Pesquisa Aprofundada: Explorando os Desafios da Fragmentação da Liquidez na Era da Camada 2

Gate Ventures

Introdução

Desde que o Ethereum se deslocou para um modelo de expansão focado na Camada 2 e com a ascensão de ferramentas como RaaS, numerosas blockchains públicas surgiram rapidamente. Muitas entidades estão ansiosas para construir as suas próprias cadeias para representar interesses únicos e buscar avaliações mais altas. No entanto, a proliferação dessas blockchains criou um desafio para o ecossistema, que luta para acompanhar, resultando em muitos projetos vendo uma queda de preço imediatamente após o seu TGE (Evento de Geração de Tokens).

Aproveitando o OP Stack, a Coinbase lançou a Base, a sua rede de Camada 2, enquanto a Kraken lançou a Ink; a OKX utilizou tecnologia ZK para introduzir a XLayer; a Sony lançou a Soneium, e a LINE apresentou a Kaia. Hoje, as barreiras financeiras e técnicas para criar uma blockchain diminuíram significativamente, com o custo operacional para uma cadeia baseada em OP Stack agora a rondar os 10.000 dólares por mês.

O futuro será, sem dúvida, uma era de coexistência multi-chain. Embora essas Camadas 2 possam adotar compatibilidade EVM para interoperabilidade, alcançar consenso na construção de aplicações em uma única cadeia continua a ser um desafio, dado que muitas dessas cadeias são apoiadas por entidades Web2 com extensas aplicações downstream.

Quebra do TVL, fonte: Defillama
O atual panorama multi-chain levou a um novo desafio: liquidez e fragmentação de estado. Uma vez que um ambiente multi-chain é inevitável, a interoperabilidade tornou-se uma área crucial a explorar e abordar. Embora existam numerosas soluções de liquidez disponíveis, como Abstração de Cadeia (Particle Network, Socket, XION, INFINIT, Borsa), Protocolos Baseados em Intenção (Anoma, Khalani), Execução de Liquidação (Connext), Cross-Chain Nativo (Cross) e ZK Sharding (=nil; Foundation), todas têm como objetivo fundamental resolver os mesmos problemas centrais.

Stack de Abstração de Cadeia, Fonte: Frontier Research
Usamos a arquitetura Cake reconhecida pela indústria para introduzir os componentes principais da abstração cross-chain de cima para baixo:

Camada de Aplicação

Esta é a camada onde os utilizadores interagem diretamente, e é a camada mais abstrata dentro das soluções de liquidez, pois oculta completamente os detalhes da conversão de liquidez. Na Camada de Aplicação, os utilizadores interagem com a interface frontal sem necessariamente entender os mecanismos subjacentes de conversão de liquidez.

Camada de Permissão

Localizado abaixo da Camada de Aplicação, esta camada permite que os usuários conectem suas carteiras a um dApp e solicitem cotações para cumprir suas intenções de transação. Aqui, “intenção” refere-se ao resultado final desejado da transação pelo usuário (ou seja, saída), em vez do caminho de execução específico que a transação seguirá.

Gestão de Chaves e Camada de Abstração de Conta

Devido ao ambiente multi-chain, é necessário um sistema de gestão e abstração para lidar com estruturas de conta únicas em diferentes cadeias. Por exemplo, o sistema de conta centrado em objetos da SUI difere totalmente do EVM. OneBalance é um projeto representativo nesta área, estabelecendo um sistema de contas confiável que não requer consenso entre cadeias — apenas um compromisso confiável entre os sistemas de contas existentes. O modelo de conta da NEAR emprega a geração de carteiras multi-chain para alcançar a abstração na gestão de carteiras, melhorando significativamente a experiência do usuário e reduzindo a fragmentação da UX. No entanto, a integração de liquidez foca principalmente nas cadeias públicas existentes.

Solver Camada 2

Esta camada é responsável por receber e executar as intenções de transação dos usuários, com papéis de “Solver” competindo aqui para oferecer uma melhor experiência ao usuário, incluindo tempos de transação mais rápidos e velocidade de execução. Projetos baseados em intenções, como a Anoma, usam esta camada para construir soluções orientadas por intenções. Derivados dessas intenções, como os componentes Predicate, podem cumprir as intenções dos usuários dentro de certas regras.

Camada de Liquidação

Esta é a camada intermédia que a Camada de Solver utiliza para satisfazer as intenções do utilizador. Os principais componentes nas soluções de liquidez e fragmentação de estado incluem:

Oracle:Usado para obter informações de estado de outras cadeias.
Pontes:Facilitar a transmissão de informações e liquidez entre cadeias.
Mecanismos de Pré-Conferência:Reduzir os tempos de confirmação entre cadeias.
Disponibilidade de Dados (DA):Garante a acessibilidade dos dados.
Além disso, fatores como liquidez intercadeia, finalização e mecanismos de prova da Camada 2 são considerados para garantir o funcionamento eficiente de todo o sistema multi-chain.

Solução

Atualmente, existem várias soluções no mercado destinadas a resolver a fragmentação da liquidez. Após revisar várias abordagens, identificamos os seguintes principais métodos:

1. Solução Centrada em RaaS (Rollup-as-a-Service)
Semelhante à solução Rollup do OP Stack, esta abordagem adiciona sequenciadores compartilhados específicos e pontes entre cadeias para ajudar os Rollups construídos sobre o OP Stack a compartilhar liquidez e estado. Este método visa abordar a fragmentação de liquidez e estado em um nível mais alto. Um aspecto mais especializado dentro desta abordagem envolve o design de sequenciadores compartilhados autônomos, embora isso seja principalmente adequado para soluções de Camada 2 e careça de aplicabilidade universal. Exemplos incluem Astria, Espresso e Flashbots.

Abstração de Cadeia, fonte: NEAR
2. Abordagem Centrada na Conta
Semelhante ao NEAR, este método constrói uma carteira de conta cross-chain, permitindo que transações sejam assinadas e executadas em vários protocolos de blockchain usando uma tecnologia chamada “assinaturas de cadeia”. O componente central é a rede MPC (Cálculo Multipartidário), que assina transações multi-chain em nome dos usuários. Embora esta solução reduza significativamente a fragmentação da experiência do usuário, envolve implementações complexas no backend para os desenvolvedores e não resolve fundamentalmente a fragmentação de liquidez e estado.

3. Abordagem Centrada na Rede de Intenção Off-Chain
Esta é a "Rede Solver" mencionada no nosso diagrama de arquitetura Cake na introdução. Aqui, os utilizadores enviam as suas intenções de transação para a Rede Solver, onde os Solvers competem para fornecer a melhor cotação, otimizando o tempo e o custo de conclusão da transação. Estes Solvers podem incluir Agentes de IA, CEXs, Criadores de Mercado, ou até mesmo protocolos integrados como Liquorice. Os projetos neste espaço incluem Anoma, Khalani, Enso, Aori e Valantis. Embora as soluções baseadas em intenções apoiem teoricamente operações complexas entre cadeias, elas requerem uma liquidez substancial dentro da Rede Solver para uma execução eficaz. Além disso, em casos de necessidades fora da cadeia, os Solvers podem representar riscos de fraude; a introdução de provas de fraude ou mecanismos semelhantes aumentaria a dificuldade de implementação e elevaria o limiar operacional para a execução de Solvers.
4. Abordagem Centrada na Rede de Liquidez On-Chain
Este método visa especificamente a otimização da liquidez entre cadeias sem abordar a questão mais ampla da fragmentação de estado entre cadeias. O componente central é a construção de uma camada de liquidez, sobre a qual as aplicações podem ser construídas para compartilhar liquidez entre cadeias. Exemplos incluem Raye Network, INFINIT, Everclear e Elixir.

5. Abordagem Centrada na Aplicação
Este tipo de aplicação integra os principais formadores de mercado ou aplicações de terceiros para construir soluções de alta liquidez, como Liquorice, Socket, Radiant Capital, 1inch e Hedgemony. No entanto, estes projetos devem gerir processos complexos de cross-chain, o que exige um alto nível de especialização dos desenvolvedores, tornando-os suscetíveis a riscos de segurança, como incidentes de hacking.

Resolver os desafios de liquidez é um objetivo crítico, uma vez que a liquidez muitas vezes impulsiona tudo no mundo financeiro. O potencial de construir uma plataforma de liquidez unificada, especialmente uma que consolide a liquidez fragmentada em todas as cadeias, detém uma promessa tremenda, e examinamos várias soluções que visam abordar esta questão.

No quadro que discutimos acima, baseado na estrutura Cake, a Camada de Liquidação representa as soluções a nível mais atômico. Esta camada inclui componentes essenciais como mecanismos de cross-chain, oráculos e esquemas de pré-confirmação. Com base nessas soluções atômicas, surgem camadas mais abstratas, incluindo a Camada do Solver, Camada de Permissão e Camada de Aplicação. Cada direção de solução que delineámos alinha-se com estas camadas, formando uma relação de upstream-downstream. No entanto, estas soluções ainda não são atômicas, e a complexidade da fragmentação da liquidez levou a uma série de questões derivadas, levando a uma gama de soluções de interoperabilidade que, em última análise, ainda dependem destes componentes fundamentais.
Em seguida, exploraremos vários projetos típicos centrados no conceito de abstração de cadeia para examinar como cada um aborda a fragmentação de liquidez a partir de sua perspectiva única.

INFINIT

Estrutura INFINIT, fonte: Infinit
A INFINIT construiu um serviço RaaS no setor DeFi, que pode fornecer componentes necessários para a construção direta de protocolos DeFi, como Oracle, Tipo de Pool, IRM, Ativo, etc. Também pode oferecer componentes prontos para uso, como Negociação com Alavancagem e Estratégia de Rendimento. É equivalente a outros finais de construção de aplicações, mas, em última análise, coloca liquidez na camada de liquidez da Infinit. No entanto, os princípios de funcionamento subjacentes ainda não foram divulgados. Atualmente, a INFINIT garantiu 6 milhões de dólares em financiamento inicial da Robot Ventures, Electric Capital e Maelstrom Capital.

Khalani Network

Estrutura da Rede Khalani, fonte: Rede Khalani

Khalani construiu três componentes principais: a Camada de Compatibilidade de Intenção, Validade e a Camada de Liquidação Universal. Aplicações externas ou camadas de intenção podem publicar intenções para Khalani, então a Camada de Compatibilidade de Intenção de Khalani pode converter intenções externas em um formato reconhecível pelo protocolo Solver, usando um formato padronizado chamado linguagem de Validade. Os nós de Khalani são responsáveis por submeter os resultados finais à Camada de Liquidação Universal através de pontes entre cadeias e tecnologias de liquidação rápida. Este projeto ainda está na fase de construção, sem detalhes adicionais de trabalho divulgados até agora. Recebeu $2,2 milhões em financiamento inicial da Ethereal Ventures, Nascent, Maelstrom Capital, etc., em agosto.

Liquorice

Estrutura de Liquorice, fonte: Liquorice
Liquorice é uma aplicação descentralizada que permite a descoberta de preços baseada em leilões e pools de liquidez unilaterais. A missão principal do Liquorice é fornecer ferramentas eficientes de gestão de inventário para empresas de trading profissionais e conectar-se facilmente com protocolos DeFi essenciais como 1inch e UniswapX ao liquidar transações com intenção. Entretanto, o Liquorice criou mercados de empréstimos para suas transações de empréstimo e empréstimo. Esta aplicação foca mais na própria transação. Ela ainda está na fase de desenvolvimento, tendo anunciado em julho que garantiu 1,2 milhões de dólares em financiamento pré-seed liderado pela Greenfield Capital.

Xion

Xion é uma atualização da marca Burnt. No passado, a Burnt focava em aplicações de consumo, mas a equipe descobriu posteriormente problemas significativos de fragmentação nas interações na cadeia. Portanto, construíram o Xion para resolver este problema. O Xion é construído sobre o protocolo de consenso Comet BFT e utiliza comunicação entre cadeias baseada no Cosmos IBC, tornando-se mais nativo e seguro do que outras pontes entre cadeias. Passou por quatro rodadas de financiamento com investidores, incluindo Animoca, Multicoin, Alliance DAO, Mechanism, entre outros.

=nil; Fundação

A =nil; Foundation é uma desenvolvedora do mercado de poder computacional ZK da Ethereum, coprocessador ZK e Camada 2, com uma equipe que possui profunda experiência em tecnologia ZK. Eles propuseram a solução zkSharding, que utiliza tecnologia ZK para escalar horizontalmente a mainnet da Ethereum, executando transações de processamento paralelo de shards e gerando ZKP. O shard principal verifica os dados, comunica-se com a Ethereum e sincroniza o estado da rede entre todos os validadores. Também gerencia a distribuição de validadores e contas dentro dos shards de execução. O protocolo de consenso utilizado pelo comitê de validação é o Hotstuff, que é comum em projetos recentes de execução paralela. A =nil; L2 incorporou comunicação entre shards em seu protocolo desde o início. As mensagens entre shards são verificadas como transações pelo comitê de validadores de cada shard.

A ideia básica é construir uma arquitetura de comunicação cruzada embutida semelhante ao IBC através de uma arquitetura de Camada 2 fragmentada para resolver problemas de liquidez e dispersão de estado. No entanto, a sua ideia central não faz sentido porque resolver a dispersão de liquidez aborda problemas de múltiplas cadeias enquanto constrói uma única Camada 2. Isso significa que resolvê-lo exigiria que todas as cadeias se tornassem fragmentos do ZK-sharding, o que é difícil de alcançar.

ERC-7683

ERC-7683, fonte: Across
O Ethereum também está a trabalhar na resolução do problema da liquidez entre cadeias. Atualmente, Arbitrum, OP e Uniswap são os primeiros a apoiar publicamente o padrão ERC7683, que utiliza uma abordagem de cross-chain baseada em intenção. O seu objetivo principal é estabelecer um padrão universal para operações cross-chain em L2 e sidechains, padronizando interfaces de ordem e liquidação para alcançar uma execução cross-chain sem costuras. O núcleo principal é que um Filler também pode ser considerado como desempenhando o papel de Solver na abstração de cadeia, atuando como um pagador proxy. Esta proposta foi desenvolvida em conjunto pela Uniswap e pela Across e está atualmente sob revisão pelo Grupo de Trabalho Cake.

OP Stack

O OP Stack, ERC-7683 e zkSharding são todas soluções internas do Ethereum para abordar a fragmentação de liquidez entre Camadas 2. Eles enfrentam a questão a partir de níveis arquitetónicos, de consenso e de aplicação, respetivamente. O OP Stack resolve problemas de transmissão de informações e descentralização do Sequencer ao projetar uma solução abrangente multi-Camada 2 que implanta automaticamente contratos cross-chain ao usar a arquitetura do OP Stack. Um Supervisor também está presente para desafiar e prevenir a transmissão falsa de informações cross-chain. Atualmente, Coinbase, Uniswap, Kraken, etc., utilizam a arquitetura do OP Stack.

Um exemplo típico é o Unichain. O Unichain aborda principalmente a fragmentação de liquidez entre cadeias através da integração com a rede Superchain. Esta configuração facilita o movimento de liquidez de forma contínua, fornecendo:

• Ponte Cross-Chain Baseada em Intenções: Esta ponte suporta transferências de liquidez inter-blockchain rápidas e fiáveis, permitindo que os utilizadores definam intenções que ajudam o sistema a selecionar automaticamente o melhor caminho para mover liquidez. Esta abordagem abstrai a complexidade para os utilizadores, tornando as transações cross-chain mais suaves e rápidas.
• Rede de Verificação Unichain (UVN): Esta rede descentralizada de operadores de nós verifica transações entre cadeias, proporcionando uma finalização econômica mais rápida, o que é crucial para garantir um assentamento eficiente das transações entre cadeias, minimizando assim os riscos de fragmentação de liquidez devido a atrasos nos assentamentos.
• Flashblocks e Construção de Blocos Verificável: Ao usar Flashblocks, a Unichain reduz significativamente o tempo de bloco, melhorando a eficiência para os provedores de liquidez enquanto alcança mercados cross-chain mais sincronizados. Flashblocks ajudam a garantir que a liquidez permaneça prontamente disponível, reduzindo os impactos negativos causados por atrasos na confirmação de blocos que podem levar a uma liquidez fragmentada.

Conclusão

Em resumo, resolver problemas de liquidez entre cadeias é um vasto campo com inúmeras abordagens. Por exemplo, dentro do ecossistema da Camada 2, as soluções variam desde a mensagem cruzada integrada do Ethereum, como o ERC-7683, até o OP Stack na Optimism, que compartilha sequenciadores para facilitar a liquidez. Além da Camada 2, as blockchains da Camada 1 também enfrentam desafios com liquidez fragmentada, estado e experiência do usuário. As soluções aqui abrangem abordagens centradas em aplicações focadas na liquidez, Redes de Solvers off-chain e soluções centradas em contas como a NEAR, que também dependem de papéis de Solvers off-chain.

A liquidez entre cadeias, o estado e a fragmentação da experiência do usuário representam desafios centrais para toda a indústria de blockchain. Uma abstração de nível superior, semelhante à abstração de cadeias, é uma abordagem promissora para abordar esses problemas de forma holística. Isso serviria como um verdadeiro Gateway para o Web3, resolvendo a fragmentação da experiência do usuário enquanto consolida a liquidez e o estado de forma contínua, invisível ao usuário. Os métodos de integração variam, envolvendo redes Solver off-chain ou pontes atômicas entre cadeias, cada uma com méritos que valem a pena explorar.

No final, um futuro multi-chain é inevitável, e abordar a fragmentação da liquidez é um passo essencial para a indústria. O potencial para criar uma camada de liquidez unificada em todas as chains representa uma vasta oportunidade de crescimento, possivelmente abrindo caminho para o equivalente Web3 do Google.

Sobre a Gate Ventures

Gate Ventures, a ala de capital de risco da Gate, está focada em investimentos em infraestrutura descentralizada, middleware e aplicações que irão remodelar o mundo na era Web 3.0. Trabalhando com líderes da indústria em todo o mundo, a Gate Ventures ajuda equipes e startups promissoras que possuem as ideias e capacidades necessárias para redefinir as interações sociais e financeiras.

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