NET:Way Network：新一代跨鏈協議 zkOmnichain 支持一鍵構建全鏈 DApp

作者：西柚，ChainCatcher

鏈上用戶曾無數次設想的場景，如有借貸應用支持在Polygon上的抵押Matic直接在Arbitrum上借出ARB;有衍生品平臺支持任一鏈上持有的代幣資產可作為保證金開倉；在BSC鏈持有的UNI和在以太坊上的UNI代幣具有相同的權益，都可以參與鏈上投票治理等等。

其實，早有開發者在探索如何將用戶腦海中暢想的場景一一落地，并已取得了不錯的成果，這些應用還有了一個統稱——全鏈應用。

WayNetwork就是用來構建全鏈應用DApp的跨鏈基礎設施，簡單來說，借助WayNetwork，開發者可以跨多個區塊鏈部署DApp。

其中，WayNetwork采用零知識證明技術開發了安全性更高、成本更低的全鏈互操作協議，可實現DApp在不同區塊網絡之間的信息傳遞。另外，它還通過將跨鏈過程模塊化，為開發者提供構建全鏈應用所需的SDK及API等系列工具，還支持現有應用程序可以輕松地與其進行集成實現多鏈擴展。

根據官方規劃，預計在6月份，WayNetwork測試網將首次面世，屆時終端用戶將可以通過SendFinance來體驗zkBridge是如何實現跨鏈Token轉賬的。開發者可嘗試通過該跨鏈基礎設施部署全鏈DApp，用戶也可嘗試跨鏈新體驗。

WayNetwork可實現DApp狀態、文件、即時消息等跨鏈交互

全鏈概念的最早提出者是LayerZero。作為早期探索者LayerZero已經在加密市場中占據一席之地，不但吸引了一大批用戶，還獲得了一些開發者支持，如DEX平臺SushiSwap、TraderJoe、PancakeSwap等都已經集成LayerZero，試圖成為全鏈DApp。那么，WayNetwork作為后來者在產品設計上究竟有何不同？它是如何實現在不同鏈之間信息交互的？競爭力如何？

在產品架構中，LayerZero通過在各條鏈上部署“超輕節點”智能合約、輔以使用鏈上預言機和鏈下中繼器完成不同鏈間的通訊和信息傳輸。機制雖然創新，但它的安全前提是有一個假設“預言機和鏈下中繼器是相互獨立的且友好的、不會聯合作惡”。但是不能排除預言機和中繼器合謀做惡盜取用戶資產的可能性，也存在預言機出現信息傳遞延遲等漏洞。

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WayNetwork則在Layerzero機制上進行了改良及升級，將傳遞及驗證信息的“預言機和中繼器”部分改為使用零知識證明技術，用數學算法來確保信息傳輸在不同鏈之間的真實和有效性，刨除了潛在的人為安全隱患。

那么，WayNetwork究竟如何來實現信息跨鏈的？

在WayNetwork中，跨鏈通訊主要有3個路由，包括zkRelayer、文件跨鏈傳輸Luggage和即時跨鏈通訊工具IMTP。

?WayNetwork核心架構圖

其中，第一條路由是零知識證明中繼器zkRelayer，也是WayNetwork的核心路由。zkRelayer主要負責在不同鏈之間的信息交換，主要功能就是接收源鏈上的帶有交易信息的區塊頭，驗證信息的有效性，將其轉發給目標鏈，同時同步目標鏈經過驗證后的正確信息及交易內容等。

具體來說，在源鏈和目標鏈之間有一個中繼器zkRelayer，將部署在源鏈A上的Sender智能合約發送的信息，經過驗證后轉發給目標鏈B上的Receiver智能合約，并同步Receiver驗證的最終結果，Receiver驗證無誤后，目標鏈執行特定任務。

第二個路由是Way-Luggage主要負責Web3應用中的大型文件及數據跨鏈傳輸，并確保跨鏈數據的可用性。

第三條路由Way-IMTP是一個鏈間即時通訊工具，主要實現在不同區塊鏈網絡的信息通訊功能。今年1月份，WayNetwork宣布已完成IMTP開發，可為Web3應用提供安全而快速的廣義跨鏈通信，比如可用于為DeFi應用提供鏈上倉位預警、消息通知，為社交dApp提供鏈上信息通訊，為鏈上郵箱或鏈上簽字DApp提供低延遲通信等。

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由此來看，WayNetwork通過zkRelayer、WayLuggage、WayIMTP三個路由及其組件工具組合，不但可以實現資產跨鏈，還可以實現在不同鏈間的即時消息、DApp狀態和文件等傳輸，讓跨鏈的內容更加廣泛。

從架構上來看，WayNetwork與LayerZero最大的不同在于，它是基于零知識證明技術ZkReLayer來傳遞及驗證消息的真實和有效性，安全性更高。

WayNetwork利用零知識證明(ZK)技術提升安全性

對于跨鏈應用來說，尤其是用戶構建應用的底層設施，安全高于一切。而在WayNetwork中，跨鏈信息安全是有雙保險的，它通過零知識證明技術并采用交叉驗證的方式來確保傳輸信息的正確和有效性。具體是如何實現的呢？這主要是靠WayNetwork的核心路由zkRelayer中繼器。

在zkRelayer中可劃分為兩部分：一部分是鏈下zkMessageRelayer負責將用戶提交的交易區塊信息生成零知識證明發送給鏈上驗證者，另一部分是zkHeaderRelayer主要是從鏈下調用鏈上信息將其生成證明發送給驗證者，二者提交的證明可進行雙重驗證來確保信息的安全。

zkRelayer信息傳輸過程

從信息傳輸過程來看，在zkMessageRelayer這條路徑中，源鏈上的智能合約將包含交易信息的區塊頭。zkMessageRelayer會生成一個零知識證明經過Groth16算法可將該證明壓縮為130B大小，發送給目標鏈上驗證者。

而另一條路徑zkHeaderRelayer中，在鏈下WayNetwork內有一組驗證者，不過它們并沒有組成一個鏈式結構，不是一個節點，被稱為訂閱者。訂閱者可在鏈下調用對應的鏈上信息，將區塊編號、區塊信息及其簽名傳遞給內存池，然后打包發送給zkHeaderRelayer，zkHeaderRelayer生成一個130B的小型證明zkSpark，這個證明中包含了區塊鏈中的公開信息，然后將這個證明同樣提交給目標鏈上驗證者。

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這樣，zkHeaderRelayer的證明將與zkMessageRelayer提交的證明就可進行雙重檢查，驗證者可通過核查這兩條相互獨立的路徑提交的信息能否一一對上，來核實所傳遞的信息是否正確。而目標鏈上的證明驗證者由一組簽名者列表組成，并采用自動輪換機制，信用良好的正確簽名者將獲得獎勵，錯誤的簽名者將被發布并從列表中刪除。

簡單來說，在WayNetwork在鏈下生成提交相關證明，在鏈上做驗證，并有兩條相互獨立的信息傳輸通道可進行雙重驗證信息真偽。其中一個通道傳輸的是源鏈上的交易信息區塊生成一個證明，另外一個通道會在鏈下調取公開的區塊信息生成一個證明，一并提交給鏈上驗證者進行驗證，交叉驗證信息是否真實。

這也是WayNetwork真正區別于LayerZero不同之處，在Layerzero中這個過程是根據鏈下中繼器和鏈上預言機提交的信息進行驗證。而在WayNetwork則通過零知識證明中繼器zkRelayer實現鏈間通信，通過使用zkMessageRelayer和zkHeaderRelayer提交的區塊信息來雙重驗證。其優點在于用戶不需要相信任何外部第三方，也不需要相信協議本身，只需驗證數學和密碼學的證明過程完備且正確即可，避免了潛在的人為作惡風險的可能性等。

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借助ZK技術，WayNetwork可以安全地將源鏈狀態中繼到目標鏈，用戶可以直接在目標鏈上訪問源鏈證明并自行驗證證明，安全性更高。也就是說，在WayNetwork的整個證明過程中，“A鏈→Sender→zkRelayer→ZKVerifier→Receiver→B鏈”的過程中，信息傳遞驗證僅依靠數學和密碼學公式，一旦代碼成功部署，將不會有任何外力影響或干擾此跨鏈過程。

?WayNetwork的跨鏈傳輸過程

不過，也有不少用戶擔心，盡管零知識證明算法比較可靠，但由于零知識證明算法比較復雜，生成證明的速度會比較慢，而時間效率對于資產類跨鏈應用來說尤其重要，WayNetwork的zkRelayer中ZK證明生成速度如何？它是如何提升效率的？

WayNetwork采用的零知識證明系統稱為zkSpark，也是由團隊單獨設計研發的。zkSpark是一種簡潔非交互式零知識證明，在所有ZKP中屬于時間最優的證明方案，生成證明的時間和驗證時間都很高效、用時短。該團隊還表示，WayNetwork中的需要證明的部分其實是一個很小的證明，所以速度上會非常快，大概30s左右就可完成證明從生成到驗證。

此外，借助ZK這種架構的跨鏈通信，因為zkSpark可壓縮和可組合，即提供簡潔的證明，大大減少證明的大小，在目標鏈驗證zkSNARK證明成本會更低，僅需消耗少量的資源就可驗證。另外，而由于交易信息被壓縮，還可釋放更多的鏈上存儲空間，由于ZKP具有可組合性，開發人員甚至可以將不同的存儲證明組合到一個ZKP中以節省資源。

這也意味著，WayNetwork使用零知識證明技術來實現跨鏈不但安全性更高、成本更低，最快可能僅需要幾秒就可完成。

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zkOmnichain助力開發者一鍵構建全鏈DApp

WayNetwork作為基于ZK技術的全鏈基礎設施，不僅可實現資產跨鏈，還可以實現跨鏈狀態共享、交易、借貸、治理等信息傳遞。如A鏈上的DeFi應用的數據及資產交互信息，可以傳遞給B鏈上的DeFi應用中。

同時，WayNetwork也是第一個zkOmnichain概念的提出者，并將跨鏈信息傳輸過程模塊化，提供了一系列如zkRelayer、Luggage及即時通訊工具IMTP等組件工具。借助WayNetwork，開發者可以構建全鏈DApp，輕松地將應用擴展到不同的區塊鏈，以打開多種可能性的市場，DeFi、DID，治理等應用將從中收益。

目前，公鏈已形成以以太坊首多鏈并存的格局，鏈與鏈之間的資產轉移、智能合約的跨鏈交互、數據互通等行為也已成為鏈上活動的日常。

根據跨鏈信息聚合平臺chainspot已統計的數據顯示，目前加密市場上約有130個區塊鏈網絡，114個跨鏈橋。這也意味用戶可能會隨時在不同的區塊鏈網絡之間進行切換，讓自己的資產去多個鏈中流通、套利，去享受多條鏈上不同類型的服務。開發者也需要將其應用擴展到不同鏈上，以獲得更多的用戶。如：以太坊的DEX龍頭UniswapV3在代碼保護到期前后，開始了瘋狂多鏈擴展之路，來獲得更多的用戶和TVL。

當前，DApp跨鏈擴展大多采用的方式是通過各條鏈上逐一單獨部署合約來實現。比如，Uniswap跨鏈擴展至BSC、Avalanche上，就需要先在BSC上部署合約，然后再在Avalanche部署等一系列操作。首先，這增加了開發者部署及運營相關的工作量；另外，同一應用還會在不同鏈上設置不同的流動池，會造成流動性割裂；其次，相同Token在不同區塊鏈間存在價差、權益也不同。如在以太坊的UNI和BSC的UNI可能會存在價差，權益也會不同，在BSC上的UNI沒有投票治理權等等。

Omnichain的出現將實現從單鏈應用到跨鏈應用的范式轉變，由于它本身就基于支持全鏈應用部署到各條公鏈的基礎設施，通過它開發者可以將其應用輕松地擴展到不同地鏈上，統一流通性，代幣在不同鏈上的權益相同。

未來，全鏈應用DApp很大可能將成為Web3應用的主流部署模式。

Omnichain目前主要有兩種形式：一種方式是全鏈是一條全新的區塊網絡，全鏈應用需部署在該條網絡，通過這條新鏈與其余各條鏈進行互操作，代表網絡Zetachain和MapProtocol。不過，全鏈作為一種新公鏈的形式對于項目方來說，開發及運營工作都會比較重，不但需要解決鏈與鏈之間的跨鏈問題還需維護公鏈的正常運營及建設生態以吸引更多的開發者；另外一種全鏈形式，就是全鏈是一種基礎設施，不是一條鏈狀結構，全鏈應用不部署在該設施上，它將跨鏈過程模塊化，應用只需通過集成或者使用其提供的工具包即可實現全鏈的部署及交互，代表產品如：LayerZero和WayNetwork，可見這種方式更具有擴展性，其底層開發者工作也比較輕松。

WayNetwork借助于ZK技術讓跨鏈信息證明過程更加安全性，費用也更低，將會有更多的開發者使用。

從應用場景上來看，WayNetwork提供的SDK/API不僅支持開發者一鍵構建zkBridge，還支持搭建全鏈DeFi、社交、NFT和游戲等。

其中，WayNetwork推出的跨鏈橋zkBridge無需外部信任假設即可保證安全，其核心環節是通過WayNetwork的零知識證明中繼器進行無信任信息傳遞。資產主要跨鏈流程為，源鏈將跨鏈Token存放在資金池中，然后通過zkRelayer進行信息傳遞，如果信息核實有效，則在目標鏈上將Token釋放到用戶錢包。如果核實未通過，token將歸還給用戶。

此外，通過模塊化設計，zkBridge支持廣泛的用例和功能，包括消息傳遞、Token傳輸等，開發者可以輕松地在橋上啟用其他應用程序。

zkBridge跨鏈橋結構

SendFinance就是基于WayNetwork構建的用于鏈間Token傳輸的zkBridge，它應用零知識橋架構來解決鏈的互操作性問題。SendFinance旨在基于可靠的機制設計，創建一個無縫、更快、更安全的代幣轉移過程。?

除了zkBridge外，DeFi應用可以通過WayNetwork提供的全鏈通訊技術，整合來自不同鏈的流動性，觸達不同鏈上的潛在用戶。

如：DEX通過WayNetwork提供SDK/API構建其跨鏈DEX功能，將統一全網資金池的流動性，消除資產不同鏈DEX之間的價格差異，還可實現用戶直接將鏈A上的CToken兌換為鏈B上的DToken等；

借貸協議通過其跨鏈功能，與不同鏈上的DeFi協議合作，接受更多不同鏈上不同代幣的存款，如用戶可以在鏈A上提供抵押資產并在鏈B上借入資產，用戶無需資產再次跨鏈，就可實現多鏈資產流動；

穩定幣可以通過WayNetwork的全鏈通訊技術，發行方可以實現在各種鏈上發行穩定幣，如我們常見的DAI僅在以太坊主網上發行，用戶想要在其它鏈上使用DAI往往需要跨鏈橋，但是跨鏈橋上的DAI經常會遇到流動性不足的問題，這時集成WayNetwork的功能就可實現，用戶在以太坊上抵押資產，在Polygon或Arbitrum等任意鏈上發行。

收益聚合器可以在不同鏈上尋找更多的收益機會；

鏈上衍生品也可以支持用戶以不同鏈上的資產作為保證金，并聚集更多的流動性；

資金管理應用通過訪問不同鏈上的資產，定制更多的投資策略等等。

從使用場景上來看，WayNetwork產品的用戶群體是B端用戶尤其是開發者，可幫助快速多鏈擴展應用。

那么，WayNetwork產品開發進度如何？用戶何時能使用上基于此設施構建的全鏈應用產品？

今年1月份，WayNetwork表示其主體架構已經完成，其核心組件ZkRelayer和跨鏈通訊協議IMTP也已完成開發，并支持開發者集成。

目前，WayNetwork正處于募集驗證者的狀態，在validator募集好之后，會同時上線Ethereum，BNB，Polygon，Arbitrum，Optimism五條公鏈。測試網計劃于6月份上線，屆時用戶可體驗真正意義上的DApp，如用戶僅通過一個應用就能實現與所有公鏈進行交互，并且無需頻繁切換錢包。

對于一個基礎設施來說，除了技術之外，用戶更關注其開發者社區及生態應用，相較于Layerzero的生態完善及開發者數量，WayNetwork還處于早期開拓階段，對此，官方團隊表示，WayNetwork有自己的優勢，它通過ZK來保證安全性，并簡化中間信息的傳導過程，從長遠上來看，WayNetwork運營的成本是小于其他競品的。

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