深入解读Orbiter:跨链桥变身,成为通用以太坊基础协议

'Orbiter:跨链桥变身,成为通用以太坊基础协议'

Orbiter Finance: 实现 Layer2 跨链的关键技术之一

一、行业趋势和现状

区块链技术的出现带来了分布式账本、去中心化等诸多优点,但同时也导致每条区块链形成了一个相对孤立的生态系统。不同区块链之间无法直接交互,这给区块链技术的应用带来了很多限制和挑战。因此,如何实现不同区块链之间的互操作性成为了一个重要问题。

为了解决这个问题,跨链桥技术应运而生。跨链桥是一种技术手段,可以在不同区块链之间建立连接,实现跨链通信和资产转移。

通过跨链桥,用户可以将资产从一条区块链转移到另一条区块链,也可以实现跨链智能合约的执行,促进区块链生态系统的融合和发展。

因此,跨链桥是实现不同区块链之间互操作性的关键技术之一,对于区块链技术的实际应用和推广具有重要意义。

1、跨链桥技术日益成熟,需求及作用彰显

过去,用户一般会通过中心化交易所来完成跨链操作,例如先把资产转移到中心化交易所,然后再提现到目标链上。

随着公链生态的不断完善和 DeFi 技术的普及和发展,数字资产的使用场景越来越多,流动性明显增强。

例如,需要将资产转移到不同链的 DApp 中参与质押、理财等,跨链资产转移的需求日益增多,这催生了跨链桥应用的出现,现在人们越来越倾向于直接使用跨链桥技术来完成不同链之间资产的转移,而不是通过中心化交易所实现跨链。

2、针对不同 L2 间的 Rollup 跨链桥

在目前的公链格局中,以太坊生态的发展依然还是最成熟和最完善的,越来越多的 DApp 选择在以太坊生态上发展。

但是,以太坊被大家称为“贵族链”,不但 Gas 费用比较贵,而且速度并不能满足对即时性要求比较高的 DApp,于是越来越多的以太坊 Layer2 出现了,它们在提高性能的同时,同时也继承了以太坊的底层安全性。

例如,被称为以太坊 Layer2 四大天王的 Arbitrum、Optimism、Starknet 和 Zksync,发展非常迅猛并且自成生态,各自 Layer2 生态积累了大量的用户和资产。

以太坊 Layer2 生态的繁荣,也催生了以太坊 Layer2 资产跨链的需求,而 Orbiter Finance 就是在这样的背景下出现的。

在过去的 Layer2 框架下,rollup 之间无法直接传递。

如果用户要将资产从 Rollup A 转移到 Rollup B,往往需要等待较长的时间。

1)将资产从 Rollup A 转移到主网;

2)再把资产从主网转移到 Rollup B。

主网充当了一个中介的作用,两次转账都要经过以太坊主网,不但速度较慢,而且要收取两次 gas 费,时间成本和 gas 成本都比较高。

但 Orbiter 等跨链桥的出现,在不同的以太坊 Layer2 之间搭建了一座桥梁,大大提高了以太坊 Layer2 之间的交互效率,也促进了数字资产的流动,而流动是会释放价值的。

二、Orbiter Finance 是什么

Orbiter Finance 是一个去中心化的跨 Rollup 桥,能够让用户在以太坊主网、StarkNet、 zkSync、Loopring、Arbitrum、Optimism、Polygon、Immutable X、BNB Chain 之间进行资产跨链。

Orbiter 桥通过独特的做市商模式,让用户获得了手续费低、速度快等优秀体验,目前仅支持 ETH、USDC、USDT、DAI 四个币种的转账。

三、融资情况

Orbiter 于 2022 年 11 月完成首轮融资,Tiger Global、Matrixport、A&T Capital、StarkWare、Cobo、imToken、Mask Network、Zonff LianGuairtners 等参投,但融资金额并未披露。

此外,Vitalik 还曾向其捐赠了 16 ETH。

四、Orbiter Finance 特点

1、安全

基于 rollup 技术的安全性,Orbiter 没有像 Layer1 <> Layer1 跨链桥这样的风险。

首先我们要清楚的是,Orbiter Finance 要解决的是跨 rollup 的问题,而不是跨链(异构链)问题。

严格意义上来说,Orbiter 是跨 Rollup 桥,而不是在两条完全独立的(异构)区块链(例如从比特币网络到以太坊网络)之间进行资产跨链。

在两条独立的异构区块链之间进行资产跨链(Layer1 <> Layer1 ),跨链协议的安全性符合水桶理论,也就是说,跨链协议的安全性能的上限,是由安全性较低的那条链来决定的。

以太坊创始人 Vitalik 基于这个话题写过一篇文章,他提出了一个概念,叫做共享安全性,说的就是这个意思。

例如,A 和 B 是两条异构链,A 链安全性较高,而 B 链安全性较低。

那么,在这条链之间进行资产跨链时,安全性是由 B 链(安全性较低那条链)的安全性来决定的。

跨链项目的主要目标是确保两个独特链之间的交易安全,避免51%攻击。

但跨 rollup 项目使用的是相同的以太坊数据层,每个 rollup 都可以防止51%攻击,基于此,Orbiter 提出了一个可以继承以太坊 L2安全性的 cross-rollup 机制。

也就是说,Orbiter 是在不同的以太坊 Layer2 之间进行资产跨链。

例如,Orbiter 在 zkSync 和 Arbitrum 之间跨链,它们是同构链。

无论是 zkSync 和 Arbitrum,还是 Orbiter,它们三者都是建立在以太坊上的,也都继承了以太坊网络的安全性。可以避免受到 51% 双花攻击。

另外,Orbiter 的防作恶和超额保证金机制,也保证了用户在进行跨链操作时的资产安全。

2、低成本 & 即时

在 Orbiter 跨链协议中,资产的转移是在源网络与目标网络上的 Sender 和 Maker 的 EOA 地址之间进行, Sender 不与合约地址交互。这是 Orbiter 和其他桥接协议之间的显着区别。

EOA,全称为 Externally Owned Account,字面翻译过来就是“外部拥有账户”,也就是我们在使用区块链时,最常接触到的账户类型。

再通俗一点,EOA 其实就是我们的个人账户,即我们的钱包地址,它与具有交互功能的合约账户不同。

Orbiter 跨链协议使用 EOA 地址有什么好处?

最大的好处就是低成本而且速度快。

因为省去了不必要的合约交互,不需要一个专门的中间机构去铸造/销毁资产,Sender(资产兑换方)和 Maker(做市商,即承接跨链兑换需求方)之间直接进行转账。

大多传统跨链桥需要大约 10 分钟或更长时间才能完成资产跨链,但使用 Orbiter,用户平均可以在 30 秒内完成资产的跨链。

3、支持以太坊原生资产

在 Orbiter 跨链协议中,不需要铸造资产。

众所周知,比特币作为市值最高的加密货币,由于 gas 费用高、传输速度慢等原因,它的流动性潜力并未完全发挥出来。

为了把市值最高的加密货币 BTC 引入到以太坊 DeFi 生态中,促进其流动性,常见的做法是把 BTC 进行封装,例如封装为以太坊上的 ERC20 代币 WBTC,从而释放 BTC 的流动性潜力,这其实也是一种跨链的思路。

但 Orbiter 跨链协议支持以太坊原生资产,并不需要进行封装等操作。

Orbiter 是如何跨链的?举个例子就明白了。

例如 A 想要把它的 0.1ETH 从 zkSync 链转到 Arbitrum 链上。

使用 Orbiter 完成跨链的大体过程(暂不考虑费用)为:

1)A 作为一个 Sender,在 zkSync 上转 0.1ETH 到 B(其中的一个 Maker,可理解为跨链承接商)的地址,这一步骤只发生在 zkSync 链。

2)B 作为一个 Maker(跨链承接商)在 zkSync 上收到 0.1ETH。

3)B 在 zkSync 链上收到 0.1ETH 后,再到 Arbitrum 链上转 0.1ETH 到 A 的 Arbitrum 地址中,这一步骤只发生在 Arbitrum 链。

4)B 在 Arbitrum 链上收到 0.1ETH。

纵观整个跨链过程可以看到,并不需要资产封装等步骤,而是原生资产在不同地址之间的转移。

在这个过程中,发生的两次代币转移,都是在以太坊的 Layer2 网络上,而 Layer2 网络的转账费用非常低,速度也更快。

举个不那么恰当的例子。

这就像中国人与美国人交流,由于有着不同的语言文化、宗教信仰等,双方之间的交流需要翻译作为中介,交流的成本当然会更高。

而如果是湖南和湖北人交流,因为它们都有着相似的文化背景和信仰,不需要一个翻译作为中介,交流起来要畅快许多,成本当然会低很多。

五、运行机制

1、两个角色

在 Orbiter Finance 中,有两个角色,Sender 和 Maker。

Sender 就是发起跨链转账的人,跨链的需求方,而 Maker 则是流动性提供者,Sender 的对手方,即跨链服务的承接方。

当 Sender 发起转账时,Maker 为其提供流动性,而智能合约则确保整个过程的安全。

Maker 在为 Sender 提供 cross-rollup 之前,需要在 Orbiter 的合约中存入多余的保证金,并在协议中设置服务费规则。

在执行过程中,Sender 将资产发送至 Resource 网络上的 Maker,而 Maker 将资产发送回目标网络上的 Sender。

如果 Maker 有不良行为,例如在收到 Sender 转来的资产后,并没有在目标网络上给 Sender 方转账。

这时,Sender 可以用 Maker 的保证金向合约发起仲裁请求,然后获得超额补偿。

2、Maker 操作流程

在 Orbiter 跨链协议中,会给 Maker 提供一个客户端,当然了,Maker 也可以自己去部署一个客户端,这样就可以实现回款流程的自动化,也就是 Maker 后端的一些操作可以自动完成。

在 Maker 的这个客户端里面,会对用户跨链的币种、金额、跨链网络等数据去进行一个监听,根据监听到的数据,客户端就可以实现相应的自动化操作,这是一个正常的流程。

3、去中心化防作恶机制

但是,Maker 也是有作恶的可能的。

为了应对 Maker 作恶问题,Orbiter 采用了「提前信任 + 争议仲裁」的这样一个解决方案。

Orbiter 默认是信任 Maker 的,默认这些 Maker 会正确的处理资产,会把相应的资产返回给用户,但是 Maker 存在作恶的可能,例如收到跨链用户的资产后,把用户的资产扣下,并不在目标链上给用户返回资产。

因此,Orbiter 采用了一套去中心化机制,主要通过三个合约即 MDC、EBC 和 SPV 去实现防止 Maker 作恶。

1)MDC 合约

MDC 是 Market Deposit Contract(市商存储合约)的缩写。

MDC 合约有两个功能:保管 Maker 的保证金以及处理 Sender 的资金返还和补偿。

2)EBC 合约

EBC 是 Event Binding Contract(事件绑定合约)的缩写。

该合约用于证明源网络和目标网络上交易的有效性。

3)SPV 合约

SPV 是 Simple LianGuaiyment Verification 的缩写。

它是一个简单的交易验证合约,用于证明源网络上交易是否真的存在。

例如 Sender 从 Arbitrum 上发送了 0.1ETH 给 Maker,SPV 用于证明这笔交易是否真实存在。

然后通过这三个合约会运行一套机制,Orbiter 可以确保当 Maker 作恶的时候,用户不会遭受资产的损失。

如果 Sender 转账给 Maker 之后,Maker 没有正确地将代币发送给 Sender,争议解决程序将按以下步骤进行,以帮助 Sender 获取代币:

1)Sender 需要向 SPV 合约提供相关的源网络上交易。

2)Sender 通过 Orbiter 的 MDC 合约申请仲裁。

3)MDC 合约从 SPV 合约获取源网络上交易的存在证明,并确认该交易已在源网络上发生。

4)MDC 合约从 EBC 合约获取源网络上交易的有效性证明。MDC 合约根据 Orbiter 的规则确认源网络上交易是合法的,且该交易是由 Sender 向 Orbiter 的 Maker 发送的,具有合法的识别码。

5)MDC 合约会将此仲裁设置为待处理案件,Maker 需要在 0.5~3 小时内提供目标网络上交易。

如果 Maker 在规定时间内可提供正确的目标网络上交易,MDC 合约就可以从 EBC 合约获取目标网络上交易的有效性证明,确认目标网络与源网络上的交易匹配,MDC 合约将关闭此仲裁并向 Sender 显示目标网络上的交易;

反之 Maker 无法在规定时间内提供相关的目标网络上交易,Sender 可触发 MDC 合约作出仲裁。

6)MDC 合约开始对 Sender 补偿。

7)MDC 合约会将代币和补偿(约 15 美元)发送回 MDC 合约部署域名上的 Sender。其中,返还和补偿给 Sender 的代币是从 Maker 的抵押保证金中扣除。

4、超额保证金机制

此外,为了防止 Maker 作恶,Orbiter Finance 还推出了超额保证金机制。

在 Orbiter 协议中,Maker 需要提供两部分资金,一部分用于流动性的资金,即兑换给用户的资金,另一部分是超额保证金。

如果 Maker 不诚实导致 Sender 没有如期在目标网络收到 token,那么 Sender 的所有损失将会从超额保证金里支出,并且 Sender 还会得到一笔赔偿,这笔赔偿也是来自于 Maker 的超额保证金。

那么,在 Orbiter 协议中,Maker 有足够的动力去提供较好的服务吗?

首先,在 Orbiter 的机制中,Maker 可以从每项跨链服务中获得可观的收入(没有无常损失风险)。

其次,如果 Maker 没有及时向 Sender 发送正确的信息,Orbiter 的 MDC 合约将会进行发送回去,并以 Maker 的保证金补偿给 Sender。

所以,Orbiter 的设计,既可以防止 Maker 作恶,而且还能够激励 Maker 提供更好的服务。

5、费用

对于 Sender 来说,Orbiter 的费用包括交易费和预扣费。

交易费用:支付给平台和 Maker 的费用,按照转账金额的百分比来收取。

预扣费:预付给 Maker 的费用,用于 Maker 支付目的地网络转账时的 Gas 费用。

由于 Gas 费用不稳定,Orbiter 会根据目的地网络的 Gwei 调整费用,以确保 Orbiter 的费用低于平均水平,但这种调整并不频繁。

六、Orbiter 优势

1、跨链速度及费用

通过 Chaineye 我们可以查询以太坊 L2 一些跨链桥的速度和费用。

假如我们从 OP 链/ARB 链上转 1000USDC 到 ZK 链,看看这些跨链桥的费用以及速度:

跨链桥 时间 费用
Orbiter 20–45秒 2.87U
Meson 1–4分钟 1.44U
Layerswap 2–5分钟 2.44U
bungee 2–10分钟 4.77U
cBridge 5–20分钟 4.62U

可以看到,Orbiter 的速度是最快的,基本上在 20–45 秒内就可以完成跨链,而排名第二的是 Meson 则需要 1–4 分钟的时间。

而如果按照交易费用排名,Orbiter 排名第二,但排名第一的 Meson 费用为0,Meson 每天有 5 笔/$5000 免手续费的额度。

同样的场景,我们看看其它跨链桥需要的时间:

  • Layerswap:2–5分钟,费用:2.44U
  • bungee:2–10分钟,费用:4.77U
  • cBridge:5–20分钟,费用:4.62U

在进行跨链操作时,速度和费用都是我们比较看重的因素,通过对比可以看到,综合速度和交易费用,Orbiter 还是非常优秀的,尤其是跨链速度远比其他跨链桥要快很多。

2、安全

在 Orbiter 跨链协议中,去中心化防作恶以及超额保证金机制,避免了做市商收到资金后的不作为风险,保障了用户的资金安全,增强了协议的安全性。

再加上 Orbiter 是搭建在以太坊上的,继承了以太坊的安全性,所以,Orbiter 在保障资金安全方面还是很有优势的。

3、活跃用户

可以通过 Orbiter L2 Data 平台查看一些跨链桥的活跃用户。

经过 Orbiter L2 Data 平台的数据统计,Orbiter 在活跃用户以及用户广度方面,都是比较有优势的。

4、官方背书推荐

StarkNET 官网、Zksync 官网以及 Optimism 生态都在跨链桥细分项目中推荐了 Orbiter 跨链桥。Orbiter 有了官方的背书,可信度自然就会上来。而且,官方推荐也会给 Orbiter 带来不少用户。

5、L2 Data

除了跨链的功能,Orbiter 还推出了一个 L2 Data(数据看板)。

L2 Data 支持 Arbitrum、Optimism、Starknet 和 zkSync 数据,指标包括账户和交易、TVL、用户和用户年龄、活跃用户比例、新用户比例、交互、新合约等。

Orbiter L2 Data 致力于为个人投资者、机构、开发者提供更全面、科学、有效 Rollups 生态链上数据。

L2 Data 也是 Orbiter 区别于其他跨链桥所独有的功能。

七、未来展望

1、坎昆升级,L2 爆发,跨链需求增加

根据 Orbiter L2 Data 平台的数据统计,从去年年底以来,以太坊 L2 的总交易数开始超越以太坊主网的交易数。

目前,以太坊 L2 的总交易数已经是以太坊主网交易数的3倍多,当然这其中也包括了大量为了撸空投而进行的交互行为。

不过,即使一些交易是为了撸空投,但数据至少也说明了以太坊 L2 生态发展现状,毕竟 Layer2 网络费用低、可扩展性更高,越来越多的项目方选择在以太坊 Layer2 上搭建自己的项目,或多其它链上迁移到以太坊 Layer2。

随着以太坊坎昆升级的完成,将会大幅降低以太坊 Layer2 网络的交易费用,当 Layer2 网络交易费用越来越趋近于0时,很可能会带来以太坊 Layer2 生态的大爆发。

以太坊 Layer2 生态发展越来越繁荣,对于跨链桥的需求当然也会大幅增加。以跨链桥 Orbiter 的优势,也一定会获得更大的市场。

2、Orbiter X 和 Orbiter Protocol 的巨大潜力

根据 Orbiter 的 Roadmap,Maker System 和 Orbiter X 将于 Q2-Q3 发布,但具体日期目前并未确定。

Orbiter X 是一种增强版的 Orbiter,提供了一个简单而安全的平台,用于执行跨链和跨资产转移。通过强大的Maker系统和去中心化的跨 Rollup 桥来提供支持,这些功能使得 Orbiter X 成为任何想要以快速、安全和经济高效的方式在不同网络之间转移资产的人的理想选择。

根据官方 Orbiter Medium 的介绍,Orbiter 的目标不仅仅是充当 L2 跨链桥,而是要充当以太坊扩展的基础设施,Orbiter 要成为通用的以太坊协议。

Orbiter Protocol 以以太坊扩展为中心,通过一系列前沿功能如零知识算法、EIP-4337(账户抽象)、递归证明和消息同步等,提高以太坊网络的整体可用性和采用率。

Orbiter 向 Orbiter Protocol 的过渡,反映了该平台致力于增强以太坊生态系统的决心。

届时,Orbiter 不仅仅是一个跨链桥协议,而且还是通用的以太坊基础协议,这无疑调高了我们对 Orbiter 未来的想象力空间。

3、发行平台代币的预期

众所周知,虽然 Orbiter 已上线两年多了,而且项目发展得也相当不错,但 Orbiter 一直还没有发行项目的原生代币,官方也未透露关于发币的消息。

不过,关于 Orbiter 要发行原生代币的传闻一直都有,由于项目方发币的预期,所以有不少用户是为了撸空投而使用 Orbiter 的。

总之,随着以太坊 Layer2 的爆发,跨链桥的需求量也将会激增,而 Orbiter 作为专注于 Layer2 跨链桥细分赛道中的佼佼者,加上项目方的远大愿景(成为以太坊基础协议),未来一定会发展得越来越好,很可能会成为以太坊 L2 跨链桥中的引领者和标准制定者,再加上项目还未发行原生代币,Orbiter 是一个非常值得我们持续关注的项目。