千字长文带你解读：ChainLink CCIP，机遇与挑战

去中心化预言机问题

当代 web3 景观类似于无数的 L1 区块链和 L2 扩展解决方案。尽管所有这些网络都具有独特的优势和方法，特别是在可扩展性、安全性和去中心化可验证性方面，但仍然存在局限性。这些主要围绕区块链的孤立性质。默认情况下，它们作为孤立的系统运行，无法与其他区块链或传统数据系统进行本地交互，从而阻碍了互操作性并引发了预言机问题。

正如上面已经暗示的那样，区块链本质上具有很大的局限性：它们无法自然地与外部系统交互。这使得它们成为孤立的实体，类似于没有互联网连接的计算机。固有的隔离性赋予了区块链标志性的安全性和可靠性。他们通过基于账本中的数据回答一组特定的二元问题来达成共识。典型的问题涉及交易验证、公共地址的资金充足性以及给定智能合约内交易的合法性。由于这种狭窄的共识焦点，智能合约以无与伦比的一致性执行，使其具有确定性，从而比传统系统更可靠。然而，为了更全面地实现智能合约——覆盖90%以上的潜在应用——它们需要与外部环境进行连接。例如，需要市场数据进行结算的金融智能合约、需要物联网或网络数据进行保单支付的保险合约、依赖文档和数字签名进行付款的贸易融资合约，以及希望以传统货币进行交易的众多合约。这些必要的数据点和服务并不是在区块链中本身存在或直接访问的。

为了弥合区块链链上环境与外部链下世界之间的差距，出现了一个重要的基础设施：预言机。

区块链预言机

区块链预言机本质上是一个安全的中间件，充当区块链和各种链下系统之间的桥梁，其中可能包括数据提供商、Web API、企业系统、云服务、物联网设备、电子签名、支付网关、其他区块链，以及更多的。预言机的主要功能包括：

监听：积极监视区块链网络中来自用户或智能合约的任何传入数据请求。提取：从一个或多个外部系统获取数据，例如位于第三方服务器上的 API。

格式：将从外部来源获取的数据转换为区块链可以理解的格式，反之亦然。

验证：创建加密证明，以保证预言机服务的完整性和准确性，通过数据签名、区块链交易签名、TLS 签名、可信执行环境 (TEE) 证明或零知识证明等方法来实现。

计算：为智能合约执行安全的链外计算，例如从各种预言机输入中推导出中值或为游戏应用程序生成可验证的随机数。

广播：在区块链上编写和传输交易，以在链上传递数据和任何相关证明，供智能合约使用。

输出（可选）：在执行智能合约后将数据传播到外部系统，这可能是向传统支付网关传送支付指令或在网络物理系统中发起操作等操作。

实现这些功能要求预言机系统同时在链上和链下运行。链上活动包括建立区块链连接、数据广播、证明传输和潜在的链上计算。相比之下，链下职责围绕请求处理、从外部系统提取数据和格式化、将数据发送到这些系统以及执行链下计算以增强智能合约的可扩展性、安全性、隐私和其他属性。Chainlink是这样做的先驱。

对区块链互操作性协议的需求为了全面解决预言机问题并克服区块链之间的摩擦，互操作协议是必不可少的解决方案。这些协议充当关键连接器，有效打破传统上存在于各种区块链网络之间的通信孤岛。预言机很可能在解决这些互操作性挑战中发挥主要作用。尤其可以从以下角度强调此类协议的重要性：

资产和信息移动性：互操作性协议使数字资产和基本信息能够在不同的区块链生态系统中自由流动。

增强的开发人员灵活性：通过利用这些协议，开发人员能够利用多个区块链的优势来制作应用程序，有望引领更优化、更强大的去中心化解决方案。

促进协作生态系统：通过这些解决方案，可以培育协作开发者生态系统。它鼓励来自不同区块链的开发人员协作创建更具扩展性和创新性、跨越多个网络的应用程序。

互操作性协议进一步充当区块链抽象层。这些层在简化跨链通信方面发挥着关键作用，使传统系统和去中心化应用程序（dApp）可以通过单一统一协议与任何区块链进行交互。如果没有这些工具，集成过程将会更加复杂，每个链交互都需要独特的配置（用户体验严重碎片化）。

深入探讨 Chainlink 的 CCIP在该领域的领先解决方案中， chainlink的跨链互操作协议（缩写为 CCIP）脱颖而出。在许多方面与 LayerZero 类似，CCIP 为链间通信建立了一个强大的框架。其核心设计涉及部署在互联区块链上的链上智能合约的集成。这些合约致力于定义如何处理传输数据的交换逻辑，而链下节点，或者更确切地说，预言机，处理跨链消息传递的关键任务。下图概述了跨链交易中涉及的不同组件：

跨链 dApp 是特定于用户的。智能合约或 EOA（外部拥有账户）与 CCIP 路由器交互，以发送任意数据和/或跨链转移代币。

深蓝色的合约是CCIP接口。要使用CCIP，用户只需要了解如何与路由器交互即可；他们不需要了解整个 CCIP 架构。

浅蓝色的合约是 CCIP 协议的内部合约，可能会发生变化。

Oracle 和安全基础设施

利用去中心化预言机网络 (DON)：CCIP 的一个关键特征是其与 Chainlink 去中心化预言机网络的战略一致性。CCIP 环境中的 DON 肩负着将链下数据安全传输到链上系统的任务，其角色也得到了扩展，可以监督不同链上的消息和价值的传输。他们还将交易编译成 Merkle 根，然后由主动风险管理（ARM）网络进行验证。

Vigilant ARM 网络：这个自治层由链下节点组成，持续监控任何恶意活动，确保 DON 提交的 Merkle 根的完整性，为系统添加额外的安全层。

CCIP 的其他一些组成部分：

OnRamp 和 OffRamp 机制：位于源区块链上的 OnRamp 管理代币的锁定或销毁，而目标链上的 OffRamp 则验证传入消息。验证后，它与代币池协调以解锁或铸造代币。

代币池的作用：这些池充当每种代币类型的专用存储库，协调入口匝道和出口匝道之间的操作。

CCIP的功能：CCIP 的功能非常广泛。从简单的消息通信和令牌传输到更复杂的可编程令牌移动，它提供了广泛的范围。不过，代币实际上并不会跨链移动。相反，它们被转化，这意味着它们被锁定或烧毁在一条链上，然后在另一条链上解锁或铸造。为了增强安全性，内置传输速率限制，确保传输量保持在预定义的阈值内。运营效率指标：CCIP的设计注重安全性，但其运行速度受到源区块链最终性的影响。例如，源自以太坊的交易的区块终结时间约为 15 分钟，将为 CCIP 交易设定速度。更快的网络可以减少交易时间，例如 Avalanche 可在一秒钟内完成交易。用例Chainlink CCIP 支持多种用例：

跨链借贷平台：各种加密资产的无缝借贷，无论其本地链如何。

经济的交易计算：将计算卸载到具有更好成本指标的链上。

优化收益策略：将资产转移到有前途的 DeFi 平台以优化收益。

革命性的 dApp 创新：利用链特定功能，同时利用其他人的计算和存储能力。“混合智能合约”的概念支撑了这些用例，结合跨链执行，弥合了链上和链下合约之间的差距。

结论

总的来说，Chainlink的 CCIP 绝对是一些很棒的互操作性技术，它将帮助我们塑造我们正在构建的可互操作的多链世界。该解决方案在许多方面类似于 LayerZero 所采用的方法。然而，顶部增加了安全层，并且让两个 DON 并行工作而不是一个预言机和一个潜在的集中式中继器可能会使其成为更好的选择。此外，我们不应该忘记 Chainlink 团队在该领域拥有数百个 DON 构建最大的 Oracle 网络并成为许多（尤其是 DeFi）用例的关键推动者的记录。这可以让他们处于有利位置，快速获得吸引力和许多集成，这反过来又可以使网络效应有利于 Chainlink 的 CCIP。

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