Messari报告：详解跨链基础设施Axelar

关键见解

• Axelar 具备编程跨链逻辑和传递任意数据的能力；
• 即将推出的 Axelar VM 将允许新链的无许可连接；
• Axelar 的跨链代币服务正在测试中，支持本地代币而非封装代币的跨链转账；
• 更新 AXL 代币经济模型。该模型通过降低每增加一条链的代币通胀率，使网络可持续地支持更多的链;
• 目前按活跃度计算，Axelar 排名前 15 的链中有 10 条是基于 EVM 的。Axelar 专注于接入更多的兼容 EVM 和基于以太坊的链。

背景

随着模块化区块链、Layer 2 和特定应用链的增长，区块链的数量和多样性不断扩大。但市场缺乏供开发者以经济有效方式跨越多个多链生态系统的解决方案。Axelar 通过 API 和 SDK 可访问性，为开发者提供了一个安全的跨链开发平台。这些开发者资源主要是易于使用的即插即用的集成解决方案。因此，Axelar 对于想要快速构建跨链能力的 DApp 来说是一个不错的选择。

Axelar 成立于 2020 年，利用各种  Cosmos  技术与以太坊和其他网络实现互操作性。Axelar 的技术旨在允许更复杂的跨链功能，而不仅仅是将封装资产转移到不同的区块链。Axelar 通过专注于全栈互操作性来解决该问题——全栈意味着 Axelar 不仅支持任何信息/资产的桥接，还支持无需权限的覆盖编程，实现跨网络的智能合约和 DApp。

Axelar 社区正在努力通过三管齐下的方法扩展连接的网络数量（截至发表时为 55 个）：

• 调整网络的经济结构；
• 发布 Axelar VM 以支持项目无许可连接；
• 并探索更高效的解决方案，如轻量级客户端。

这些举措旨在将 Axelar 连接到数百条链。

技术 

Axelar 有三个主要组成部分：

• 分布式网络：主要基于开源的 Cosmos 技术构建。
• 网关智能合约：提供 Axelar 网络与其互连的外部链之间的连接。
• 开发者工具和 API 的软件开发工具包（SDK），包括 Axelarscan 用于跟踪跨链交易的区块浏览器。

网络架构

Axelar 网络采用了 Cosmos SDK、CometBFT 和 CosmWasm VM 构建。Cosmos SDK 是用于构建主权、多资产、公共的 PoS 区块链的开源软件开发工具包（SDK）。它用于构建自定义的应用程序层或状态机，而 CometBFT 用于在网络中的所有节点上安全地复制该状态机。CometBFT 是一个应用无关的引擎，通过两个主要组件处理网络和共识层：

• 共识算法，即  Tendermint ；
• 套接字协议，即应用区块链接口（ABCI）。

Tendermint 用于验证源链上的请求并确认目标链上的更改。 Tendermint 共识提供即时的最终性和拜占庭容错。虽然此特定共识方法仅验证跨链通信，但 Axelar 可以连接各种形式的共识。例如，Axelar 是少数能够连接 EVM 和 Cosmos 链的跨链协议之一。

共识&安全方案

Axelar 网络采用了委托权益证明（DPoS）共识机制。验证者生成新区块，参与多方签名，并对外部链状态进行投票。代币持有者通过将代币委托给验证者的质押池来抵押 AXL。只有前 75 个验证者在活跃集中，这个参数可以通过链上治理进行调整。对验证者的委托和运行验证者都是无权限。

每种 PoS 共识机制都存在将投票权集中在少数主导者手中的风险。Axelar 通过采用二次投票机制来减轻该风险，投票权不会随着抵押线性增加。为了增加其投票权，Axelar 验证者必须呈指数增加其委托的抵押。

此外，Axelar 应用了网络功能，使其能够暂停来自恶意互连链的流量，并采用合约限制来限制一段时间内可以转移的最大金额。Axelar 的辐射式网络拓扑结构提高了这些功能的效率。在多链崩溃期间，使用 Axelar 构建的跨链交换服务能够通过隔离受损的连接而保持安全和流动性。

Axelar VM

Axelar VM（AVM）的引入将 Axelar 的功能从桥接和消息传递扩展到一个完全可编程的跨链层。它使开发人员能够在 Axelar 上部署智能合约并构建跨链开发工具。智能合约可以帮助减少开发人员的开销，并通过抽象化跨链任务（如代币转换）来简化用户体验。开发人员可以使用任何编译成 WebAssembly（Wasm）的语言在 AVM 上部署合约。此外，AVM 预计将在 Axelar 原生代币 AXL 的代币经济模型中发挥关键作用。

由于 AVM 是无需许可的，任何开发人员都可以利用它。Axelar 基金会支持着力于扩展生态系统、改进安全性并在 AVM 上设计链间编排模板的开发团队。第一个产品是跨链代币服务（ITS），目前已在测试网上可用。AVM 启用的其他服务包括跨链放大器和跨链大师。

跨链代币服务

跨链代币服务（ITS）是一项旨在在多个区块链之间保留原生代币通用性和自定义功能的服务。这些保留的代币被称为跨链代币。对于那些熟悉  LayerZero  的 Omnichain Fungible Tokens 和使用跨链账户（ICA）和跨链查询（ICQ）的 IBC 连接网络的人来说，这将是一个熟悉的功能。

与这些替代方案不同，Axelar ITS 支持规范封装和标准化代币；这些功能使得可以一键部署到多个链上。ITS 还原生支持任意数据和快速终局性装置。

通过 ITS，开发人员可以同时在多个链上部署跨链代币，并自动执行诸如供应管理等任务。跨链代币由 Axelar 网络的安全协议支持，并可以在连接到 Axelar 网络的任何兼容 EVM 的链上运行。

Interchain Amplifier

Interchain Amplifier 将使开发人员无需许可地将新的区块链连接到 Axelar 网络。这将使新的生态系统受益，例如在以太坊上构建模块化区块链的生态系统，以及希望定制跨链流程的 DApp。

Interchain Maestro

Interchain Maestro 是一组编排合约和模板，可帮助设计、部署和管理多个链上的 DApp。跨链代币服务（ITS）是 Interchain Maestro 更广泛范围内的一个组件。

Axelar 是一个覆盖网络

互联网，就像加密空间一样，由多样的网络组成。协议 BGP 和 HTTP 使得这些多样的网络仅能在此基础上进行通信，但却没有保证、改进或增加功能。覆盖网络是建立在现有网络之上，提供更丰富和更无缝服务水平的网络。覆盖网络的例子包括 Akamai 和 Cloudflare。

Axelar 可以被看作是区块链的覆盖网络。Axelar 采用各种跨链通信协议和智能合约逻辑来促进其连接性和互操作性。

通用消息传递

自从在 2022 年 5 月上线主网以来，通用消息传递（GMP）已经允许连接到 Axelar 的应用程序在不同链之间传输任何有效负载，包括函数调用和其他逻辑。GMP 利用 Axelar 的验证者集来确保安全性，并利用去中心化协议进行路由和转换。与其他的跨链桥不同，GMP 支持安全传输任意数据，包括函数调用，从而实现了在不同区块链之间可组合的流动性和计算。例如，一个应用程序可以将代币和指令跨链桥接，将它们存入合约或在去中心化交易所上进行交换，从而实现一键式用户体验，而无需考虑区块链边界。

跨链网关协议

跨链网关协议（CGP）的运作方式类似于互联网的边界网关协议（BGP）。BGP 本质上是一个中继中心，旨在安全地在互联网网络之间传递数据。Axelar 的 CGP 有两个关键功能：状态同步和资产转移。

跨链传输协议

跨链传输协议（CTP）类似于互联网上的超文本传输协议（HTTP）。它是一个应用级别的文件传输机制，位于 CGP 之上。CTP 允许 DApp 与各种区块链进行交互，实现了跨链资产和任意消息的传输。

AXL 代币经济学

AXL 代币为 Axelar 网络提供以下功能：

• 支付 Axelar 上的交易费用。这包括构建在 Axelar 可编程互操作性层之上构建服务的费用，如开发人员自动化、跨链 Gas 转换和快速确定性小工具;
• 在连接的网络上支付交易费用。AXL 代币可以自动转换为连接链上所需的 Gas 代币;
• 通过质押或委托参与共识并奖励共识参与者;
• 对治理提案进行投票。

AXL 代币于 2022 年推出，旨在使 Axelar 的网络无需许可。AXL 的初始供应为 10 亿，将于 2026 年完全释放。团队、公司、支持者和社区项目的发行计划在代币推出后的三个月开始；社区销售代币的发行则提前开始。

由于质押奖励的发放，AXL 代币存在一定的通胀。但随着新的代币经济模型的提出，这种情况可能会发生改变。

新的代币经济模型

更新的 AXL 代币经济模型引入了一系列变化，旨在随着 Axelar 网络规模扩大而提高 AXL 代币的实用性和价值捕获。从长远来看，这些变化可能会使 AXL 总体上成为通缩的，而且随着新链的活动增加。这些变化包括在流程中添加一个步骤，在 Gas 接收方和网络之间燃烧 Gas。

降低通胀率

直到最近，Axelar 验证者通过每增加一个外部支持的链（例如 EVM 链），线性增加 0.75% 的奖励来激励支持更多的链连接。这意味着总通胀率为 11.5% （1% 基础通胀+ 14 个外部支持链，每个 0.75% ）。

十月份，提出了新的 AXL 代币经济模型，旨在逐渐将每条链的奖励从 0.75% 减少到 0.3% 。该提案通过了链上投票，并逐步生效，最终锁定在 2023 年 12 月 8 日。这将使年度通胀率从 11.5% 降至 5.2% ，基于等效数量的链。自提案发布以来，Axelar 新增了两条新链（ Scroll  和  Centrifuge ），使 Axelar 当前的通胀率达到 5.8% 。

Gas 燃烧机制

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目前，以 AXL 支付的 Gas 费用被分配给验证者和质押者。Axelar 基金会的提案将会燃烧这些费用，对总供应施加通缩压力。这种可变的供应压力可能在足够的活动下使网络通缩。

新链连接需求增加

目前，新链连接到 Axelar 网络是一个复杂的过程。这需要 Axelar 开发人员的支持和 Axelar 验证者的投票。Axelar 正在开发一条更为无需许可的路径，这条路径是非通胀性的，并可能对 AXL 代币产生购买需求。

一旦开发完成，Interchain Amplifier 将允许开发人员实例化一系列智能合约模板，将新链插入 Axelar 网络。这个大部分自动化的过程将包括一种方式来通过设置由 AXL 资助的奖励池来为早期验证者提供奖励，从而启动验证者的激励。这些由 AXL 资助的奖励池将对新链是必要的，除了那些已有大量交易量并且费用可以路由到验证者而不是奖励的链。

随着基于以太坊的基础设施，如 DApp 链生态系统和 Rollups-as-a-Service 等工具，将更容易在以太坊上启动新的L2区块链。Axelar 正在将自身定位为预期增长的无需许可连接组件。如果L2类别扩展并且策略成功，它可能成为 AXL 代币需求的重要推动力。

Axelar 生态系统的现状

连接的生态系统

Axelar 以其在 Cosmos 和以太坊生态系统内部和之间的互连性而闻名。Axelar 还具有连接到独特的 VM 和共识机制的能力。截至报告发布时，Axelar 已连接了 55 条链，包括  Arbitrum 、 Avalanche 、 Base 、 BNB Chain 、 Ethereum 、 Optimism 、 Polkadot 、 Polygon 、Scroll、 Sui  以及各种基于 Cosmos 的链。此外，Axelar 与多链生态系统中的一条链的连接为用户间接的提供了访问整个生态系统的途径。例如，连接到 Avalanche 提供了通往子网的安全路径，而连接到 Polkadot 则提供了通往平行链的安全路径，依此类推。

就 Axelarscan 的数据显示，在报告发布期间，Polygon、Avalanche 和  Osmosis  是最活跃的源链和目标链，而 AXL、ETH 和 USDC 是最受欢迎的资产。EVM 用户在 Axelar 上表现特别活跃，根据活跃度，前 15 名链中有 10 条是基于 EVM 的。

以太坊生态系统

以太坊的 Rollup 为中心的路线图仍处于早期阶段，新的 Rollup 和 Rollup 开发工具定期宣布和发布。以太坊的模块化可能会看到数百个L2和L3网络。在L2之间缺乏全栈互操作性的情况下，用户体验和开发人员能力将因流动性和用户的碎片化而受到影响。全栈互操作性包括桥接任何信息/资产和无需许可的覆盖消息传递。Axelar 网络通过其现有的通信协议和新的 AVM 满足了这两个标准。

Cosmos 生态系统

Axelar 是 Osmosis（按交易量计算为最大的 Cosmos 去中心化交易所）上大部分跨链活动的发起者。由于两个网络之间的共生关系，社区成员甚至已经探索了安全共享形式。其中之一是  Mesh Security，这是一种双向安全性，利用了两个网络的验证者集。虽然这可能只是一个概念，但已经发生了其他生态系统的合作。在 2023 年初，部分 AXL 代币被空投给了 Osmosis 的用户。

Axelar 支持应用

Axelar 已经被多种应用和服务整合并加以利用：

• DeFi（去中心化金融）： dYdX ， Frax Finance， Lido ， PancakeSwap ， Uniswap ；
• 企业：万事达卡，微软，摩根大通旗下的  Onyx ；
• 实物资产贷款（RWAs）：Centrifuge， Circle ， Ondo Finance， Provenance ；
• 钱包： Blockchain.com ， Ledger ， MetaMask ，TrustWallet。

跨链范例

Axelar 的网关智能合约允许跨链代币转移，即使用封装代币进行跨链桥接。到 2023 年 9 月，GMP 的使用量在交易数量和名义交易量上首次超过了基本的桥接。自那时起，GMP 一直领先于基本的桥接用途。

截至目前，Axelar 已执行超过 100 万笔交易，累计交易量接近 70 亿美元。

意图： Squid  和 MetaMask

Squid 是一个基于 Axelar 的流动性路由器，使用 GMP 实现跨链兑换和桥接。近期，Squid 实现了一个名为 GMP Boost  的功能，实现了快速终局性。正常的跨链交易通常需要几分钟，因为桥接需要在一个链上等待交易终局性，然后再在另一个链上执行操作（例如铸造封装代币）。实质上，GMP Boost 允许像 Squid 这样的 dApp 在几秒钟内交付所需的资产，以换取一个小费来承担链的重组风险。

利用离线路径实现链上结果是意图的创新应用。与标准交易不同，标准交易是有明确指令且明确列出所有步骤的，意图是声明性的，而是专注于实现的结果。

跨链治理： Filecoin  和 Uniswap

Uniswap 最初是在以太坊上构建的，后来扩展到了多条链。这使得在以太坊之外部署更新变得困难。在选择 Axelar 作为两个支持跨链升级的互操作性平台之一后，Uniswap 使用了 Axelar 在 Filecoin 的智能合约区块链 Filecoin Virtual Machine（FVM）上进行部署。

现实世界资产（RWAs）：摩根大通和 Provenance

摩根大通旗下的 Onyx 最近宣布了一个概念验证项目，在该项目中 Axelar 被用于连接在 Provenance 区块链上通证化的  Apollo  资金与 Onyx 数字资产区块链，Onyx 在该区块链上应用了用于自动化组合再平衡的逻辑。

DeFi 入口：dYdX 和 Squid

dYdX 推出V4版本，该版本建立在专用的应用链上。按交易量计算为最大的永续兑换去中心化交易所 dYdX 正在使用 Axelar 和 Squid 来促进来自任何连接的链的简化存款。

连接传统科技

Axelar 和微软于 2023 年宣布合作，将 Axelar 作为互操作性提供商整合到微软的 Azure 市场中。该合作帮助使用 Azure 的公司能够无缝地连接到加密应用、协议和区块链。

路线图

新提案旨在将 Axelar 从几十条链扩展到数百甚至数千条链。该战略重点是L2和模块化以太坊网络。该提案包括了短期、中期和长期的扩展策略。

短期策略在上文中的 AXL 代币部分已经进行了探讨。该策略旨在减少通胀率随着新增外部链的增加，并通过燃烧交易费用来增加通缩压力。

中期策略基于 Axelar 虚拟机。AVM 将允许新链的无需许可连接。AVM 启用的功能，如 Interchain Amplifier，可以自动化许多新链连接所需的技术开销。与目前通过增加通胀来激励验证者支持新链的系统不同，第三方来源可以集中 AXL 代币直接资助支持验证者。

长期策略主要关注轻量级客户端。鉴于轻量级客户端也连接到了 Interchain Amplifier，将消除对外部验证者的需求。只有中继者需要得到激励，因为数据包仍然需要被中继。

竞争格局

许多协议和团队都专注于互操作性，但他们大多以更有限的范围看待这一问题。Axelar 的全栈互操作性桥接了任何信息/资产、任意数据（GMP）和无需许可的覆盖消息传递（可编程性）。大多数互操作性解决方案本质上是桥接，只能传输封装的资产。还有其他一些互操作性解决方案可以传输任意数据。但除了 Axelar 之外，很少有解决方案具有覆盖网络的功能并提供在跨链环境中编程跨链逻辑的能力。

LayerZero 和  Chainlink  是两个杰出的竞争跨链网络。LayerZero 的 Omnichain Fungible Tokens（OFT）和 Chainlink 的 Cross-Chain Interoperability Protocol（CCIP）在许多方面类似于 Axelar 的各种跨链协议和 ITS。尽管如此，Axelar 和这两种解决方案之间的主要区别之一是 Axelar 的无需许可验证者集。Axelar 使用这一集合来促进链间消息传递，而不是使用多重签名。

在使用分散验证者集的其他互操作性解决方案中，Axelar 的验证者可以选择支持哪些链。这允许更多样化的验证者集来支持 Axelar 的安全模型，因为不同的意识形态派别可以形成以支持特定网络。强制要求整个验证者集进行验证本质上并非好坏之分，但它可能减少那些持有自己议程的有主见的运营商的参与，潜在地限制了可扩展性。Axelar 目前有比其他任何跨链网络都更多的验证者（在本文写作时有 75 个）。

LayerZero

LayerZero 允许使用预言机和中继器进行灵活和定制的配置，但最终是在这两个离链实体（预言机和中继器）的 2-of-2 多重签名基础上运行。而 Axelar 则已经建立了整个验证者集，用于在链之间并保护跨链消息的安全。LayerZero 的默认配置依赖由  Google  管理的预言机和  LayerZero Labs  运营的中继器。协议可以指定自定义验证库、预言机和中继器，这使得去中心化依赖于具体的实现。与个别 Axelar 验证者相比，更多的信任被放在了这些标准配置的预言机和中继器上，因为需要三分之二的多数票来验证 Axelar 的消息。

Chainlink

Chainlink 是 DeFi 价格预言机的知名提供商，但 Chainlink CCIP 是一个独立且尚未上线的新产品。与 LayerZero 类似，CCIP 依赖多重签名来验证、排序和传递跨链消息。CCIP 依赖于 Chainlink 预言机，这些预言机可以自由运行，但需要获得许可才能将数据包含在 Chainlink 的价格参考数据中。相比之下，Axelar 的无需许可验证者集使得验证者能够承担所有角色，而不是分离节点角色（如预言机节点、执行节点和风险管理节点）。

总结

随着 Axelar 为跨链可编程性增加新特性，继续比传统桥接方案增添更多的差异性。即将推出的 Axelar VM 将成为许多新功能的核心，例如跨链代币服务。

Axelar 虚拟机和跨链服务的开发将补充 Axelar 现有的通用消息传递和转账协议。AXL 代币有几项拟议的改变，以使网络在经济上能够适应数十、数百甚至数千个新网络。像以太坊等模块化的路线图展示了这种规模的连接的需求。

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标签：cosmos互操作性跨链