LayerZero：全链互操作性协议的技术原理与评价

前言

短短1年时间，全链互操作性协议LayerZero再次以30亿美元估值筹集1.2亿美元，是上次估值的三倍。本文将全面梳理LayerZero的技术原理，并评价其优缺点。

1. LayerZero技术原理

1.1 概述

LayerZero是一个无需信任的跨链通讯协议。它利用轻节点技术原理，设计了超轻节点机制，通过中继者和预言机将中间的置信环节一分为二，以更低费用换取更好安全性。LayerZero主打的是消息跨链,而非资产跨链，作为底层协议与资产跨链应用层是包含关系。

1.2 轻节点简介

跨链通讯主要通过外部验证或链上轻节点完成。轻节点只保存历史所有区块头，不存储区块内具体交易信息。有了区块头的多个Merkle Root就可借助默克尔树验证确定交易是否真实存在于区块。

通过轻节点上链运行验证可完全剔除公证人外部角色干扰，依据链本身安全性实现高度去中心化从而更安全。但这会导致跨链成本大幅提高。

1.3 超轻节点机制

超轻节点(ULN)执行与链上轻节点相同的验证，但不按顺序保留所有块头，而是由分散的预言机按需流式传输。这降低了成本，但也带来一定安全风险。

2. LayerZero的跨链核心角色

2.1 Oracle和Relayer的定位

Oracle(预言机)主要让目标链上合约知道何时验证及验证答案。Relayer(中继器)负责提供验证交易所需证明过程及跨链信息具体内容。

2.2 Oracle和Relayer的分工

预言机传递源链上跨链请求所在的Blockhash和Block Receiptsroot到目标链。中继器传递跨链消息所在Receipt和Merkle Proof所需路径信息到目标链合约用以验证。

2.3 LayerZero的跨链生命周期

从用户应用程序发起交易开始，通过预言机和中继器协助，将交易分解成多部分。当预言机和中继器在目标链上发送各自信息并验证正确性后，消息在目标链上执行。

3. LayerZero协议的优缺点评价

3.1 预言机依赖的安全性

LayerZero允许应用自定义relayer和选择不同预言机。多对多选择格局下，会形成去中心化互相监督。LayerZero只负责底层信息传递，上层应用可单独定义安全措施。协议本身不存储资金和数据，降低了受攻击可能性。

3.2 对比其他协议层跨链产品的优势

1. 更强通用拓展性：无需在每条链部署轻节点，降低了Gas成本。
2. 更低开发者接入复杂度：设计极简，便于开发。
3. 解除多链碎片化：支持非封装资产、EVM和非EVM兼容、统一流动性层。

3.3 总结

跨链是多链格局下重要投资赛道，LayerZero作为基础通信协议，已嵌入众多Dapp。其低成本、高通用性和开发友好特性使其在跨链领域占据重要地位。