改進或添加功能。覆蓋網絡是構建在現有網絡之上的網絡，旨在提供更豐富、更無縫的服務水平。覆蓋網絡的示例包括 Akamai和Cloudflare。

Axelar 可以被視為區塊鏈的覆蓋網絡。它採用各種跨鏈通信協議和智能合約邏輯來促進其連接性和互操作性。

一般信息傳遞

自 2022 年 5 月發布到主網以來，一般消息傳遞 (GMP) 允許 Axelar 連接的應用程序跨鏈移動任何有效負載，包括函數調用和其他邏輯。GMP 使用 Axelar 的驗證器集來確保安全性，並使用去中心化協議來進行路由和轉換。與基本的跨鏈橋不同，它支持任意數據的安全傳輸，包括實現跨區塊鏈可組合流動性和計算的函數調用。例如，應用程序可以橋接代幣和指令，將其存入合約或在 DEX 上進行交換，從而提供一鍵式用戶體驗，無論區塊鏈邊界如何。

跨鏈網關協議

跨鏈網關協議 (CGP) 的運行方式類似於互聯網的邊界網關協議 (BGP)。 BGP 本質上是一個中繼中心，旨在在互聯網網絡之間安全地傳遞數據，就像郵局分類和投遞郵件的方式一樣。同樣，Axelar的CGP有兩個關鍵功能：狀態同步和資產轉移。

跨鏈傳輸協議

跨鏈傳輸協議（CTP）類似於互聯網上的超文本傳輸協議（HTTP）。它是一種位於 CGP 之上的應用程序級文件傳輸機制。CTP 允許 dApp 與各種區塊鏈交互，從而實現跨鏈資產和任意信息的傳輸。

四、AXL 代幣

AXL 實用代幣為 Axelar 網絡提供以下功能：

1. 在 Axelar 上支付交易費用。這包括在 Axelar 的可編程互操作性層之上構建的服務的費用，例如開發人員自動化、跨鏈Gas轉換和快速確定性小工具。
2. 在連接的網絡上支付交易費用。AXL 代幣可以自動轉換為連接鏈所需的 Gas 代幣。
3. 質押或委託參與共識並獎勵共識參與者。
4. 對治理提案進行投票。

該代幣於2022年推出，旨在使Axelar的網絡無需許可便可使用。AXL 的初始供應量為10億枚，將於 2026 年完成兌現。團隊、公司、支持者和社區計劃的釋放時間在三個月代幣發行後；社區銷售代幣的釋放較早一點，並且進度加快。

由於質押獎勵的發放，AXL 存在通貨膨脹。然而，隨著新的代幣經濟模型的提出，這種情況可能會發生變化。

新代幣經濟學

隨著 Axelar 網絡規模的擴大，擬議的新AXL代幣經濟學引入了一系列變化，以提高 AXL 的效用和價值獲取。從長遠來看，隨著新鏈活動的增加，這些變化可能會使AXL整體通貨緊縮。這些變化包括在流程中增加一個步驟，在Gas接收器和網絡之間燃燒Gas。

流程：Gas接收器將本地代幣轉換為 AXL

降低通貨膨脹率

直到最近，Axelar 驗證者還通過每支持一條外部鏈（如 EVM 鏈）的獎勵就線性增加 0.75% 來激勵驗證者支持更多的鏈連接。這意味著總通脹率為 11.5%（1% 的基本通脹率 + 14 條外部支持鏈，每條為0.75%）。

今年 10 月，有人提出了新的 AXL 代幣經濟學，將每鏈獎勵從 0.75% 逐步降低到 0.3%。該提議通過鏈上投票獲得批准，並逐步實施，最終階段鎖定在 2023 年 12 月 8 日。以同等數量的鏈為基礎，這將使年通脹率從 11.5% 降至 5.2%。自提案發布以來，添加了兩條新鏈（Scroll，隨後是 Centrifuge），使 Axelar 目前的通脹率達到 5.8%。

Gas燃燒裝置

目前，以 AXL 支付的 Gas 費分配給驗證者和質押者。 Axelar 基金會的提議是燒掉這些費用，對總供應量施加通貨緊縮壓力。這種可變的供應壓力可能會在足夠的活動下導致網絡通貨緊縮。

新鏈連接需求增加

目前，將新鏈連接到 Axelar 網絡是一個複雜的過程。它既需要 Axelar 開發者的支持，也需要 Axelar 驗證者的投票。 Axelar 正在開發一種更加無需許可的路徑，該路徑不會出現通貨膨脹，並且可能會產生 AXL 代幣的購買壓力。

一旦開發完成，Interchain Amplifier 將允許開發人員實例化一系列智能合約模板，以將新鏈插入 Axelar 網絡。這個基本上自動化的過程將包括一種通過為早期驗證者獎勵設置 AXL 資助的獎勵池來引導驗證者激勵的方法。這些由 AXL 資助的獎勵池對於新鏈來說是必要的，除非那些已經擁有大量交易量並且可以將費用傳送給驗證者來代替獎勵的鏈。

借助 dAppchain 生態系統等基於以太坊的基礎設施和 Rollups-as-a-Service 等工具，在以太坊上推出新的 L2 區塊鏈將變得更加容易。 Axelar 將自己定位為無需許可的連接組件，以實現這一類別的預期增長。如果 L2 品類擴大且戰略成功，它可能成為 AXL 需求的重要推動力。

五、Axelar 生態系統現狀

互聯生態系統

Axelar 因其在 Cosmos 和以太坊生態系統內部和之間的連接性而聞名。不過，它也有能力連接獨特的虛擬機和共識機制。在撰寫本文時，Axelar 已連接了55條鏈，包括 Arbitrum、Avalanche、Base、BNB Chain、Ethereum、Optimism、Polkadot、Polygon、Scroll、Sui 和各種基於 Cosmos 的鏈。此外，連接到多鏈生態系統中的一個鏈，用戶就可以訪問整個生態系統，儘管不是直接訪問。例如，與 Avalanche 的連接提供了通往子網的安全路徑，而與 Polkadot 的連接則提供了通往平行鏈的安全路徑等等。

根據 Axelarscan 的數據，在本報告發布時，Polygon、Avalanche 和 Osmosis 是 30 天內排名前列的來源鏈和目的鏈；根據 Axelarscan，AXL、ETH 和 USDC 是排名前列的資產。 EVM 用戶在 Axelar 上特別活躍，活躍度排名前 15 的鏈中有 10 個是基於 EVM 的。

以太坊生態系統

以太坊以 rollup-centric路線圖仍處於早期階段，新的rollup和rollup開發工具包會定期公布和發布。以太坊模組化將可能出現數百個L2和L3 網絡。如果 L2 之間沒有全棧互操作性，用戶體驗和開發人員的能力將因流動性和用戶的分散而受到影響。全棧互操作性包括任何信息/資產的橋接和無許可的疊加消息傳遞。Axelar 網絡通過其現有的通信協議和新的 AVM 滿足了這兩個標準。

宇宙生態系統

Axelar是Osmosis上大部分跨鏈活動的來源，Osmosis是宇宙中交易量最大的DEX。由於兩個網絡的共生關係，社區成員甚至探索了兩個網絡之間的共享安全形式。其中一個想法就是網狀安全（Mesh Security），這是一種利用兩個網絡驗證器集的雙向安全。雖然這可能只是個概念，但其他生態系統合作已經開始。2023 年初，一部分 AXL 代幣被空投給 Osmosis 用戶。

使用 Axelar 的應用

Axelar 已經集成並被各種應用和服務所利用：

• DeFi: dYdX、Frax Finance、Lido、PancakeSwap、Uniswap
• 企業：萬事達卡、微軟、摩根大通的Onyx
• RWAs：Centrifuge、Circle、Ondo Finance、Provenance
• 錢包Blockchain.com、Ledger、MetaMask、TrustWallet

跨鏈使用案例

Axelar的網關智能合約允許跨鏈代幣轉移，即使用包裝代幣進行橋接。直到最近，這還是Axelar最主要的使用案例。2023年9月，GMP的使用在交易次數和名義交易量上首次超過了基本橋接。此後，GMP 的使用率一直領先於基本橋接。

截至本文撰寫之時，Axelar 已經執行了超過100萬筆交易，累計交易額接近70億美元。

意圖：Squid 和 MetaMask

Squid 是基於Axelar 的流動性路由器，使用 GMP 實現跨鏈交換和橋接。最近，它實施了一項名為GMP Boost的功能，實現了快速終結。普通的跨鏈交易通常需要幾分鐘時間，因為橋接器需要等待一條鏈上的交易完成後才能在另一條鏈上採取行動（如鑄造包裝代幣）。從本質上講，GMP Boost 允許Squid等dApp 在幾秒鐘內交付所需的資產，並承擔鏈重構的風險，以換取少量費用。

使用鏈下路徑實現鏈上結果是對意圖的創新應用。標準交易是命令式的，明確列出了所有步驟，而意圖則不同，它是聲明式的，重點在於實現的結果。

跨鏈治理：Filecoin和Uniswap

Uniswap最初是在以太坊上構建的，後來擴展到多個鏈上。這使得在以太坊之外部署更新非常困難。Uniswap選擇Axelar作為有資格支持跨鏈升級的兩個互操作性平台之一，並使用Axelar在Filecoin的智能合約區塊鏈Filecoin Virtual Machine（FVM）上進行部署。

真實資產 (RWA)

摩根大通Onyx公司最近宣布了一項概念驗證，利用Axelar將Provenance區塊鏈上的Apollo 代幣基金與Onyx數字資產區塊鏈連接起來，Onyx在其中應用了用於自動調整投資組合的邏輯。

DeFi 路徑（DeFi Onramps）：dYdX 和 Squid

在撰寫本文時，dYdX 正在推出基於專用應用鏈的 V4 版本。按交易量計算，最大的perp swap DEX dYdX 正在使用 Axelar 和 Squid，使得來自任何連接鏈的存款變得更加方便。

連接傳統技術

Axelar和微軟於2023年宣布合作，將Axelar整合為微軟Azure市場的互操作性提供商。這樣，使用Azure的公司就能與加密應用、協議和區塊鏈無縫連接。

六、未來展望

有人建議將 Axelar 從幾十個鏈擴展到幾百個甚至上千個鏈。二級和模組化以太坊網絡是該戰略的一大重點。該提案提出了短期、中期和長期的擴展戰略。

上文 AXL 代幣部分探討了短期策略。其目的是在增加新的外部鏈時降低通脹率，並通過燃燒交易費用來增加通貨緊縮壓力。

中期戰略以 Axelar VM為基礎。AVM 將允許無許可連接新鏈。啟用 AVM 的功能（如鏈間放大器）可以自動處理新鏈連接所需的大部分技術開銷。與當前通過提高通脹率來激勵驗證者支持新鏈的系統不同，第三方資源可以匯集AXL，直接為支持驗證者提供資金。

長期戰略是關於小型客戶端。由於小客戶端也與鏈間放大器相連，因此無需外部驗證器。只有中繼器才需要激勵，因為數據包仍然需要中繼。

七、競爭格局

許多協議和團隊都在關注互操作性，但大多數人的關注範圍都比較有限。Axelar 的全棧互操作性為任何信息/資產、任意數據（GMP）和無需許可覆蓋消息傳遞（可編程性）架起了橋樑。大多數互操作性解決方案本質上都是橋接器，只能傳輸包裝好的資產。還有一些互操作性解決方案可以傳輸任意數據。但是，除了 Axelar 之外，很少有像覆蓋網絡這樣的功能，能夠將跨鏈邏輯編程到跨鏈環境中。

LayerZero和Chainlink是兩個著名的相互競爭的跨鏈網絡。LayerZero的Omnichain Fungible Tokens（OFT）和Chainlink的Cross-Chain Interoperability Protocol（CCIP）在很多方面都類似於Axelar的各種跨鏈協議和ITS。儘管如此，Axelar 與這兩種解決方案的主要區別之一在於 Axelar 的無需許可驗證器集。它使用這套驗證器來促進鏈間消息傳遞，而不是多重驗證。

在其他使用分散驗證器集的互操作性解決方案中，Axelar 驗證者可以選擇支持哪些鏈。這使得支持 Axelar 安全模型的驗證者集更加多樣化，因為可以形成不同的意識形態壁龕來支持某些網絡。強制整個驗證器集進行驗證本身並無優劣之分，但會減少有主見的操作員的參與，因為他們有自己的目的，可能會限制可擴展性。Axelar擁有的驗證者數量（本文撰寫時為75個）比其他任何跨鏈網絡都要多。

LayerZero

LayerZero 允許靈活、定制地配置預言機與中繼器（oracles and relayers），但最終是在這兩個鏈外實體（預言機和中繼器）的2對2多重身份驗證基礎上運行的。另一方面，Axelar 已經構建了一整套驗證器，用於在鏈與鏈之間確保鏈間消息的安全。LayerZero的默認配置依賴於谷歌管理的一個oracle和LayerZero實驗室運營的一個中繼器。協議可以指定自定義驗證庫、預言機與中繼器，這使得去中心化取決於具體的實現。與單個 Axelar拉驗證器相比，人們更信任這些標準配置的預言機與中繼器，因為驗證Axelar拉消息需要三分之二的多數投票。

Chainlink

Chainlink 是一家成熟的 DeFi 價格計算器提供商，但 Chainlink CCIP 是一個獨立的新產品，目前尚未上線。與 LayerZero 一樣，CCIP 依賴於多重 ID 來驗證、排序和傳遞鏈間信息。CCIP依賴於Chainlink預言機，這些預言機可以無需許可運行，但允許將數據納入Chainlink的價格參考源。相比之下，Axelar的無需許可驗證器集讓驗證器服務於所有角色，而不是分離節點角色（即預言節點、執行節點和風險管理節點）。

八、總結

Axelar 繼續與傳統橋接器保持距離，並增加了跨鏈可編程的新功能。即將推出的Axelar VM將是其中許多新功能的核心，如鏈間代幣服務（Interchain Token Service）。其他功能和連接將由希望利用跨鏈功能的鏈自行建立。

Axelar VM和鏈間代幣服務（ITS）的開發將補充Axelar現有的通用消息傳遞和傳輸協議，但即將發生的另一個變化涉及生態系統的經濟性。AXL代幣提出了幾項變革建議，以從經濟角度對網絡進行定位，從而容納數十、數百甚至數千個新網絡。以太坊等模組化路線圖對如此大規模連接提出了需求。