2022 年，互操作性协议 LayerZero 的出现，使得 Omnichain 的概念变得火热。从单独的公链到跨链桥的出现，之后又从多链再到全链的诞生，区块链在加密领域和 Web3 的应用必然是沿着不断扩大、相互联通的方式前进。在确保安全的前提下，更低的通讯成本、更快的通讯速度，是现阶段区块链领域的需求，也是持续的需求。本篇，veDAO 研究院将从分析 zkOmnichain 开始，对 Omnichain 展开更深入的了解。
随着L1、L2各层链的生态发展，相比于以前的以太坊一家独大，大众开始接受多链并存的状态；但是每条区块链，本质都是一个独立的自定义账本，不同链之间数据难以互通，成为了一个个数据孤岛。要想充分使用一个应用程序，开发者和用户必须在不同链之间分配资源和时间，相比于 Web2 反而倒退了，因此跨链互联越来越成为Web3的一个重要命题。
目前常见的实现全链覆盖跨链通信主要有 3 种方法：1. 经由一条居间共识协议的中间链与起始链、目标链进行互操作，在不同链之间验证和转发消息；2. 通过 Optimistic 机制来完成与其余各链的互操作；3. 通过基于零知识证明的全链互操作协议 zkOmnichain 与其余各链进行互操作。
Omnichain 的创新之处就在于使用了超轻节点（ultra light node），本身不去传送信息，只负责对接，而验证和传递信息的工作则交给外部的预言机和中继器去完成，因此每个链上只需要部署一个包含较少信息的超轻节点，就可以和其他同样有节点的任何链互通信息，这里的链包括 L1、L2 以及非 EVM 和 EVM，这些节点共同形成了处于链之上的 Layer0 网络。
LayerZero作为消息传输层，旨在让智能合约轻松地在许多区块链之间进行通信，或者更确切地说是任何区块链。同时，Omnichain 是因为它有可能使 NFT 和相关项目走向全链并以更广泛的方式存在，这种技术可能确实被证明是将 NFT 活动带入其他链的关键催化剂。
什么是zkOmnichain
zkOmnichain的技术原理是基于 LayerZero 的技术栈开发的，它采用了一系列技术手段来实现高效的隐私保护和可扩展性。具体来说，zkOmnichain 使用了 zk-SNARK 证明技术来实现隐私保护，使用了 MPC 技术来实现多方计算，使用了优化的智能合约来实现高效的计算。zk-SNARK 是一种零知识证明技术，它可以在不泄露任何信息的情况下证明某些事实的正确性，同时具有高效、可验证性等特点，因此被广泛应用于隐私保护和数据验证领域。这些技术手段的综合应用，使得 zkOmnichain 可以在不损失隐私安全和可扩展性的前提下，提供高性能的解决方案，为不同的区块链和应用提供了强大的支持。
通过结合第三方验证网络的低成本和轻节点的高安全性，Layerzero 所提出的超轻节点用较低成本提供了较高的安全性。这种高性价比的方案将能节省大量开发者的学习和运营成本，而这些将大幅降低用户的使用费用，使建立在 Layerzero 上的跨链应用较强的成本优势。
上图展示的是在中心化交易所、去中心化交易所和使用 LayerZero 作为其底层通信原语构建的跨链桥之间的架构差异。如图中左边和中间的模式，传统的跨链桥是通过链下监控两条链的方式来实现了伪通信，而并不是真正的两条链产生了信息传递；LayerZero 则是直接在两条链里面部署了自己的节点，这些节点完成了多链之间的通信。
资产跨链桥无法同时满足「确保即刻结算」、「资产原生性」和「统一流动性」这 3 个条件。但基于 Layerzero 的资产跨链桥 Stargate 用 Delta Algorithm 和软分区机制打破了不可能三角。流动性提供者享受到了更好的资本效率和可扩展性，从而同样的资金能够被更高效地调用，带来更高的收益；而用户能够支付较少的成本就能享受较安全且零滑点的资产跨链。
zkOmnichain是如何实现全链的？
Layerzero的架构
Layerzero包含三个核心组件：Endpoint、Oracle、Relayer。其中：
Endpoint：呈现在用户端为 User Application，负责和用户或应用直接交互。Endpoint 可以理解为由一系列智能合约组成，在每条链上部署一个。Endpoint 具体又包含 3 个模块——Communicator（通讯器）、Validator（验证器）、Network（网络）；
Oracle：属于第三方预言机服务，相当于外部组件。其独立于 Layerzero 协议，Layerzero 目前使用的是 Chainlink。预言机的作用是将区块头信息发送到目标链，然后再结合 Relayer 的 Proof 信息验证交易的有效性；
Relayer：作为中继器负责获取并传送指定交易的 Proof 信息。目前是由 Layerzero 来做 Relayer 的服务，在未来可由具体的业务方来担任 Relayer 这个角色；Relayer 可以赚取大部分的跨链手续费。
简单来说，Layerzero 是通过 Oracle 和 Relayer 在不同链上的 Layerzero Endpoint 之间传输信息，通过 Oracle 传递区块头（区块头中包含了交易信息、消息 m 等），Relayer 传递交易证明（Proof 信息），彼此验证来确保安全。
zkOmnichain 和 zkRollup 的区别
在以太坊即将迎来上海升级时，我们可以看到市场对以太坊的热度，以及以太坊保持更新的活力带来的 Web3 市场可观的占有率。但多链并存、齐头发展的趋势仍是不可忽视的事实。veDAO 研究院就从 zkOmnichain 和 zkRollup 的区别谈起，了解为何 zkOmnichain 代表的全链具有重要性和市场前景。
zkOmnichain 和 zkRollup 都是基于零知识证明技术的隐私保护解决方案，它们的共同点是都可以实现高效、可扩展、隐私安全的区块链应用。但是，它们在一些关键技术和应用场景上存在差异，主要表现在以下几个方面：
数据结构不同：zkRollup 属于 Layer2，将交易数据打包成区块，然后提交到区块链的主网上进行验证和记录。而 zkOmnichain 则使用了多层结构，可以实现更加复杂的应用场景。
应用场景不同：zkRollup 适用于简单的交易场景，比如 Token 转移、去中心化交易所等。而 zkOmnichain 可以应用于更加复杂的场景，比如跨链交易、金融衍生品等。
验证方式不同：zkRollup 采用了批量验证的方式，将多个交易打包在一起进行验证，从而提高了交易的处理速度。而 zkOmnichain 则采用了多方计算技术，可以实现更加复杂的验证和计算。
兼容性不同：zkRollup 基于以太坊的 EVM 实现，因此可以兼容以太坊上的智能合约。而 zkOmnichain 则是独立的区块链解决方案，需要自己构建智能合约。
简单来说，zkOmnichain 的可拓展性更强，从底层逻辑上为了多链间交互提供了核心支持，让 Web3 从各个链的孤岛连接成为一片网络。
zkOmnichain 的优势与不足
总体来看，zkOmnichain 的优缺点如下：
优势：
（1）隐私安全性高：zkOmnichain 采用了零知识证明技术，可以实现交易的隐私保护，防止信息泄露和数据篡改。
（2）可扩展性好：zkOmnichain 采用了多层结构，可以实现更加复杂的应用场景，同时采用了优化的智能合约和多方计算技术，提高了交易处理速度。
（3）可应用范围广：zkOmnichain 适用于不同的区块链和应用场景，可以为企业供应链管理、跨链交易、金融衍生品等提供可靠的解决方案。
不足：
（1）技术门槛较高：zkOmnichain 采用了零知识证明技术和多方计算技术，对技术人员的要求较高，而且需要构建独立的智能合约。
（2）网络效应较弱：zkOmnichain 作为一个独立的区块链解决方案，目前尚处于早期阶段，虽然在积极地布局生态，但需要吸引足够的用户和应用，才能形成良好的网络效应。
LayerZero 的生态发展
生态发展方面，测试网时期就已经有 700 多个智能合约部署在 LayerZero，Layerzero 当前生态中比较有代表性的项目有：代表跨链桥的 Stargate 和 Liquidswap，全链借贷协议 Radiant Capital，全链收益聚合器 Avault，全链 DEX Hashflow 以及 SushiSwap，还有 Gh0stly Gh0sts 这个全链 NFT 项目。其中最具热度的是全链跨链桥 Stargate 和全链 NFT Gh0stly Gh0sts。
Stargate
Stargate 是基于 LayerZero 的全链跨链桥，主要专注于 USDC、USDT 和 ETH 的资产跨链，具有统一的流动性和快速的交易最终性。是 LayerZero 创始团队基于 LayerZero 全链互操作性协议做的一个示范性生态项目。
Stargate 的功能是实现多条链之间的资产转移，采用的是基于 Pool 的跨链方式来进行资产划转。这种跨链方式相比于资产映射会更加安全：你收到的就是 USDC，而不是 sETH 或者 cETH 之类的资产映射。但这种跨链交易方式会非常依赖于池子的流动性，如果存在大家都想往一条链上转移资产就会导致交易池子脱锚。为了解决这个问题，Stargate 通过首次发行来募集资金提供交易流动性，并且用高 APR 来吸引资金流入；此外，为了避免高滑点，Stargate 还会对那些大型交易增收手续费来弥补池子流动性，对散户相对友好。
Gh0stly Gh0sts
Gh0stly Gh0sts 于 2022 年 4 月 4 日推出，是第一个基于 LayerZero 的全链 NFT 集，并以其 Free mint 和 Omnichain 的特点迅速吸引了广泛的市场关注。Gh0stly Gh0sts 可以在 7 条链上的任何一条链上 mint 和转移，所在的原始链（即 mint 链）和当前链这两个因素会分别影响 NFT 的背景颜色和边框颜色，所以可以很容易分辨出这个 NFT 的前世今生。
与许多其他 NFT 一样，Gh0stly Gh0sts 的部分价值源于它们可以集成到未来的游戏 / 应用程序中。然而，Gh0stly Gh0sts 的独特优势在于，未来集成的潜力不再受特定区块链领域的限制。整体来看，Gh0stly Gh0sts 无疑是 NFT 跨链条方面的有趣尝试，其本身也为 NFT 的玩法打开了新的窗户。另一方面，Gh0stly Gh0sts 的多链发行是解决「gas 战争」的新尝试：当以太坊主网 gas 太高时用户可以选择其他链，等到 gas 降低后还可以选择转移回以太坊。
自 Gh0stly Gh0sts 基于 LayerZero 推出 Omnichain NFT 大获成功后，又有 Holograph、Tiny donos、Yakuza Pandas 等基于 LayerZero 推出 Omnichain NFT。
写在最后
zkOmnichain 目前还处于早期的开发阶段，尚未得到大规模的应用和商业验证。但是，随着 Web3 技术的发展和应用场景的不断拓展，zkOmnichain 的技术和方案都有着广阔的发展空间。在可预见的未来，全链将逐步取代现有多链应用部署的前景，有希望成为主流的应用部署模式；同时，基于全链的 NFT、DeFi 等其他应用，都有望成为 2023 年新的热点项目，值得期待。
（声明：请读者严格遵守所在地法律法规，本文不代表任何投资建议）
