我们要感谢来自 Delphi Digital 的跨链专家 José Maria Macedo、Philipp Zentner 和 LI.FI 团队，感谢他们在我们研究的各个方面提供的宝贵专业知识和帮助以及对我们研究的反馈。
下一代 dApp：原生跨链应用程序：
原生跨链应用程序是 web3 dApp 的未来。正如藻类发展成群体以利用集体力量，或者动物发展出专门的器官来实现新功能一样，跨链是 dApp 进化过程中的一个阶跃变化。与单链 dApp 相比，我们确定了适用于跨链产品原型的 3 个主要优势：
- 聚合碎片 通过将不同链上的碎片化流动性聚合到一条链或一个协调的资产池中，实现跨链资产的共享。跨链应用可以通过这种机制解锁新的资本效率水平
- 启用本地化和定制 同一应用在不同链上的参数和功能集，以提高用户体验
- 解锁附加功能 通过同时利用多个区块链来开发 dApp。跨链应用程序可以利用 ETH 的安全性和强大社区，在通过 IBC 连接的 Cosmos 上开发主权链，或者利用 SOL 的快速且廉价的交易，同时让用户感觉就像与单链应用程序进行交互。
根据我们的研究，我们提出了一种对当前和未来不同类型的跨链产品进行分类的新方法。这三个类别是：
- 分布式应用程序：相同的功能或合约在多个链上复制和本地化，通过跨链消息传递进行协调
- 聚合应用程序：资产或合约被聚合到一条链中以实现特定功能，并通过聚合链上的专门功能进行优化
- 非捆绑应用程序：不同的功能在不同的链上执行，以利用每个区块链的优势
分布式应用程序
分布式应用程序利用跨链基础设施的资产桥接和消息传递功能来协调跨不同链的应用程序部署中的流动性和功能。
直接链对链模式
分布式应用程序的第一个版本利用不同链之间的点对点通信来协调流动性池和交易。这些分布式点对点应用程序的当前迭代是 Hop Protocol 和 Stargate 等流动性网络，以及 LI.FI 和 Socket 等桥接聚合器。
流动性网络 像 Layerzero 的 Stargate 和 Hop 协议一样，它们都是分布式应用程序，利用点对点（链对链）消息传递来协调不同链上不同流动性池之间的代币传输。 Stargate 利用 Layerzero 轻量级客户端和预言机的消息传递功能来实现受支持链之间本地代币的桥接；而 Hop 协议则使用负责流动性和执行交易的节点运营商，促进跨 EVM 链（特别是以太坊及其 L2、Arbitrum 和 Optimism）的本机代币交换。在这两种协议中，流动性分别存在于不同的链上，但消息传递可以在用户将资产存入源链上时立即释放目标链上的资产，从而实现资产桥接，而无需铸造桥接代币。
桥接聚合器像 LI.FI 和 Socket 一样，它们执行与流动性网络相同的资产桥接功能，但它们不是利用自己的流动性池和桥接基础设施，而是聚合多个现有的跨链桥和 DEX 来执行交易。桥接聚合器在每个受支持的链上都有智能合约，这些合约由链下路由引擎触发，该引擎可以找出最佳路由并根据现有协议执行交易。这些聚合器有助于为希望执行更复杂（任何代币到另一条链上的另一个代币）跨链交易的开发人员和用户创建更无缝的体验，而无需从大量桥梁和 DEX 中进行选择进行交易。
尽管当前的链对链分布式应用程序启用了必要的跨链功能或桥接，但它们仍然受到孤立流动性池效率低下的影响，因为用户交易造成的任何流动性失衡都必须通过通常依赖激励的协议来重新平衡。用户/套利者重新平衡流动性。
枢纽和前哨模型
分布式跨链应用程序的未来实施将利用中心和前哨模型，其中中心链将协调其他链上部署的功能和流动性。使用此模型的未来应用程序将具有更高级的功能，例如跨链借贷和 DEX。有几个有趣的项目正在开发中，特别是在 Cosmos 生态系统中，该生态系统的构建考虑到了互操作性。
Mars 协议是即将推出的 Cosmos 跨链借贷协议，其最终设计目的是同时为多个链提供服务，并允许将发布在不同链上的抵押品合并到一个头寸中，并为所有链提供一个清算点。火星枢纽链不会持有流动性，但将管理“前哨”链上的所有流动性、智能合约和费用。然而，对于像 Osmosis 这样的链上的第一个前哨站，每个链将是一个单独的信用账户，具有单独的保守清算阈值，以考虑跨链通信的额外延迟。
德尔福发布了一个愿景原生跨链 DEX 称为 SLAMM （共享流动性AMM），其灵感来自于Loopring/Starkware的dAMM设计。 SLAMM 将使用来自单个中心链的跨链消息传递功能来协调不同链之间的流动性。 SLAMM 充当虚拟的“供应方聚合器”，就像流动性提供商的 1inch 一样，并有效地尝试预测跨链交易量，以在需要时重新定向流动性，从而优化 LP 的回报。
分布式应用程序的优点和缺点
优点
- 现有应用程序最容易设计和实现 已经在多个链上部署
- 这可以允许跨多个链的不同部署本地化和定制化 对于每个链
- 打造全链体验呈现的 UI 感觉就像与单个本地链交互，并允许用户访问应用程序，无论用户位于哪个链上
缺点
- 分布式应用程序需要找到限制传输速率并隔离每条链的方法，以防止攻击耗尽不同链上的所有流动性
- Hub 和 Outpost 应用程序还需要优先考虑 Hub 链的安全性，因为它可以访问其他链上的所有 Outposts
未来展望
我们将分布式应用程序视为最简单的跨链应用程序类别，因为许多应用程序已经存在于多个链上。分布式应用程序是应用程序从单链应用程序到跨链应用程序自然演变的第一步，因为开发人员希望为其孤立的多链应用程序添加功能、提高资本效率并简化用户体验。
我们看到的大多是第一代分布式应用的 DeFi 用例，尽管 web3 其他垂直领域有许多应用部署在多个链上，例如 NFT 集合、游戏和元宇宙，所有这些都可以从跨链中受益协调。跨链 Web3 游戏或 Metaverse 可以让跨多个区块链的游戏资产 NFT 在同一个游戏或 Metaverse 中无缝协作，而不是协调 DeFi 应用程序的代币流动性。
聚合应用程序
聚合应用程序将流动性（代币或 NFT）或其他功能（例如来自不同项目或部署的隐私和身份）汇集到一个区块链上，并利用具有定制验证器、共识和 SDK 的应用程序链的专业功能。因此，聚合应用程序也可以被认为是专门的应用程序链。
我们已经确定了几个目前上线的应用程序链，它们渴望通过提供专门的功能和服务（例如深度代币流动性、隐私和其他跨链应用程序的 NFT）来成为聚合应用程序。
渗透作用
Osmosis 是 Cosmos 中最受欢迎的应用链 DEX，截至 2023 年 1 月，TVL 为 1.8 亿美元，在 100 多个代币和流动性池中执行了超过 17B 美元的交易量，使其成为 Cosmos 生态系统代币交易中流动性最深的链。Osmosis 是从头开始设计的，旨在通过其高度可定制的 AMM 基础设施支持代币交易。 Osmosis 包括供开发人员建立高度可定制的流动性池的 SDK，其验证器集支持高级功能，例如超流质押（允许流动性池中的代币同时用于保护网络）和内置 MEV 功能，例如即将到来与 Skip 协议集成 获取 MEV 收入并将其分配给利益相关者。目前，Osmosis 在 Cosmos 上充当独立的应用链和 DEX，因为希望交易代币或提供流动性的用户必须通过 IBC（区块链间通信）将资产存入 Osmosis。然而，在未来，Osmosis 计划通过引入跨链互换通过 Osmosis Outposts，使用 IBC 和 ICA（链间账户，预计将于 2023 年第一季度在 Cosmos 上线）。使用该系统，Cosmos 中其他链上的用户将能够利用 Osmosis 流动性，并在不离开其链的情况下在 Osmosis 上进行交换。
阿兹特克人
阿兹特克人 是以太坊上的一个汇总，可以实现交易隐私，并且是当今大多数跨链项目都试图解决的通常常见的 DeFi 和流动性用例之外的独特跨链用例。 Aztec 使用 zk-snarks 将交易捆绑并提交到以太坊 L1 上，以加密交易并节省 Gas 成本。 Aztec 已经充当外包中心聚合器应用程序，以在以太坊上实现隐私，因为开发人员可以利用基于 Aztec 构建的工具，例如阿兹特克连接 和零开钱，一种私有传输协议和类似 VPN 的隐私工具，无需许可即可将 Aztec 的隐私和成本节约集成到其应用程序中。用户已经可以通过 zk.money 在以太坊上一些最流行的应用程序（如 AAVE、Euler、Yearn 和 Lido）上享受隐私。
聚合应用程序的优点和缺点
优点
- 保持原子可组合性由于所有资产都在一条链上，交易不需要等待另一条链的确认才能执行。这对于复杂的捆绑交易或相关功能是必要的（例如，立即在 DEX 上清算借贷和交换的抵押品）
- 通过以下方式开发专业功能定制区块链架构
- 可 开发者友好因为聚合链可以创建特定于用例的 API 和 SDK，供在其链上构建的多个团队和项目使用
缺点
- 由于聚合链仅被设计为非常擅长特定功能或资产，因此它可以 发展不灵活 超出预期功能（例如，大多数专用链不支持一般智能合约功能）
未来展望
当前的聚合应用程序大多作为独立、隔离的应用程序链运行，因为当今的大多数应用程序都没有构建为具有跨链功能。然而，我们最终相信，随着跨链基础设施的成熟，聚合器应用程序将被其他应用程序用作专门功能的外包中心；由应用程序和聚合应用程序形成的跨链应用程序将成为非捆绑应用程序。
我们还预见了聚合应用链的其他有趣用例，例如将 DeFi 应用整合到专门的 DeFi 链中，例如 Sei Network；或将跨链身份合并到一条链上以供其他链参考；或未来的 web3 游戏和元宇宙，将所有 NFT 资产和抽象用户帐户托管在专用的游戏聚合链上，以解锁新水平的性能、互操作性和定制化。
非捆绑应用程序
非捆绑应用是目前最不常见的跨链产品类别。非捆绑应用程序在多个区块链上具有具有不同功能的独立模块，每个模块都利用每个区块链的优势，并通过跨链通信与其他模块进行通信，从而为整个产品添加更高级的功能。
将专门功能外包给跨链聚合器应用程序的应用程序会自动成为非捆绑应用程序。但是，非捆绑应用程序不一定必须具有应用程序链才能成为非捆绑应用程序。未捆绑的应用程序也可以简单地部署在不同的区块链上。
例如，一个应用程序可以有单独的模块
- 以太坊将以最高的安全性为代币和 NFT 提供最深层的流动性
- Polygon 实现廉价且快速的交易
- 用于高度可定制的主权区块链的 Cosmos
一个例子是侍酒师，这是一个原生跨链收益生成平台，管理主权 Cosmos 链上收益策略的创建和计算，这些策略在以太坊 DeFi 流动性上执行。 Sommelier 是一个非捆绑应用程序，因为它有一个专用的 Cosmos Sommelier 链，具有高度专业化的架构，可充当“协处理器”，主动管理以太坊等其他链上的流动性头寸。协处理器 Cosmos 链被设置为在链外接收收益计算，并利用其专门的验证器集来托管策略、执行交易并支付 Gas 费用以及验证交易。
我们还看到了在 L1 和 L2 上都有组件的非捆绑应用程序的可能性。对于当前的应用程序，例如Lido 将在 L2 上推出，资产必须通过在智能合约上锁定/铸造资产来从 L1 桥接到 L2。这限制了跨 L1 和 L2 的应用程序的可组合性，因为没有跨链通信并且流动性分散。我们预见未来的应用程序将在 L2 上进行计算和执行，同时利用跨链通信来控制 L1 上的资产。
非捆绑应用程序的优点和缺点
优点
- 为不想妥协单链限制的开发人员提供高度灵活性和可定制性
- 通过利用多个链的最佳功能，为应用程序解锁强大的新功能
缺点
- 最复杂形式的跨链应用程序需要 Web3 应用程序设计的范式转变以实现模块化异步功能
未来展望
随着聚合链开始作为外包中心集成到跨链应用程序中，非捆绑式应用程序将开始蓬勃发展。我们还设想下一代非捆绑应用程序，为 NFT、游戏和元宇宙等其他 web3 垂直领域创建令人兴奋的新应用程序。
对于非捆绑跨链应用程序的一些开箱即用的想法可能是：
- 通过隐私链或像 Secret Network 或 Aztec 这样的汇总路由交易，为在以太坊上购买的 NFT 提供隐私保护的应用程序
- 游戏或元宇宙可以将其游戏逻辑保留在像 Solana 这样具有高吞吐量的链上，集成来自以太坊等其他链的 NFT 资产，并为其用户添加 Starkware 的帐户抽象功能
全跨链产品的终极愿景
最终，未来用户将不必考虑与多个区块链进行交互，因为新的跨链产品将完全抽象用户的跨链体验，同时提供通过集成多个区块链实现的强大新功能。我们还相信，一旦多个区块链生态系统得到广泛采用，每个链上资产和交互都将被设计为可互操作。
然而，就目前而言，这三类跨链产品彼此之间存在很大差异，因为跨链产品类别在 web3 中仍处于萌芽状态。未来，我们想象跨链产品将成为我们上面强调的类别的混合体。
那会是什么样子？未来的应用程序可以选择同时将功能外包给聚合的专业应用程序链，同时将资产分布在多个链上，并由中心链协调。例如，一个 DEX 在多个链上设有前哨站以实现本地化用户体验，其中流动性由中心链协调以提高资本效率，并发布比特币区块链上的时间戳 为了安全。
我们仍处于跨链 dApp 一代的早期阶段。如今，大多数跨链应用程序也主要针对 DeFi 和流动性用例。让我们放眼更远的地方。例如，Web3 治理、提案和投票大多只发生在一条链上，并且可以从启用跨链功能中受益，例如跨多个链的分布式投票或治理决策的跨链执行。我们已经看到 AAVE 等主要协议的使用跨链消息传递以执行治理 通过跨链消息传递在以太坊上做出的决策到在 Polygon 和 Optimism 等其他链上的部署。帐户抽象和 Web3 身份也是潜在的领域。例如，智能合约钱包可以聚合用户的身份和钱包地址，以签署跨 EVM、Cosmos 或任何其他链的交易，并结合跨链账户恢复，从而大大简化跨链用户体验。
如果区块链是城市，那么我们一直在建设原始的自给自足的村庄集群。现在是释放全球贸易、全球供应链和跨国公司的时候了。要构建指数级的Web3经济，是时候跨链了。
参考文章
Stargate：完全可组合的跨链桥| ConsenSys 加密经济研究 |共识系统
SLAMM：跨链流动性的统一模型 — Delphi Digital
介绍 Mars v2。从 DeFi 的原始宇宙汤中，… |通过火星协议|中等的
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分布式应用程序
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直接链对链模式
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桥接聚合器像 LI.FI 和 Socket 一样，它们执行与流动性网络相同的资产桥接功能，但它们不是利用自己的流动性池和桥接基础设施，而是聚合多个现有的跨链桥和 DEX 来执行交易。桥接聚合器在每个受支持的链上都有智能合约，这些合约由链下路由引擎触发，该引擎可以找出最佳路由并根据现有协议执行交易。这些聚合器有助于为希望执行更复杂（任何代币到另一条链上的另一个代币）跨链交易的开发人员和用户创建更无缝的体验，而无需从大量桥梁和 DEX 中进行选择进行交易。
尽管当前的链对链分布式应用程序启用了必要的跨链功能或桥接，但它们仍然受到孤立流动性池效率低下的影响，因为用户交易造成的任何流动性失衡都必须通过通常依赖激励的协议来重新平衡。用户/套利者重新平衡流动性。
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分布式应用程序的优点和缺点
优点
- 现有应用程序最容易设计和实现 已经在多个链上部署
- 这可以允许跨多个链的不同部署本地化和定制化 对于每个链
- 打造全链体验呈现的 UI 感觉就像与单个本地链交互，并允许用户访问应用程序，无论用户位于哪个链上
缺点
- 分布式应用程序需要找到限制传输速率并隔离每条链的方法，以防止攻击耗尽不同链上的所有流动性
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未来展望
我们将分布式应用程序视为最简单的跨链应用程序类别，因为许多应用程序已经存在于多个链上。分布式应用程序是应用程序从单链应用程序到跨链应用程序自然演变的第一步，因为开发人员希望为其孤立的多链应用程序添加功能、提高资本效率并简化用户体验。
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聚合应用程序
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优点
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缺点
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未来展望
当前的聚合应用程序大多作为独立、隔离的应用程序链运行，因为当今的大多数应用程序都没有构建为具有跨链功能。然而，我们最终相信，随着跨链基础设施的成熟，聚合器应用程序将被其他应用程序用作专门功能的外包中心；由应用程序和聚合应用程序形成的跨链应用程序将成为非捆绑应用程序。
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非捆绑应用程序
非捆绑应用是目前最不常见的跨链产品类别。非捆绑应用程序在多个区块链上具有具有不同功能的独立模块，每个模块都利用每个区块链的优势，并通过跨链通信与其他模块进行通信，从而为整个产品添加更高级的功能。
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非捆绑应用程序的优点和缺点
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未来展望
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