一文了解通用跨链信息传送协议 Wormhole

Wormhole China
12 min readDec 10, 2023

在浩瀚的宇宙中,虫洞是一种神奇的现象,像魔法一般连接着两个遥远的空间点,为探索者打开了一扇梦幻的大门。同样,在数字世界中,Wormhole(中文译名:虫洞)也带有这样的魔力,在众多区块链星球之间架起了一座神秘的桥梁,使得原本互相隔绝的资产与数据得以自由流通。

在今天的加密领域,我们生活在一个由多链构成的星系中,在这个世界中每条公链就像一个个孤立的星球,漂浮在广袤的加密宇宙中。而跨链信息传递协议则成为了连接这些星球的神秘力量,让它们能够相互沟通、交换。其中,Wormhole 以其独特的角色,成为了加密宇宙中真正的 “虫洞”,串联起众多区块链。想要深入了解这个加密宇宙和其跨链生态的运行规则,我们首先需要解开 Wormhole 的神秘面纱。

本文将介绍 Wormhole 的概念、核心产品及其用例,生态概况、工作原理,以及它有什么优势,为什么我们需要一个像 Wormhole 这样的解决方案?

Part1 什么是 Wormhole?

Wormhole 不仅仅是一个空洞的名字,它是跨链通信的前沿探索者,也是加密世界中不可或缺的基础设施之一。简单地说,Wormhole 是一个去中心化的通用跨链信息传送协议,它允许不同的区块链网络之间传输资产和信息。

最初,Wormhole 只是一座资产桥,但随着后来多链生态的逐渐发展以及多链应用与日俱增,到今天 Wormhole 已经进化成了一个支持 25+ 条异构公链之间传送任意消息的通用 AMB(Arbitrary-Message-Briage)桥,也被称为通用跨链消息传送协议或互操作协议,而 Wormhole 的资产跨链桥的功能则由前端应用 Portal Bridge 承担,并对外提供服务。

正如上面提到的,Wormhole 这样的发展轨迹并非偶然。随着区块链技术和生态的不断进化,越来越多的公链出现在了我们的视野中,每一条都有其独特的特点和优势。然而,它们之间的孤立状态限制了它们的价值和发展潜力,于是才有像 Wormhole 这样的协议出现,旨在打破这些壁垒创建一个更加开放和互联的区块链世界。

值得注意的是,关于 Wormhole 有两个容易被大家忽略或误解的地方,这里再次跟读者强调:

  • Wormhole 不是一个区块链(L1 或 L2),而是为区块链或 Rollups 提供通信手段的底层协议。
  • Wormhole 也不是一个单纯的资产桥,尽管有基于 Wormhole 构建的协议具有这个功能,它既包括资产传送也包括信息传送(合约调用、状态更新等)功能。

Part2 Wormhole 的工作原理

通过上一章节内容,读者应该对 Wormhole 有了一个基本概念,接下来让我们进一步深入探讨 Wormhole 背后的工作原理。

核心组织架构

在了解 Wormhole 的工作原理之前,我们首先来了解下它的核心组织架构。

Wormhole 的核心组织架构基于 PoA (Proof of Authority) 机制,由一组被称为 Guardians(守护者)的受信任实体构成。这些 Guardians 并不是随机选择的,而是具有资本和声誉背书的知名实体。 目前,Wormhole 的 Guardian 网络由 19 个成员组成,其中包括如 Chorus One,Everstake,Figment 和 xLabs 等知名公司。

工作原理

Wormhole 的工作流程既简洁又高效,其核心是一个被称为 VAA(Verifiable Action Approval)的跨链消息格式。在 Wormhole 支持的各个链上,都部署了一组特定的合约,名为 Wormhole Core Contract。这些合约负责将应用程序的跨链请求转化为 VAA。

当一个跨链请求被处理为 VAA 后,19 个 Guardians 会监听这些新生成的 VAA。每个 Guardian 都会独立地对 VAA 进行签名,这些签名最终会被组合成一个多重签名。为了确保消息的真实性和安全性,至少需要 2/3 的 Guardians 对 VAA 进行签名批准。

接下来,一个被称为 Relayer 的角色负责将这些已签名的 VAA 中继到目标链。当目标链上的 Wormhole Core Contract 收到这些签名后的 VAA,它会验证这些签名,并将消息传递给目标应用程序。

值得注意的是,Relayer 在中继 VAA 时会产生 Gas 费用。这些费用包括将消息提交给 Wormhole Core Contract 的费用以及目标应用程序执行该消息的费用。Relayer 会垫付这些费用。而 Wormhole 并没有设置公共的 Relayer,因此各应用程序需要自行设计对 Relayer 的激励机制,或者自己运行 Relayer。

以上就是 Wormhole 的工作原理,总的来说,Wormhole 通过其独特的组织架构和工作流程,为跨链通信提供了一个安全、高效的桥梁,确保了各个区块链之间的无缝互操作性。

Part3 Wormhole 核心产品及用例

作为跨链通信的前沿探索者,Wormhole 为开发者和用户提供了一系列强大的产品,包括 Messaging、Connect 和 Gateway,它们分别涉及协议、前端(应用)和链层面。这些产品旨在简化跨链交互,同时确保最高级别的安全性和效率。

Messaging

在一个多样化的区块链生态中,消息传递成为了一个核心需求。Wormhole 的 Messaging 产品提供了一个去中心化的解决方案,使得不同的区块链网络可以安全、轻松地进行信息和价值的交换。

Messaging 的核心功能是跨链信息传递,并配备了简化的集成方式便于加速用户和流动性的增长,同时具备高度的安全性和去中心化特性。

举个例子,假设一个 DeFi 项目在 Ethereum 上运行,但希望能够与 Solana 上的另一个项目进行交互。通过 Wormhole 的 Messaging,这两个项目可以轻松地交换信息和价值,无需复杂的中间步骤或第三方干预。

Connect

Wormhole 的 Connect 产品为应用提供了一个简单的桥接工具,只需几行代码,即可集成 Wormhole 协议实现跨链功能。

Connect 的主要功能是为开发者提供了一套简化集成工具,使开发者只需要通过几行代码即可将 Wormhole 的封装和原生资产桥接功能集成至其自己的应用中。

在这里了解更多信息和查看短视频演示:https://wormhole.com/connect/

例如,一个 NFT 市场希望将其 NFT 从 Ethereum 桥接到 Solana。使用 Connect,这个市场可以在其应用程序内为其用户提供一个简单、快速的桥接工具,使他们可以在两个链之间自由地移动他们的 NFT。

Gateway

Wormhole Gateway 是一个由 Cosmos SDK 支持的应用程序特定区块链。通过基于 IBC 的流动性路由器,Gateway 将以太坊及其他区块链的流动性和用户与 Cosmos 链和应用程序连接起来,为非原生资产进入 Cosmos 生态系统提供了桥接方式。其利用 Cosmos SDK 和 CosmWasm 的灵活性,实现了 Wormhole Stack 和 Cosmos 生态系统之间的无缝组合性,最终使得基于 Cosmos 的链和应用在流动性和用户增长方面受益。

例如,一个 Cosmos 上的 DeFi 平台希望引入来自 Ethereum 的流动性。通过使用 Gateway,这个平台可以轻松地访问 Ethereum 上的流动性,同时确保交易的安全性和效率。

Part4Wormhole 生态系统概况

在 Web3 中强大的生态系统是一个项目成功的关键因素之一。作为跨链通信基础设施,Wormhole 已经建立了一个由众多合作伙伴、项目和资助计划组成的健壮生态系统。

Wormhole 生态系统主要分为三个部分:Guardians、连接的公链合作伙伴以及其他合作伙伴,其中 Guardians 在前文中已经进行了介绍,这里将不再展开介绍。

  • 连接的公链合作伙伴:截止目前,Wormhole 已支持 25+ 条异构公链之间传送任意消息包括:Solana、Ethereum、BNB Chain、Polygon、Avalanche、Arbitrum、Optimism、Base、Aptos、Sui、Sei、Injective、Algorand、Moonbeam、Near、Oasis、Aurora、Fantom、Karura、Acala、Klaytn 和 Celo 等。
  • 其他合作伙伴:这些合作伙伴包括基于 Wormhole 构建的各类应用程序(Bridge、DEX、Aggregator 等),通过 Wormhole 进行跨链联合治理的项目,集成 Wormhole Connect 产品的项目以及支持 xAsset 的项目等,例如 Uniswap、Lido、Frax、Hashflow、Carrier、Degods、Y00ts 等。

除此之外,Wormhole 也在积极拓展与其他跨链协议的合作发展,比如与 Circle CCTP 建立合作关系等。

同时,Wormhole 还推出了多个资助计划,包括 Cross-Chain Ecosystem Fund、xGrant program、Wormhole Base Camp Accelerator 等,旨在推动生态系统的增长和创新。

由此可见,Wormhole 生态系统不仅是其技术的反映,还是其愿景、合作伙伴关系和社区参与的结合。这个生态系统确保了 Wormhole 在跨链通信领域的领导地位,并为未来的增长和创新打下了坚实的基础。

Part5 Wormhole 的优势

从上文我们可以得知 Wormhole 的消息传递机制虽然简单但却十分高效,除此之外造就其成为跨链通信先驱并拥有丰富的生态和广泛的用例还得益于其以下几方面的优势:

1. 去中心化

去中心化是 Wormhole 的核心理念。Wormhole 通过其 Guardian 网络实现了真正的去中心化,这种去中心化的方法确保了没有单点故障,提高了网络的安全性和可靠性。此外,与那些使用对抗性 relayers 的解决方案相比,Wormhole 的合谋阈值远高于 1 或 2,进一步增强了其去中心化的特性。

2. 模块化设计

Wormhole 的设计强调模块化,使得生态系统中的各个组件(如 oracle、relayer、应用程序等)可以独立于其他部分进行设计、修改和升级。这种模块化的方法确保了系统的灵活性和稳定性,同时更加能够快速调整和适应未来的发展趋势。

3. 支持非 EVM 兼容与 EVM 兼容链的桥接

Wormhole 是少数几个能够将非 EVM 兼容链(如 Solana、Aptos、Sui、Algorand 等)与 EVM兼容链(如 Ethereum、BNB Chain、Polygon 等)连接起来的消息传递解决方案之一。这种广泛的链支持确保了 Wormhole 的广泛应用性、互操作性以及优秀的可扩展性,目前,Wormhole 支持跨 25+ 条链的通信。

4. 强大且可升级的信任网络

Wormhole 的信任层采用 PoA 机制构建,由一组受信任的 Guardians(守护者)负责链间消息的验证且这些 Guardians 都是具有强大的资本和声誉背书的知名实体,这确保了跨链消息的真实性和安全性。同时,Wormhole 的设计允许其进行升级和修改,而不会破坏现有的集成。例如,随着时间的推移,Guardian Set 可以通过阈值签名扩展到 19 之外,确保了其长期的可持续性和适应性。

5. 无缝的用户体验

Wormhole 提供了一个简单、高效的跨链交互体验。目前,Wormhole 对于资产跨链交易不收取任何费用(用户需要支付必要的 gas fee),另一方面,Connect 使得许多应用可以轻松将 Wormhole 集成至自己的 DApp 内且开发者不需要支付任何费用,大大简化了交互过程。

综上所述,Wormhole 通过其技术创新、强大且可升级的信任网络和无缝的用户体验,为跨链通信提供了一个高效、安全和经济的解决方案。

Part6 总结

正如我们多次提到的,随着各种区块链平台(L1 & L2 & Rollup)的崛起,如何确保这些独立的网络能够无缝、安全地通信,已经成为了一个迫切需要解决的问题。这也是为什么我们需要一个像 Wormhole 这样的解决方案的原因。

Wormhole 不仅仅是一个技术解决方案,它更代表了一个愿景,一个跨链的未来,其中各种区块链平台可以自由、安全地交流信息和价值。通过其独特的设计、强大的 Guardian 网络和广泛的链支持,Wormhole 已经确立了自己在跨链领域的领导地位。

但这只是开始。Wormhole 生态和社区正在不断地发展和创新,为了实现一个真正去中心化、互操作的未来。因此,无论您是开发者、研究者还是普通用户,我们都希望您与我们一起深入探索和参与 Wormhole 生态和社区,为这个愿景的实现注入更多的活力。

关于 Wormhole

Wormhole 是领先的区块链互操作平台,致力于推动跨链技术的发展和增长。目前,Wormhole 为开发人员提供了访问超过 30+ 主流区块链网络上的流动性和用户的通道,用例涵盖了 DeFi、NFT、治理等多样化的应用场景。围绕其基础的通用消息传递协议,Wormhole 正在开发一系列增长产品,其中,Wormhole Connect 是一个关键的资产层产品,为开发者提供了一个易于集成的应用内桥接工具,仅需 3 行代码即可完成无许可的集成。Wormhole 协议得到了 Circle 和 Uniswap 等团队的信赖与使用,迄今为止,该平台已通过数亿条跨链消息,安全处理了超过 350 亿美元的资金转移。

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