跨链、全链与多链解析:它们的区别是什么?
如今的Web 3.0并非建立在一条区块链上——而是建立在许多条上。以太坊、Solana、Avalanche、Cosmos、比特币等数百条链共存于如今这个庞大的多链环境中。用户每天与多个网络互动,资产在生态系统间流转,开发者构建DApp跨越多条链。这不是未来——这已是常态。
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变化的是这些链之间如何交流。早期的互操性依赖于简陋的桥接和中心化的交接。但基础设施已经成熟。模块化设计、消息协议和共享执行层将区块链通信推向了基础资产转移之外。我们正在进入一个跨链交互被抽象化的时代,朝着用户无需知道自己在哪条链上的模式发展。
之前我们介绍过多链技术,简要提及了跨链系统的概念。本文会在此基础上展开,从更宏观的角度来看互操性本身的演变。
多链、跨链和全链这些术语经常被混用,但它们实际上代表了区块链协同发展中不同的理念和阶段。了解这些概念可能会让人困惑,特别是随着领域成熟,解决方案模糊了它们之间的界限。
本文会逐一解析。我们将阐述这些互操性模式的区别、支撑它们的技术、不足之处,以及它们如何共同推动更无缝的Web 3.0体验。
核心要点
- 多链(Multichain)指的是多条独立区块链的共存状态,各链独立运行,彼此间没有内置的互操作性。
- 跨链(Crosschain)通过代币桥接或消息协议实现不同链间的通信。这些连接通常是点对点的,规模扩大时会变得复杂。
- 全链(Omnichain)将互操作性提升到新的高度,它提供统一的消息层来标准化跨链通信,以更低成本实现多条区块链间的无缝交互。
简而言之:多链=隔离的链,跨链=点对点交互,全链=统一且可扩展的互操性。
理解区块链互操性
区块链本质上是自包含系统。每个网络都作为独立的状态机运行,由去中心化节点集对交易、区块和状态变更达成共识。这些节点持续相互交换数据,但仅限于自身网络内部。
它们无法感知外部世界的情况,看不到其他区块链上的事件,不能从Web2 API获取数据,也无法监控现实世界发生的事。这种隔离性赋予了区块链安全保障,但也带来了严重的局限性。
互操性正是解决这一局限的方案。其核心是让一条区块链能够知晓另一条链上发生的事,无论是资产转移、智能合约执行还是数据更新。
这就是区块链桥接系统的基本理念:让代币跨链转移,或让一个网络上的DApp能响应另一个网络的事件。更先进的互操作协议通过支持跨链消息传递,使不同链上的合约能够通信和协调行动,将这一理念推向更深的层次。
但实现互操性并非易事。关键挑战在于信任模型。如以太坊、Solana或Avalanche等单体区块链,只能确定性验证自身链上的数据,天生不具备验证外部事件的能力。如果链A想要验证链B上发生的事,它无法独立完成,必须依赖外部参与者或系统提供信息,而这种信任会带来风险。
这正是Chainlink预言机问题所描述的困境:区块链无法原生获取链外数据,因此需要中间件来提供信息,无论这些信息来自现实世界还是其他区块链。
桥接、轻客户端、中继器和消息协议都在尝试最小化这种信任需求,使互操作性更安全、高效和灵活。有些采用密码学证明,有些则依赖经济激励或共识层验证。它们都在试图回答同一个问题:如何让不同链之间进行通信,同时避免引入不必要的信任假设?
互操性的重要性
尽管技术挑战巨大,但其价值同样显而易见。
缺乏互操作性,Web 3.0将面临碎片化风险——沦为孤立区块链的松散联盟,每条链都拥有各自割裂的流动性、用户群体和开发者社区。
正如我们此前关于多链网络的文章所述,碎片化会带来实质性障碍:
- 流动性分散于各链,降低资本效率并削弱DeFi市场
- 用户不得不管理多个钱包、RPC和资产以穿梭不同生态
- 开发者需要跨链复制DApp,增加维护负担并延缓创新
- 社区形成信息孤岛,难以构建网络效应或共享基础设施
互操作性正是解决方案。它为多链格局带来了凝聚力——实现跨网络的可组合性,统一流动性,同时降低了用户和开发者的使用门槛。
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对比分析
下表总结了多链、跨链和全链的比较。后续章节我们会详细地解释这些概念。
类别 |
多链 |
跨链 |
全链 |
核心理念 |
多个独立区块链共存 |
链通过直接(通常是成对的)桥或消息传递框架进行通信 |
统一的消息传递标准允许链通过公共层进行互操作 |
目的 |
扩展区块链容量并实现环境多样化 |
实现链间通信和资产转移 |
简化并标准化所有连接网络的跨链操作 |
互操作性 |
默认无 |
通过桥接器或消息层启用 |
通过标准化全链协议内置 |
沟通模型 |
孤立的链 |
点对点(一对一)桥接 |
中心辐射型或单层消息路由 |
关键技术 |
第 1 层、第 2 层、应用链 |
代币桥、跨链消息传递(LayerZero、Axelar) |
Omnichain 消息传递协议(例如 LayerZero)、共享执行层(例如 Omni Network) |
开发者体验 |
必须在每个链上部署和维护 |
跨链协调需要管理每个链对的消息传递逻辑 |
编写一次,以最少的额外努力跨多个链运行 |
用户体验 |
特定链的钱包、代币和步骤 |
需要网络切换和管理目标链上的 gas |
一键操作,通常抽象出链选择和 gas 处理 |
可扩展性 |
通过更多链实现高吞吐量,但协调困难 |
无法与多条链很好地扩展(桥膨胀,1:1 连接) |
通过使用共享基础设施实现线性扩展 |
碎片化 |
高 - 用户、流动性和开发者心智份额分散 |
中等——桥梁减少了隔离,但需要努力维护 |
低——系统旨在实现统一的用户和开发人员体验 |
限制 |
无原生互操作,重复率高 |
桥接器膨胀,路由逻辑碎片化 |
仍然需要钱包、账户和 gas 管理——为链抽象奠定基础 |
代表项目 |
以太坊 L2s、Solana、Avalanche、Cosmos SDK 链 |
deBridge、Across、Axelar、LayerZero(消息传递)、Stargate |
LayerZero(全链消息传递)、Omni Network(执行层)、ZetaChain、Particle Network(钱包) |
定义多链、跨链和全链
Web 3.0中的互操作性发展遵循清晰的路径——从多链到跨链再到全链。每个术语都反映了区块链网络如何进化以共存和通信的阶段。
多链阶段开始于开发者超越单条主导链,推出新的Layer-1、Layer-2和应用链来解决可扩展性和专业化问题。随着生态系统增长,连接这些链的需求变得更加明显——触发了跨链桥和消息协议的开发。这些标志着跨链时代的开始。
全链代表更新、更集成的互操作性方法。它不仅涉及链间资产桥接,还使应用和用户能跨多链操作,就像在统一环境中一样。随着区块链网络爆发式增长,这个概念获得关注。
让我们分解这些术语的实际含义,从多链开始。
什么是多链?
多链指多条区块链的共存和并行运作——每条链服务于独特目的、用户群或设计理念。这包括以太坊和Solana等通用网络,Celestia等模块化链,以及用Cosmos SDK或Avalanche子网构建的应用链。
多链环境兴起带来明显好处:
跨链的更多可用区块空间帮助解决以太坊吞吐量瓶颈。
随着用户和活动分散到多个网络,Gas费下降。
出现专门性能——有些链为游戏优化,其他为DeFi、NFT或快速执行优化。
但这些好处也伴随着重大权衡。
由于每条链孤立运作,它们无法原生通信或共享状态。这造成具有几个关键痛点的碎片化生态:
- 流动性碎片化:每条链需要自己的资本基础——无论是用于质押、借贷还是交易——导致资本效率低下。
- 用户碎片化:钱包、身份和体验不能在网络间转移。
- 注意力碎片化:开发者社区分散在生态系统中,减缓了创新。
- DApp克隆:项目必须在不同链上部署和维护应用的多个版本——增加了开销并分散注意力。
- 用户体验复杂性:对用户来说,跨链交互通常意味着管理多个钱包、桥接、RPC和资产。
简言之,多链扩大了Web 3.0的覆盖范围,但没有原生连接方式。它使Web 3.0更大但不一定更连贯。这正是跨链和全链模型试图填补的空白。
什么是跨链?
跨链标志着使区块链互操作的第一项严肃努力——让隔离网络相互通信和共享资源。理解跨链系统的最佳方式是看多链扩张造成的限制。
多链通过添加更多链引入可扩展性。然而,它也分裂了流动性、用户和开发者精力。每个新网络都带来自己的生态系统,但由于没有原生协调方式,碎片化成为核心问题。
跨链解决方案的出现以解决这种碎片化。目标很简单:帮助链通信,使用户和应用能更轻松地移动资产、共享逻辑和跨网络交互。
桥梁:跨链的基础
最早的跨链工具是区块链桥——促进两条链间代币转移的协议。这些桥以各种模式运作:
锁定和铸造:用户在源链锁定代币,在目标链铸造包装版本(如以太坊到Avalanche)。
销毁和铸造:代币在源链销毁并在目标链重新铸造。
流动性网络:桥在两条链上维护流动性池,简单地交换资产(如通过中继器或LP)。
采用这些模式或混合模式的著名桥协议包括:
- deBridge
- Across Protocol
- Stargate
- Wormhole
- Synapse
这些系统为跨链活动奠定了基础,但早期设计主要专注于代币转移。
向跨链消息传递的转变
随着对更具表现力的互操作性需求的增长,跨链协议演变为支持通用消息传递——不仅仅是资产转移。这些协议可以在链间发送任意数据,使应用能够跨网络协调复杂的工作流程。
例如,假设你想将以太坊上的ETH桥接到Arbitrum并购买WBTC。
使用基础代币桥,你需要:
- 将ETH桥接到Arbitrum
- 访问Arbitrum上的DEX
- 手动将ETH兑换为WBTC
而通过跨链消息传递,这可以简化为单笔交易。桥接协议将ETH发送到Arbitrum,并包含一条消息指示目标DApp在到账后自动执行兑换。用户只需选择源链/代币和目标链/代币——其余操作都在后台完成。
这种方法实现了如今更流畅的跨链用户体验,它由以下通用消息传递框架实现:
- LayerZero
- Axelar
- Wormhole Messaging
- Hyperlane
这些平台在代币转移的同时编码指令,允许目标链上的DApp对桥接的数据执行操作。
跨链的局限性
当然,就像多链解决了一些问题又带来了新问题一样,跨链系统也有其自身的挑战。
其中最大的问题是:桥接膨胀。
跨链桥通常是点对点连接,这意味着从链A到链B的桥必须专门为该配对配置。随着链数量的增加,所需连接数量呈指数级增长。n条链直接通信所需的连接数为n(n-1)/2,这是不可持续的。
每个连接还需要以接收链能理解的格式进行配置。上线的链越多,维护一次性桥接和自定义消息格式的成本和复杂性就越高。这种连接开销的指数级增长成为瓶颈。而这正是全链理念的由来——不仅是另一个阶段,更是可扩展互操作性的新框架。
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什么是全链?
全链代表了区块链互操作性的下一次演变,解决了多链和跨链架构的局限性。虽然多链系统孤立运行,跨链解决方案依赖众多点对点连接,但全链引入了统一的框架,实现跨多条区块链的无缝交互。
桥接膨胀的挑战
在跨链系统中,网络中添加的每条新区块链都需要创建多个桥接来与现有链连接。例如,集成50条区块链需要建立1,225个独立连接。这种独立连接的指数级增长增加了复杂性、更高的维护成本和潜在的安全漏洞。
全链的统一方法
全链通过引入所有参与区块链都遵守的标准化消息层来解决这些挑战。全链系统不是为每对区块链创建定制桥接,而是在每条链上实现一组智能合约,促进简化的通信和互操作性。
全链系统的关键特性包括:
标准化消息协议:使用通用消息框架实现跨区块链的一致高效通信
简化集成:向网络添加新区块链只需实现标准消息协议,无需多个定制桥接
增强的可扩展性:通过减少所需连接数量,全链系统可以更有效地扩展,适应区块链网络的快速增长
显著的全链实现方案
LayerZero
LayerZero是最著名的全链消息协议之一。它允许不同链上的智能合约通过由超轻节点和中继器驱动的轻量级消息层直接相互发送消息。LayerZero之所以是全链的,是因为它将消息传递机制抽象为一个单一框架——开发者只需在每个支持的链上集成LayerZero的端点合约。
这使得开发者可以构建"全链应用",这些应用能在多条链间保持共享状态或跨网络协调执行。像Stargate这样的协议使用LayerZero提供统一的流动性桥接,而更新的DApp正开始用它构建真正链无关的体验。
Axelar
Axelar提供基于自身PoS区块链构建的通用跨链通信层。它通过网关合约和去中心化验证器集实现跨链消息传递,这些验证器负责验证和转发链间消息。
与LayerZero相比,Axelar采用更重基础设施的方案,运行自己的共识链来协调消息验证。但最终效果类似:开发者可以通过单一接口在EVM和非EVM链的智能合约间发送任意消息或函数调用。Axelar常用于跨链治理、跨链DeFi和具有应用级路由的代币桥接。
Omni Network
Omni Network正在构建共享执行层,使以太坊rollup和其他链能像在同一环境中运行。与专注于消息传递的LayerZero或Axelar不同,Omni专注于执行层的链抽象——允许智能合约跨rollup运行而无需重复部署或管理跨链逻辑。
Omni的全链愿景超越了消息传递。它旨在使应用能跨rollup移植和组合,实现开发者只需构建一次,其DApp就能原生兼容多执行层的未来。
全链架构的优势
降低复杂性:通过标准化通信协议,全链系统简化了互操作应用的开发和维护
提升安全性:最小化桥接数量减少了潜在攻击向量
增强用户体验:用户可无缝操作跨多链应用,无需管理多个钱包或复杂桥接流程
全链的局限性
全链简化了协议间通信,但许多面向用户的限制仍然存在。用户仍需:
- 知道自己使用哪条链
- 在钱包中切换网络
- 在各链持有正确资产(如gas代币)
- 管理跨网络的不同地址或私钥
多链操作常要求用户追踪复杂的交易路径,即便步骤已减少。换言之,全链改进了互操作性,但用户体验仍显割裂。
链抽象的登场
链抽象是下一个前沿——它旨在向终端用户隐藏全链基础设施的复杂性。
通过链抽象,用户可以:
- 无需知道DApp所在链即可交互
- 跨所有链使用单一账户
- 用任意代币支付gas,或完全不用关心gas
可将其视为互操作性的"谷歌翻译"——不同链说着不同语言,但用户获得统一界面。这正是当今领先项目(如Particle Network和Omni Network)推动互操作性发展的方向。
未来趋势、挑战与机遇
随着互操作性发展,抽象化成为下一个前沿。虽然全链架构已简化跨链通信,用户仍需应对管理多钱包、切换网络和处理各种gas代币等复杂操作。当前焦点是开发能抽象这些复杂性的技术,旨在提供无缝用户体验。
链抽象
链抽象旨在使用户的区块链交互与底层链无关。用户无需了解不同链的差异,即可直接与应用程序交互,无需知晓背后的区块链基础设施。
代表性项目:
Particle Network:提供包括通用账户和Gas抽象在内的一站式服务,使用户能无缝跨链交互。
Socket:推出模块化订单流拍卖(MOFA)优化跨链交易,支持复杂操作自动执行。
Everclear(原Connext):建立清算层处理代币桥交易,简化跨链交互并减少独立结算需求。
Arcana Network:专注统一钱包和跨链流动性管理,通过抽象多链复杂性提升体验。
钱包抽象
钱包抽象通过整合Web2认证方式及抽象化区块链操作来简化用户交互。
代表性项目:
Safe:提供具备社交恢复和多签功能的智能合约钱包,增强安全性与可用性。
Argent:集成DeFi功能的友好型钱包,支持用户无缝对接多协议。
Sequence:为开发者提供内置钱包解决方案的Web3应用开发平台。
账户抽象
账户抽象(尤指通过以太坊ERC-4337标准)支持智能合约账户,实现更灵活的用户中心化账户管理。
代表性项目:
ZKsync:集成账户抽象功能,支持任意代币支付Gas费及社交恢复。
StarkNet:通过账户抽象提升可扩展性,支持批量交易和自定义授权逻辑。
Particle Network:结合账户抽象与链抽象,提供跨链通用账户。
聚合层
聚合层致力于将多链统一至单一框架,简化跨网络开发和用户交互。
代表性项目:
Polygon AggLayer:聚合多种Layer2链,为开发者与用户提供统一环境。
Optimism Superchain:连接多个OP Stack链,实现无缝互操作与共享安全。
ZKsync弹性链:支持创建可互操作ZK Rollup,助力开发可扩展的互联应用。
求解器网络
求解器网络通过"意图表达-最优执行"机制抽象化跨链交易路由。
代表性项目:
Across Protocol:利用求解器网络高效执行跨链转账,降低延迟与成本。
UniswapX:推出基于意图的交易模式,由求解器竞争最优报价完成用户需求。
ERC-7683标准:建立跨链意图框架,规范求解器对用户操作的解读与执行流程。
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结论
多链、跨链与全链代表了区块链在扩展与互联进程中的三个关键阶段——每一阶段都在解决前一阶段的局限性:
多链通过创建更多网络扩展了区块链生态,提升了吞吐量但导致碎片化;
跨链引入链间直接通信通道来弥合这种碎片化;
全链通过共享框架统一消息传递,消除了对大量冗余连接的需求。
尽管每种方案都为Web 3.0的可扩展性和可组合性做出了贡献,但理解它们在设计、复杂度和应用场景上的差异对开发者、投资者和用户都至关重要。这些模型影响着从流动性转移到用户体验乃至应用架构的方方面面。
当我们迈向链抽象与无缝跨链操作的新纪元时,我们建议你可以关注以下平台如何塑造下一代互操作性技术:LayerZero、Axelar、Omni Network、Particle Network和ZKsync。Web 3.0的未来不是一条链的胜利——而是万链归一。
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