TL;DR

引言（橙子）

• 当前区块链孤岛现状与挑战

当前区块链“孤岛”现象是指：各区块链网络之间互不兼容、信息与资产难以自由流动、生态壁垒严重。这种状态限制了区块链的可组合性、协同创新潜力，以及用户与开发者体验。

• 研究目的与结构概览

1. 什么是互操作性（binj、jessie）

• 2.1 什么是互操作性？

区块链互操作性指的是不同区块链系统之间能够相互通信、共享数据和资产，或者协同执行操作的能力

• 定义 & 关键概念：分别从应用层和技术层来解释 **一是用于应用层的互操作性，**主要解决上层应用与底层链紧密耦合的问题。

  **二是用于链间互操作性，**主要解决 “链级孤岛” 问题。

  **三是链下数据互操作性，**主要解决链上链下数据的安全可信交互。

  技术层面：各区块链之间通过跨链桥、消息传递协议等机制互联。如：IBC（Cosmos）、LayerZero、Wormhole，允许链之间传输资产或消息。

  应用层面：用户能在不同链的 DApp 之间无感切换。比如：在一个钱包里同时管理多个链上的资产

• 互操作性的应用，解决什么问题

  互操作性趋势，25年提的没有很多，行业内讨论主要集中在23年24年，互操作性目前的应用主要是桥，桥这个概念刚出来的时候业界把它大致分了三类：一是外部验证人（也就是第三方桥，以 Multichain 为代表），二是轻客户端（Cosmos 为代表），三是流动性网络+原子交换（Celer 为代表）。

  所解决的问题： 1、链与链之间不通 区块链原生是封闭系统，无法直接访问其他链的状态或资产。

  2、用户资产和体验碎片化 用户要跨链操作（比如将资产从以太坊转到 BNB Chain）必须依赖中心化平台或复杂步骤。

  3、开发者构建多链应用门槛高 没有互操作性时，每条链都需要单独部署逻辑、独立运维。

• 2.2 互操作性发展历程

  • 经典跨链互操作性协议解决方案：跨链桥（Bridges）、轻节点（如 IBC、XCM）、侧链（Sidechains）、Rollup 假设桥等
  • 新型方案：共享排序层（Shared Sequencer，算不算是桥这点有争议，但肯定算互操作，是专门针对特定 L2 通过 Sequencer 方式来实现互通的）、流动性共享层的一些协议 DAMM（还没研究）、**链抽象 （**EIP7702，以及最近kaito上火的 Anoma 意图驱动）

  可以以安全事件以及桥的易用性这两条线索串联起来，基本跨链桥的发展历程也是围绕易用性和安全性来展开。第三方桥的安全事件很多，但是确实方便，成本低；ZK bridge理论更安全，但是贵且慢。例子就是 Polyhedra 算是不错的zk bridge，用了创新型超快速的 Devirgo 协议+递归证明功能，目前貌似只能做到 10 秒内可以生成绝大多数区块链的区块头 Snark 证明。（不知道技术有没有更新）

2.互操作性应用场景（L、fjy、jessie）

<aside> 🚧

各个技术保证一个项目吧

互操作性协议

1.资产跨链协议（按照跨链类型原子交换、销毁/锁定+铸造/解锁、流动性置换，ZKJ）

资产跨链是互操作性最基础也是最核心的需求，其目标是实现一种资产在不同链之间的价值流转。

2.跨链消息通讯协议（IBC）

这类协议的目标更为通用，不仅限于资产转移，而是旨在实现任意数据和指令在不同区块链之间的可靠传递。

**IBC (Inter-Blockchain Communication Protocol)**是一个通用的、开放标准的链间通信协议，旨在异构区块链之间建立一个可靠、有序且可验证的消息传递层。它并非一个跨链桥，而是一套规范，任何遵循该规范的区块链都可以实现互联互通。

工作原理：IBC的工作依赖于两个核心组件：链上轻客户端（Light Clients）和链下中继器（Relayers）。

• 连接与通道：两条链（如链A和链B）首先需要通过一次握手建立“连接”，交换彼此的轻客户端。然后，它们会为特定的应用建立“通道”。
• 消息传递：当链A上的应用想给链B发送消息时，它会将消息（数据包）连同当前状态的证明一起提交到链A的IBC模块。
• 中继与验证：一个或多个无需信任的中继器会监测链A，发现这个数据包后，将其连同链A的最新区块头一起抓取并提交给链B。
• 链B上的IBC模块会使用其存储的链A的轻客户端来验证这个区块头的有效性。验证通过后，再进一步验证数据包是否真的包含在该区块中。确认无误后，将消息传递给链B上的目标应用进行处理。

3.SuperChain 政治任务

4.共享排序层（Shared Sequencer，算不算是桥这点有争议，但肯定算互操作，是专门针对特定 L2 通过 Sequencer 方式来实现互通的）

共享排序层是一个为多个Layer 2 Rollups提供交易排序服务的独立组件。它接收来自不同Rollup用户的交易，为它们确定一个统一的全局顺序，然后将排序后的交易批次发送回各自的Rollup执行。

5.链抽象

第三方桥

ZK桥

LayerZero

Wormhole

superchain

cosmos

@PolyhedraZK

Anoma

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原生验证架构通过在目标链上部署源链的轻客户端智能合约，实现了较高程度的去中心化。该模型直接在链上以密码学方式验证源链的原生共识，其安全性根植于底层链本身。Cosmos 的跨链通信协议（IBC）是该范式的重要标准，它通过标准化的传输、认证和排序层（TAO），在同构生态系统内实现了无缝通信，然而，该范式在连接异构链时有一定的工程复杂性和链上成本。

外部验证架构将信任委托给一个外部验证者集合，信任被委托给一个在源链和目标链之外的、独立的行动者集合。这些行动者负责见证源链事件并向目标链提供证明。该范式较为灵活，对异构链扩展成本低，代表项目如 Wormhole、LayerZero 和 Axelar。

密码学安全架构利用零知识证明（ZKP）技术，它不依赖于外部经济激励或完整的链上共识验证，而是通过简洁的密码学证据来证明状态转换的有效性。Polyhedra 的 zkBridge 和 Succinct 的 Telepathy ZK 轻客户端等项目展示了这一方法的巨大潜力，它将互操作性的核心挑战从链上验证成本转移到了链下证明生成效率上。

以 L2 为中心的聚合架构是为解决以太坊 Layer-2 生态系统日益严重的碎片化问题而生。通过利用共享的 Layer-1 结算层、标准化的开发堆栈（如 OP Stack、ZK Stack）和创新的聚合层（如 Polygon AggLayer），该范式旨在重新统一流动性并实现 L2 之间的原子级可组合性。Optimism Superchain、Polygon AggLayer 和 zkSync Hyperchains 等项目正在构建庞大的"L2 联邦"，在其中，共享排序器等技术将使用户体验接近于单体链。

在互操作基础设施之上进行封装，可以形成链抽象（Chain Abstraction）和意图驱动（Intent-Centric）架构。它本身并非一种独立的验证方法，而是一个复杂的应用层，构建于底层互操作性基础设施之上。其核心目标是将底层的链、交易、桥接等复杂性完全对用户隐藏，提供一个无缝、统一的交互体验

原生验证架构：通过链上轻客户端建立信任