Polygon AggLayer：革新多链用户体验

关键要点

• 为了使区块链能够扩展并实现广泛采用，拥抱多链未来是不可避免的。然而，这种方法引入了显著的障碍，特别是通过将流动性分散在不同的链上来降低用户体验。

• Polygon 的聚合层聚合了来自各个链的 ZKP，从而促进安全无缝的跨链交易。它使用户能够同时与多个网络交互，提供类似于在单个网络中操作的统一体验。

1. 发生了什么？：Polygon 推出了 AggLayer

来源：Polygon

2024 年 1 月 24 日，Polygon 引入了一个名为 聚合层 (AggLayer) 的新概念。AggLayer 旨在通过聚合来自各种连接链的零知识证明 (ZKP)，从而实现安全和原子的跨链交易，从而在区块链生态系统中提供无缝的跨链基础设施，类似于 TCP/IP 对于 Web 的作用。这项创新旨在让用户体验与单个网络交互的体验，即使他们与多个网络交互，也与之前发布的 Polygon 2.0 路线图 中提出的统一流动性的愿景保持一致。

2. 背景：不可避免的多链未来

2.1 多链的必要性

改进区块链可扩展性的努力是多种多样的，从增加区块大小和减少区块时间，到引入独特的共识算法以及在以太坊上构建 Layer 2 解决方案。这些努力旨在创造一个环境，让众多用户能够快速且经济地使用区块链网络。

然而，由于公共区块链由许多节点运营，因此它们固有地比中心化系统提供更低的可扩展性。由于目前区块链生态系统中用户和活动的水平较低，这种限制对于许多区块链来说是可以管理的。然而，正如 最近铭文活动的激增导致许多网络中断 所看到的那样，如果实现区块链的大规模采用，单个公共区块链将无法处理大量用户。因此，区块链大规模采用的未来不可避免地涉及多链架构。

支持多链必然性的另一个原因是对应用链的需求。从需要快速可扩展性的项目的角度来看，例如游戏和订单簿交易所或孤立的生态系统，应用链提供了一个有吸引力的解决方案。鉴于一项服务上的活动可能会影响通用区块链上的另一项服务，因此对应用链的需求将持续增长。

2.2 链抽象

与单个网络相比，多链生态系统的一个显著缺点是用户体验 (UX) 受损。在单个网络环境中，用户可以使用一个钱包无缝地与所有服务交互。相比之下，在多链生态系统中，用户可能需要调整其钱包设置以适应不同的网络，甚至需要不同类型的钱包。此外，使用跨不同网络的服务通常涉及通过桥接器转移资金的不便，并且在没有共享验证器或排序器的情况下，原子交易几乎是不可能的。

当今区块链行业最关键的需求是 链抽象，这是 Near Protocol 联合创始人 Illia Polosukhin 最近讨论的一个概念。随着区块链技术堆栈向更模块化的方法发展，社区和流动性的碎片化会恶化，因此必须从用户那里抽象出区块链，以降低准入门槛并提供无缝体验。

链抽象的改进需要在各个领域进行增强。前端的改进至关重要，例如钱包和用户界面介导区块链交互。Near Protocol 一直在努力通过 BOS 将前端去中心化，并通过账户聚合将 NEAR 地址映射到 EVM、比特币等特定网络地址。

在后端，促进多链之间快速交互的基础设施至关重要。尽管存在各种跨链消息传递协议，例如 LayerZero、Wormhole 和 Axelar，但它们在提供无缝的跨链交易环境方面存在局限性，因为它们依赖于第三方交易验证，并且需要在另一条链上继续进行之前获得一条链的确认。

为了提供类似于使用单链的体验，同时利用多链，有必要共享区块生产者（L1 的验证器、L2 的排序器）或实时生成交易的 ZKP。共享区块生产者可以使用原子交易，如果可以实时证明每条链上的交易，其他链可以快速验证这些结果。这是多链生态系统必须追求的最终方向。

3. 放大：迈向统一的流动性

3.1 AggLayer 概述

以太坊生态系统拥有众多 Layer 2 网络。然而，向用户提供无缝的跨链体验具有挑战性，因为每个网络都有自己的排序器集和单独的桥接合约。为了解决这个问题，Polygon 引入了 AggLayer 的概念。AggLayer v1 主网计划于 2 月推出。

AggLayer 允许任何能够为计算生成 ZKP 的网络连接，无论它是 L1 还是 L2。由每个网络提交的证明在 AggLayer 中以递归方式压缩，只有最终证明才提交给以太坊网络。凭借其独特的结构，AggLayer 具有多个优势：

• 有效性：跨链通信通常很麻烦，因为验证不同网络之间的计算有效性很复杂。连接到 AggLayer 的网络将计算证明提交给 AggLayer，从而方便交易验证并实现安全的跨链交易。

• 排序主权：使用共享排序层的网络通常会牺牲一些排序和 MEV 收入，因为它们外包排序。连接到 AggLayer 的网络可以保持其首选的排序模式，同时受益于原子交易。

• UX 改进：AggLayer 可以乐观地处理交易，如果需要，可为用户提供明显更快的跨链体验。

通过利用 AggLayer，例如，Polygon zkEVM 的用户可以使用他们的 ETH 在另一个网络上购买 NFT，而无需桥接，从而显著增强用户体验。让我们探讨一下如何通过使用 AggLayer 来促进跨链消息传递。

3.2 跨链消息传递

AggLayer 提供两种类型的跨链消息传递：1) 乐观确认和 2) 原子跨链交互。在检查这些方法之前，让我们深入研究证明聚合如何在 AggLayer 中发生。

3.2.1 证明聚合

连接到 AggLayer 的所有 Polygon 链都管理一个消息队列，该队列列出了要发送到其他 Polygon 链的消息。这些消息包含诸如内容、目标链、目标地址和元数据之类的信息。

当用户在特定链上发起交易时，排序器会组织和执行这些交易，生成一个 ZKP，验证该链的状态和计算后的消息队列。这些证明不会直接提交到以太坊网络，而是会发送到 AggLayer。AggLayer 以递归方式将这些证明压缩为单个证明，然后将其提交到以太坊网络。一旦以太坊网络验证了最终证明，连接的 Polygon 链就可以安全地继续进行跨链消息传递。

3.2.2 乐观确认

上述过程的一个缺点是最终证明提交并由以太坊网络验证所需的时间，这可能会显著延迟跨链消息传递。为了减少延迟，Polygon 支持乐观确认。

使用乐观确认，即使尚未生成证明，仅将 Polygon 链的批次提交到 AggLayer 也会触发乐观确认，从而允许用户体验快速无缝的跨链消息传递。此方法依赖于 AggLayer 的软最终性，类似于乐观 Rollup如何先处理交易然后再验证它们。

例如，如果链 A 向链 B 发送消息，则链 A 最初仅将批次和消息队列提交给 AggLayer，而不提供 ZKP。虽然无法在没有证明的情况下保证交易的有效性，但链 B 会根据提交的数据继续进行交易并生成其证明。AggLayer 稍后会检查从链 A 和链 B 收到的证明的一致性。如果 AggLayer 未收到链 A 的证明，或者证明相互矛盾，则链 B 将回滚交易，并且链 A 可能会受到处罚。

3.2.3 原子跨链交互

虽然乐观确认具有提前处理交易并通过 ZKP 稍后验证其有效性的优势，从而增强了 UX 和安全性，但它本质上会导致异步跨链消息传递。也就是说，链 A 上交易的执行并不能保证链 B 上相关交易的执行。

Polygon 在 AggLayer 中引入了原子跨链交互来解决此问题，允许用户通过原子交易跨多个 Polygon 链发起同步跨链交易。这意味着链 A 和链 B 上的两个交易要么都成功，要么都失败，这对于两个链之间的套利等交易至关重要。

该过程如下：用户将原子捆绑包提交给 AggLayer，聚合器工作器将捆绑包中的交易分发到相应的 Polygon 链。这些链冻结相关状态，以防止其他交易在原子捆绑包处理完毕之前更改状态。一旦捆绑包中的交易被正确执行，该捆绑包就会包含在 AggLayer 区块中，并且每条链都会为执行该捆绑包的区块生成一个 ZKP，并将其提交给 AggLayer。收到所有证明后，AggLayer 将解锁先前冻结的状态。

这种方法可以防御旨在通过从捆绑包提交到验证期间冻结状态来盗窃资产的恶意攻击。但是，它容易受到旨在破坏系统的攻击，攻击者提交一个影响大量状态的捆绑包，并通过不生成证明来延迟处理。AggLayer 通过将恶意用户和链列入黑名单来应对此类攻击。

3.3 AggLayer 的独特功能

AggLayer 通过三种主要方式将自己与跨链生态系统中的其他解决方案区分开来。首先是使用 ZKP。随着 ZK 证明和验证的成熟，许多桥梁现在都在使用 ZKP 进行共识验证，例如 Polyhedra 的 zkBridge、Polymer Labs 和 Electron Labs，Wormhole 也发布了一个以 ZKP 为重点的 路线图。采用 ZK 技术将不仅是一种选择，而且将成为未来跨链生态系统的必然选择。

其次，连接到 AggLayer 的网络可以维护自己的验证器/排序器集，同时执行原子交易。这是通过隔离一个实体（称为聚合器工作器）来实现的，该实体专门用于处理原子交易并冻结相关状态，直到提交有效性证明为止。这种在区块生产（排序和验证）方面的自主权对网络来说是一个显著的好处，因为它允许它们保留来自这些活动的收入。

第三，AggLayer 不是一个孤立的系统。与仅支持其生态系统内跨链消息传递的 L1 和 L2 协议不同，AggLayer 可以连接到 Polygon 生态系统之外的网络，前提是它们可以为执行生成 ZKP。随着越来越多的协议采用 ZK 技术，预计连接到 AggLayer 的网络数量将会增加。

3.4 未解决的问题

虽然 AggLayer 引入了一种新的叙事方式，但关于它的实施也出现了一些问题：

• 聚合器工作器：负责处理原子捆绑包的实体将如何选择和运营？

• 证明聚合：如何使用 Merkle 树管理压缩过程中 证明的顺序？

• 前端：将为跨链消息传递提供什么样的 UI/UX？

4. 缩小范围：用户体验、用户体验和用户体验

Polygon AggLayer 利用 ZK 技术提出了一种快速安全的跨链消息传递方法。它抽象了跨链消息传递的后端流程，旨在为用户提供与单个网络交互的体验，尽管他们与多个网络交互。然而，要真正彻底改变用户体验，不仅需要在后端进行创新，还需要在前端进行创新。例如，如果 AggLayer 允许 Polygon zkEVM 的用户在网络 X1 上购买 NFT，则钱包等前端服务应允许用户在不切换网络的情况下查看 X1 上持有的 NFT。随着我们走向日益分散的多链时代，值得期待 AggLayer 将如何在 2 月份的主网发布中创新用户体验。

感谢 Kate 为本文设计图形。

• 原文链接： 4pillars.io/en/articles/...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～