# Flare Network，跨越互操作性三难困境 By [黑色马里奥](https://paragraph.com/@blackmario) · 2022-11-23 --- 01 加密行业价值发展的转变 -------------- 在2020年DeFi之夏开始后，DeFi、NFT、GameFi以及SocialFi等新兴赛道的崛起，意味着加密行业正在实现从早期单纯的去中心化货币价值发现，向到去中心化智能合约平台，再到链上行为与去中心化基础应用的价值发现转变。 加密世界的整体形态，也正在随着这种价值发现的转变而逐渐发生变化。在行业早期，以太坊是行业内最早的，具备图灵完备特性的应用链，它占据了90%以上的TVL（2020年中旬）。而现在，包括Layer1、Layer2在内的这类应用链超过了150个，以太坊的TVL占比也逐渐的下降到了目前的58%左右。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/01e1f95f29221378afe59e294c4434ad070c948c426c21fb86d1f710146dca38.png) 我们看到，随着这些有着异构共识机制、智能合约语言以及不同社区价值的新兴生态，也正在将 Web3 拆分成各种生态系统，这些非以太坊公链找到了立足点，多链时代的格局已经形成。而以太坊似乎不再执着于成为具备超级可扩展性的Layer1（尤其是ETH2.0升级完成后），它的使命正在向为整个加密领域提供最底层的安全转变。 目前，我们能够看到的一个明显的趋势是，以太坊正在成为通用结算层，所有不同的 L2 和 EVM 兼容链正在成为大多数小型交易发生的地方，它们通常通过“桥”来与以太坊或其他链形成链接，来构建互操作性，形成信息与价值的交互，但跨链桥的风险在于，其不可控、不可预知的安全问题（资产安全的重灾区）。 从另一方面看，单纯以去中心化为特点的老牌生态，比如BTC、XRP、LTC、DOGE、XLM、BCH等，正在面临着叙事的缺失，它们因不兼容EVM，意味着这些生态难以主动融入到以太坊体系中形成价值交换。它们就像加密世界古老的城邦，曾经繁荣过，在新兴加密世界中显得格格不入，话语权越来越弱。 以“跨链桥”的形式为这些非EVM链建立可互操作性链接，意味着用户将需要放弃对其加密资产的控制权，因为该跨链桥的安全性不再依赖于底层区块链的安全性，所以以可信化帮助这些非EVM链建立互操作性是比较难的（比如 THOR 就构建的极其复杂）。 所以，即便这些“古典”资产在加密世界中占据了相当一部分的总市值，但仅有很小一部分，能够在诸如DeFi或NFTs等智能合约中以免信任方式使用（比如以WBTC形式在DeFi中流通的比特币，仅占BTC流通市值的1%），其余基本都“锁定”在非图灵完备的代币中没有任何价值流动与交换。所以，当这些资产的价值被充分释放后，对于去中心化世界的发展无疑有着巨大的推动作用。 不同链之间建立可互操作性的方案存在缺陷，源于技术的发展落后于价值发现的过快转变与意识形态的演化。 02 Flare Network的一场“特殊”空投 ------------------------- 在2020年，主网尚未上线的公链Flare Network曾承诺，将向XRP持有者空投主网代币Flare（FLR），并在2020年的12月12日完成了对XRP持有地址的快照。而在今年7月14日，Flare Network主网上线，并将在不久对原生代币Flare（FLR）进行分配以兑现承诺。从表面看，Flare Network备受行业关注的原因在于，其早期空投与非图灵完备的XRP深度绑定，走“非寻常”路线具备特殊性，而更深层次的原因则在于，行业对技术创新的鼓励与支持，以及Flare Network对于加密行业发展具备意义的肯定。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/31157df7130bef85777220e0d11e046dacfe9810856f2f126c2e90612b6e54cc.png) 我们看到，Flare Network是目前行业内第一个专注于加密生态之间建立可互操作性的区块链生态，Flare Network链支持EVM，并具有一个用于外部数据的共识协议，应用程序可以安全且无需信任的获取来自其它区块链的数据与状态。 基于状态连接器（State Connector）、Flare时间序列预言机（FTSO）、FAssets、Layer Cake等核心组件，让Flare Network能够从公链层面来保证预言机和跨链桥的安全性，为所有区块链系统提供互操作性支持 （所有EVM链、非EVM链之间相互的链接）。 Flare Network 目前正在通过生态内的准合成桥接协议 F-Assets ，针对非智能合约平台通证（比如Bitcoin、Litecoin、Doge coin、XRP等），解锁这些非智能合约链原生代币的价值，并使它们能够参与Flare上的DeFi活动或跨链到其它智能合约链上，以充分释放价值。 Flare Network 正在以这种方式，让行业早期的古典加密流派在新兴加密生态中得以延续。 Flare 网络的早期构想得到了 XRP 社区的认可，在该社区的推动下 XRP 社区成为了第一个采用 Flare 网络的社区， 所以Flare 网络也在早期与XRP进行绑定，对持有者进行原生代币Flare（FLR）发放空投，完成生态的早期启动。 在聊Flare Network为什么重要之前，我们先来聊聊行业的可互操作性（也就是跨链）的现状，再来对 Flare Network 进行说明，或许你就能对它有更为深刻的认识。 03 可互操作性的尝试，与始终没能跨过的“三难困境” -------------------------- 随着加密行业价值转变的推动多链化趋势的发展，跨链不断的成为了新的刚需，比如我想参与购买Solana上的某个NFT，但我的资产都存放在以太坊账户中，这时候我急切的需要将资产从以太坊上跨链到Solana链上。 本质上，不同的区块链间本质上是相互独立的生态（无论是同构还是异构），在不借助“外力”的情况下，他们基本难以实现可互操作性，这里我们可以将其理解为跨链，即链与链之间形成信息的传递（代币的跨链转移，本质上也是信息的交互）。所以，行业普遍的都是以间接的形式，实现信息的传递交流。 我们看到，以PolkaDot、Cosmos为代表的，以跨链为主要特点的Layer0生态，成为了行业早期的一个热点（2019年）。PolkaDot、Cosmos之所以称之为Layer0，是因为他们本质上不是一个具体的产品，而是建立在一套模块化、适应性强和可交互工具之上的生态系统。开发者，可以基于他们的基建来低门槛的搭建链，而基于它们的工具集，模块化搭建的链，能够基于它们的通信组建，比如PolkaDot的XCMP、Cosmos的IBC，以实现基于这些生态内信息的安全、高效传递。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/708cb7a2e3e465166bbd886e20af95d08c03920d5963a47e9cf268cae552310c.png) 对于PolkaDot、Cosmos的内部跨链技术方案，我们是基于肯定的，虽然它们能够实现很好的生态内部的互操作性（这是它们当初备受关注的主要原因），但它们与一些生态外的异构链实现跨链互通，仍旧存在一定的瓶颈。Cosmos主要是通过Peg Zone实现与生态外的异构链的跨链，本质上，Peg Zone 主要由资产托管合约、外部区块链全节点、签名合约和交易转发合约等组件组成。而PolkaDot，同样需要跨链桥来进行桥接，比如目前的Interlay比特币桥、Snowfork的以太坊桥、Bifrost的EOS桥等等。 所以我们认为，PolkaDot、Cosmos能够更好的实现生态内部的跨链，而实现与外部的异构链进行桥接，同样需要借助跨链桥进行辅助，缺乏在异构链上快速部署的能力让它们依然缺少与其他新兴Layer1的互联互通。所以，当DeFi之夏推动多链发展后，跨链桥的兴起也逐渐的让PolkaDot、Cosmos黯然失色（整体进展缓慢）。 那么我们再来聊聊跨链桥。 首先我们明确态度，跨链桥确实对目前行业的发展起到了十分重要的作用，但目前我们能够看到的跨链桥方案，都是权益之计，它一定不是跨链方案的最终状态。 跨链桥是行业目前主要进行跨链资产交互、信息交互的方式，跨链桥是一个资产交互的枢纽，比如我想要从A链将资产跨链至B链（A链与B链可能是分别是Layer1或者Layer2），通常是我们在A链将资产发送给跨链桥（可能是一个合约地址、一个AMM池，或者是一个代理人地址），在跨链桥确认收到这个资产后，将资产发送到你B链的目标地址，这个过程通常伴随着监控、信息传递/中继、共识以及签名。虽然原理大致相似，但不同的跨链桥实现桥接的方案存在一定的差异。目前，大约有超过100个区块链跨链桥，正在用于在 Layer1 和 Layer2 的生态系统中传输信息。 行业目前对跨链桥的分类没有一个统一的标准，按照不同的特点进行分类我们能得出非常多的桥的种类，那么我们按照桥的用途进行分类，大致能够得到四类，包括： \*\*资产专用型：\*\*仅支持特定资产的跨链，比如仅支持将BTC进行包装向其他生态跨链，具有代表性的包括wBTC 、 Wrapped Arweave等。这类桥虽然构建并不复杂，但功能有限，并且在每个不同的目标链上都需要重新部署，同时用户需要对其进行信任。 \*\*链专用型：\*\*这类桥连接两个不同的区块链网络，通常支持在源链上锁定 & 解锁 Tokens 并在目标链上铸造任何“包装的”资产的简单操作，专用性强但广泛性差。代表性的包括Polygon的POS桥、Axie Infinity的Ronin、Rainbow桥，或者专门用于Layer2间跨链的Hop Protocol 和 Orbiter Finance 等。 \*\*应用专用型：\*\*这类桥通常为一个应用提供对两个或多个区块链网络的访问，但仅限在该应用内使用，但这类桥很难将该功能扩展到其他应用，具备代表性的包括Anyswap、Celer、Thorchain、Liquality等。 \*\*通用型：\*\*这类桥通常为跨多条链传输信息而设计的协议，即专门为资产的跨链进行服务的桥，虽然这类桥具备广泛性，但通常难以兼顾可信与安全（事实上，这类桥出现安全事故的概率更高），代表性的包括Connext、Polynetwork、cBridge等。 所以总的来看，跨链桥总存在一定的局限性，而Connext 的创始人 Arjun Bhuptani 针对于此提出了一个叫做“互操作性三难困境”的概念，即链与链之间实现互操作性，很难同时满足三个特性，即通用性（在两条链之间传递任意数据的能力）、可扩展性（在异构链上快速部署的能力）以及无须信任性（最小化信任假设）。 比如Connext 是一个无须信任的跨链桥，可以在两个 EVM 兼容链之间转移代币，但它不能实现任意数据的传递，这意味着它优先考虑可扩展性和无须信任性而非通用性。而Celer、ZetaChain等，则需要通过跨链桥的验证器集合提供额外的信任层，从而牺牲了无须信任性。目前，大多数跨链桥的主要使用场景是两个区块链之间的代币转移，因此大多数项目选择通用性和可扩展性来实现异构链上的快速部署，并能保持传递任意数据的灵活性，但牺牲了可信性。 以太坊的创始人Vitalik Buterin在今年年初，曾在播客上发表观点，他认为目前跨链桥并不理想，因为它们增加了资产转移过程中的安全风险，这种对安全性的权衡是因为资产的攻击向量在更广泛的网络表面积上增加，因为它在越来越多的链和具有不同安全原则的去中心化应用程序中移动。很多跨链桥更喜欢以POS作为他们的验证机制，那么对于51%攻击问题（相对攻击更容易），则显得毫无还手之力。 所以，他反对跨链桥的大规模应用，并认为最安全的方式就是将资产留在原链。 04 详解 Flare Network ------------------- Flare Network 是一个兼容EVM的Layer1，它的特点在于能够与目前所有的区块链生态（Layer1、Layer2）实现去中心化、安全的互操作性链接。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/008caaeb1b9e8066eaa20dcbd208de25e15f33213c0af0880613e0a59220a96a.png) ### 状态连接器 State Connector Flare Network 的核心组件状态连接器（ State Connector ），是目前行业内第一个为外部区块链数据构建的共识协议，它是一个用于以去中心化和去信任化的方式证明其它区块链状态的工具。 任何Flare网络中的参与者都可以向状态连接器请求特定事件的证明，但请求的类型需要是严格可判定的，如某个地址是否向某个合约存入特定数量的代币。一个证明过程包括“请求（Request）-请求转发（Request Forwarding）-数据检索（Data Retrieval）-证明（Attestation）-共识（Consensus）”五个步骤。 认证提供商提供服务（Flare Network 网络中的一种节点类型）是State Connector中的验证者（可以与FTSO数据提供商和验证商并行运营，后文我们再对其详述），对收到的需要检查的数据证明进行验证，以及网络参与者从状态连接器发出的请求和所有数据。网络中，将具备足够数量的认证节点，以保证网络的分散化与去中心化，同时通过分叉协议来防止错误信息利用状态连接器通过应用程序被录入。 这意味着，任何可确认结果的链外信息，都有望通过State Connector以无需中心化第三方的信任、在其他区块链上部署基础设施来实现沟通的方式进行状态确认，这点跟当前解决方案非常不同。所以，我们可以在Flare上低门槛的构建智能合约，从任意区块链导入（input）信息，然后通过状态连接器构建很多有趣的项目。 State Connector能够以无需中心化第三方的信任、在其他区块链上部署基础设施来实现沟通的方式进行状态确认，来实现另一个区块链上查询任何类型数据，甚至是链下真实世界的数据，还能允许区块链更多数据源。而实现上述功能，仅仅需要在Flare上进行更新即可，并不需要其他区块链数据源进行更新，该方案具备较强的可扩展性。所以State Connector本身并不具备局限性，本质上具备较好的可扩展性、通用性，并通过Layer1与分布式的验证节点实现可信，是目前跨越互操作性三难困境的最佳方案。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/70f029b90763f93638e44b1d1fd159052d5ca17357c1edfab15b2add4f241473.png) 当然，State Connector也能够用于连接外部Web2世界的APIs，来接收事件信息，这意味着链上数据的多样性将会得到进一步的丰富，并推动更多的传统行业链上化、Web3化。 State Connector，正在对数据跨链板块的发展起到较为重要的影响。 除了State Connector外，Flare Network 生态还包括Flare时间序列预言机（FTSO）、FAssets和Layer Cake跨链桥等核心组件。 ### 预言机FTSO FTSO是Flare Network 网络中的去中心化价格预言机，该价格预言机是基于行业中其他相关价格预言机的权益证明（Proof of Stake）而运行的，为网络中的各类应用提供去中心化的价格。FTSO数据提供商（目前已超过140个）和验证商可以和State Connector认证提供商并行运营，FTSO的数据提供者作为Flare网络的验证者，其负责出块的概率与节点的股份和作为数据提供者的表现相关。成为FTSO数据提供商需要质押FLR代币，并且网络中的用户可以将手中的FLR委托给FTSO的数据提供者，从而获得网络的通胀奖励。 而 FTSO 在Flare Network 的跨链桥组建中也扮演着十分重要的作用。 ### FAssets和Layer Cake跨链桥 目前非EVM链中大部分的区块链价值（当然非EVM链也可以指代一些不支持EVM的Layer2），仍旧锁定在非图灵完备的代币中，而通常将这些资产进行跨链，需要以信任的方式进行。 FAssets是Flare Network 中，针对于非智能合约链的跨链资产协议，即能够以可信的形式用于非智能合约链的跨链，解锁这些非智能合约链原生代币的价值，并使它们能够参与Flare上的DeFi活动或跨链到其它智能合约链上。 FAssets引入了代理人机制，在Flare Network 网络中分散且数量众多，当我们想要将XRP、Bitcoin、Litecoin或Dogecoin等非图灵完备资产，桥接至Flare Network 中时（以XRP为例），首先需要将资产转入到代理人所控制的账户中，而交易发生的监听、状态的确认则需要完成State Connector，而在完成验证后也将在Flare Network 中进行共识。 当代理人确认状态后，将在Flare Network 中进行铸造FXRP资产，并由铸造者支付极小一部分铸造费用（按照市场确定），并在铸造完成后发送到我们在Flare Network 中的账户。 代理人在铸造FXRP前，类似于目前的借贷，其需要保证超额抵押FLR代币（2.5倍），比如我们铸造价值100美元的FXRP，代理人则需要向系统质押价值250美元的FLR代币，而当质押率低于2.5时，代理人需要随时补足不足的部分，否则可能引发清算。而在FXRP持有者进行赎回时，他可以向网络中的任何一个代理人提出申请，并执行赎回（FXRP销毁），当执行赎回的代理人没有在规定时间内完成赎回，则合约就会给予赎回者100万美元+5%的损失赔偿，代理人也将面临处罚。当然，当该代理人如果合约中的抵押品价值低于原资产价值时，我们可以获得全额的赔偿。 基于代理人、State Connector以及Flare Network 网络的共识，FAssets能够以可信、安全的方式完成这类资产的跨链。保险机制将帮助用户不会在金本位造成损失，仅可能在不会获得原链资产，这种风险依然低于现有其他链桥方案，比如中心化多签或那些中心化链桥。 FAssets主要建立非EVM链与Flare Network的链接，而Layer Cake是一个安全可扩展的跨链协议，它可以在智能合约链间提供快速、去中心化、多边受保险的跨链服务。与FAssets类似，Layer Cake也是使用State Connector来了解其他区块链的状态，它本质上能够让用户以可信的方式“指导”或“控制”他们另一个链上的资产。一方面Layer Cake具备上述类似于FAssets的“保险”机制，同时通信安全、资产安全由Flare Network Layer1保障。 行业始终在可互操作性上进行探索与尝试，我们看到在这个过程中我们曾付出过较为惨重的经济代价。而Flare Network有望进一步推动行业，在可互操作性上实现新的突破，让非EVM链上锁定在非图灵完备代币中的价值，让古典加密流派在新兴加密生态中得以延续，同时对现有的可互操作性在技术与制度上实现革新，是目前突破互操作性三难困境的最佳方案。 同样它为我们带来的可互操作性不仅仅体现在链之间的信息传递、价值传递的狭义范围，它也更加体现在Web2.0与Web3.0之间的广义互操作，这对于Web3世界的潜在发展，是十分具有意义的。 加密世界的技术与制度，或许正在与价值发现转变、意识形态演化相匹配。 --- *Originally published on [黑色马里奥](https://paragraph.com/@blackmario/flare-network)*