MAP Protocol：主动型中继链跨链先锋

作者：AvatarDAO

项目背景

一、Layer1与封闭的孤岛

Layer1指的是底层区块链

包括以太坊，比特币、Solana、Polkadot、Near、Cosmos、Aptos、Sui等

是各自生态系统中的主要网络

Layer1能够在自身的区块链上处理并完成交易，同时自带用于支付交易费用的原生代币

以太坊巨头，但无法一家独大

https://defillama.com/chains

L1生态蓬勃发展，不断蚕食ETH生态份额

由于技术、生态、竞争等原因，各主链之间像一个个孤岛，之间无法互通，资产无法进行转移

二、跨链

跨链：多链间的互通，主要包括通证交换、通证传递和信息传递

各链孤岛现状，限制了用户需求的多样化和区块链扩展性

新dApp不断增多，资产需要转移，数据需要互通

跨链技术被认为是区块链领域的圣杯，是实现万链互通的关键技术

重要性和互联网的TCP/IP进行类比，它将网互联变成互联网

Web3的庞大需求

1.整个Web3需要的TPS可能是几十亿次，众多的L1一起可能都无法承载

2.有将所有L1聚合成一个整体的强烈需求

三、跨链范式

1、基于哈希时间锁的原子交换

简单原理

用户A生成随机密码r,并计算出r的哈希值m=hash(r)，将m值发给用户B；

与此同时，用户A发起一笔交易，向用户B转1BTC，该交易的成功是有条件的，须

用户B出示密码r才能成功，否则超过预设的时间，交易将自动失败；

用户B看到A发起的交易之后，也发起一笔交易，向用户A转移10个ETH，该交易

的成功也是有条件的，需要用户A出示r才能成功；

用户A看到B发起的交易之后，出示r值，使得B发起的交易成功，获得B转账的10

个ETH，r值被披露；

用户B在上个步骤中也拿到了A出示的r值，使得A发起的交易成功，获得A转账的1个BTC；

超过预设时间，交易也将自动失败；

哈希值和时间锁实现了跨链双方去中介的原子交易，无需任何信任假设，因为哈希运算是不可逆的，知道m无法推算出r

被耦合为一个事件，要么整体成功，要么整体失败，不会出现A给B的转账成功，而B给A的转账失败的情况

交易双方必须同时在线，严格执行参与流程，如果无法找到一个在线的交易对手方，则必须等待

交易手续费相对较高

无法实现通证传递及更广泛的跨链信息传递

往往和其他跨链技术组合使用

2、多方见证人

见证人的产生方式可能是许可式的，也可能是自由准入的

用户对见证人的信任基础，可能来源于见证人自身的信用，也可能来源于见证人做了超额抵押

见证人可以指定、轮流，也可随机抽取

Maps.me和Oxygen：超过95%的代币存放在FTX中:金色财经报道，由Alameda Research支持的DeFi项目Maps.me和Oxygen周二发布声明称，超过95%的代币供应存放在加密交易所FTX中。声明中还表示，项目团队正在考虑所有能够保护平台的选项，并已聘请法律顾问提供帮助。2021年1月，Alameda领投了Maps.me 5000万美元的融资，该项目提供类似于谷歌地图的服务，约有1亿用户。一个月后，Alameda又领投了DeFi经纪公司Oxygen 4000万美元的融资，并希望将Oxygen整合到Maps.me中。[2022/11/16 13:10:10]

见证人模式是一种相对容易实现，且通用性强，适配成本低的跨链方式

黑客攻入见证人服务器成功便可偷走所有跨链锁定的资金

项目方监守自盗可取走相关资金

整个验证过程便无法完全规避作恶风险

跨链桥2022年被盗损失达20亿美元，使用MPC跨链的项目则首当其冲

主流跨链设施如Multichain、Celer、Axelar都采用了MPC

3、类中心化预言机

预言机和中继器独立工作，相互验证

Chainlink的Oracle提交源链跨链信息到主链上，同时中继链Relayer也提交跨链信息到主链，主链交易验证合约对Relayer所提交的receipt和Oracle所提交的receiptsRoot的对应关系进行验证，如果验证通过，该receipt被认为是合法的receipt，并向上层协议转发，触发后续的跨链资产操作

必须假设Relayer和Oracle是独立的，而这种信任假设是不可能永恒成立的，无法从根本

上保证二者不能合谋做恶

Relayer依靠质押量进行权威排名，虽然随机选择，但仍属于权威人士，有Oracle和权威人士合谋的风险依然存在

同时预言机跨链数据投喂不够精准，并且去中心化程度无法提供密码学证明，存在第三方联合作恶的可能性

代币项目为LayerZero

不是绝对去中心化

4、轻节点

4.1轻节点

即lightclient

是指一个体积较小的，只存储区块头信息的节点

轻节点并不存储链上的全部交易，但是可以通过区块头信息，即可实现对源链来的消息进行真实性验证

其过程大致如下

当源链A有请求传递一笔跨链交易信息给目标链B时，交易发起者将该交易的明细内容、区块高度、以及该交易SPV证明一并提交到B链；

部署在B链上的A链轻节点合约，通过SPV证明，重新计算该交易所在区块的区块头哈希值；

得到的哈希值与轻节点中对应的区块头哈希值进行比较，如果一致，则表明该交易确实发生在该区块中，若不一致，则说明该交易并不存在于该区；

4.2双链双向锚定型轻节点

两条链均为主链，均有共识机制和原生通证，各有安全保证

源链和目标链的关系是相对的，两条链可以互为源链

在一个跨链消息传递事件中，消息的源起方往往被称为源链，消息的接收方则被称为目标链

OpenSea推出StreamAPI的测试版，允许开发人员获取价格波动等数据:金色财经消息，OpenSea推出StreamAPI的测试版本，该API是一种基于websocket的新服务，允许开发者通过API获取价格波动、上架、出价和所有权变更等数据。该API使得用户无需手动刷新即可在数据发生变动时接收通知。[2022/5/6 2:53:40]

跨链双方通过互埋对方轻节点，即可实现互相读取对方链上的信息，互联互通，这种形态被称为双向锚定

两个方向都有Relayer组负责向对方传递信息

代表项目为MAPProtocol，MAPProtocol与任何链均为双向锚定

4.3子链双向锚定

子链与主链通过轻节点互传信息，如Polkadot主网与子链之间的关系，Cosmos及子链的关系和Aurora与子链的关系

子链没有自己的共识机制和原生通证，其安全性完全依托于主链，具有单向性，而侧链本身是一条独立运行的区块链，侧链与主链的关系，是相对概念，具有双向性

4.4中继链

在每两条链之间建立双向锚定轻节点，连接数和适配成本随着链数量的增加，将以指数级增加

中继链：建立一条中继链，中继链上有所有其他主链的轻节点，然后再每一条链上建立该链的轻节点，其他所有链都与中继链建立连接，成本立即从n(n-1)/2下降到了n

4.5中继链型轻节点的优势

共享主网安全

中继方案是双向锚定方案的变体，共享主链安全；

通过区块头验证交易信息，其可靠性是在密码学上被保障的，交易是否存在，与验证人无关，完全去中心化；

轻节点的验证程序和源链网络的验证程序完全相同，共享源网络安全；

Relayers传递的区块头也不可能造假，因为轻节点合约可以像全节点一样，对区块进行严格的验证，虚假的区块头无法通过验证；

恶意的Relayers如果串通作恶，唯一可行的方法是传递一个分叉链上的区块的区块头，但对于一个健康的网络，分叉链最终不会成为最长链；

只有源链或者目标链的本身出现重组，才会影响到轻节点合约的安全性；

完全去中心化

Relayer与见证人的不同，Relayer由合约控制，与中心化无关；

不依赖于任何特权第三方，或授权第三方进行合法性验证；

更低的运营成本，更广的去中心未来

轻节点式侧链中的Relayer并不需要像见证人那样做超额抵押，可以用更小的代价实现更多的跨链锚定资产发行；

轻节点无需强大的硬件或运行全节点所需的高带宽，手机或嵌入式设备借款即可参与，更利于去中心化；

轻量级的方式快速在整个账本中验证某笔交易的合法性

轻节点利用互埋对方轻节点方式合约验证，具有独立自验证特性

具有很高的扩展性，是当前最被广泛应用的跨链方案

4.6中继链的劣势

要根据不同的接入链的特性，制定不同的适配方案，做主动兼容，工作量较大

不同的链安全性有差异，会涉及到不同接入链的跨链授信问题，以保护整个跨链网络的安全

BitMax上线Maps.me 开盘95分钟最高涨幅达500%:据官方消息，BitMax交易所已于北京时间2月1日22:00上线Maps.me (MAPS)，并开放MAPS/USDT交易。 据BitMax官网显示，截止今日23:35，其平台上MAPS 95分钟涨幅达270.62%，最高涨幅达500%，目前报价0.55649 USDT。 更多详情请至官网查询。[2021/2/1 18:38:34]

新的区块链层出不穷，如果出现新特性的接入链，则需要开发新的适配方

4.7中继链形成的蓝图-全链

全链是多链的未来，一劳永逸的解决跨链问题

真正实现万链互联

某个中继链成为区块链世界的layer0，其他的链以layer1，layer2…的形式接入

中继链不只是一座桥梁，而是一个中枢，链枢在承担跨链消息传递的任务的同时，还需处理好链间消息路由，消息时序等问题

不同主链上的dApp、协议和用户无感无缝交互，用户体验更佳

接通所有区块链上的用户和资产，多链账本不再割裂

是多链并存格局下dApp的最佳增长方案，是Web3实现增长的关键

在多链竞争愈发激烈的未来，全链基础设施或许是比L2更重要的区块链扩容方案

4.8霸道型中继链Polkdot和Cosmos

Polkadot的平行插槽、Cosmos的Hub是典型的“双向锚定”关系，均蕴含了中继思想，目的是实现万网互联

Cosmos的跨链消息传递协议IB依旧是靠内置在接收链上的轻节点合约来对跨链消息做验证波卡的跨链消息传递协议XCMP没有采取轻节点式的技术来验证跨链消息的合法性，而是采用共享验证人

Polkadot中继链和CosmosHub不具备图灵完备性，无法编译智能合约，Polkadot创造了Substrate，Cosmos则创造了CosmosSDK，跨链SDK需要他链在链底层进行植入，也就是以太坊、BNB、Klaytn、Polygon、Avax等其他非发链工具生成的区块链而言，需要主动修改区块链底层结构让其与二者同构，然后再植入SDK到链底层才能实现跨链。但修改底层结构是一件极其复杂的挑战，因此目前无任何繁荣的L1与Polkadot中继链和CosmosHub实现链通

要与Polkadot中继链进行链通，必须将记账权交给中继链，也就意味着需要将安全交给中继链，这是其他生态繁荣的L1没法接受的

对于dApp开发者而言，使用Polkadot和Cosmos需要先搭建一个自己的专属L1，然后再将dApp部署在自己搭建的L1上。但搭建自己的L1不是dApp的核心需求，覆盖更多用户和资产才是。无论从开发成本、学习成本还是安全性来看，先建L1，再寻求跨链链通其他链的用户资产的发展路径都不划算

Polkadot和Cosmos虽然运用了轻节点(lightclient)跨链机制，也十分安全，但整体看来更像是构建了一个庞大的内部生态体系，在真正的互链互通和拓宽dApp生态上做的并不理想。二者的设计结构和技术机制让其很难与繁荣的区块链如以太坊、BNB进行互链互通。对dApp而言，二者虽然提供了便捷的发链工具，但没有真正解决其用户和资产覆盖度的诉求

任何主链想链接Polkadot或Cosmos，只能主动兼容

动态 | 加拿大加密交易所MapleChange关闭 913个比特币被盗:加拿大一家规模相对较小的比特币交易所昨日突然关闭，不过幸运的是，这对于比特币价格和更大范围的加密货币市场并未造成冲击。关闭的交易所MapleChange通过Twitter透露，一个软件“漏洞”让它持有的913个比特币(按当前汇率约合600万美元)全部被盗。[2018/11/27]

目前仍旧没有看到双方会兼容的动机与动向

MAPProtocol项目分析

一、项目介绍

MAPProtocol主链RelayChain为中继链，链上有所有其他主链的轻节点

并已在其主链上安装MAPProtocol轻节点

MAPProtocol主动的在主链RelayChain上预编译合约层内置各个繁荣L1的签名算法和hash算法

全面接通Ethereum/Polygon/BNBSmartChain/Klaytn/NEAR等主流EVM和Non-EVM，将MAPProtocol主链RelayChain轻节点以智能合约形式部署到各个L1上

通过轻节点与已安装RelayChain轻节点的主链进行互联，让所有L1与RelayChain成为同构链，同时还实现了轻节点之间的跨链有效性验证

二、项目架构

1.协议层ProtocolLayer-基础核心

由MAPReplayChain、各链布署的轻节点，以及链间消息传递程序Maintainer构成

MAPRelayChain虚拟机层以预编译合约的方式成功将各大L1签名算法、hash算法和MerkleTree证明内置，让MAPRelayChain就像精通各国语言的超级语言机器，通过MAPRelayChain链与链之间就能相互沟通，这为各链互通打下了同构基础

轻节点具有独立自验证和即时最终性保证的特点，基于MAPRelayChain的同构基础，轻节点交叉验证网络可以拥有相同的数据语言，能以智能合约的形式轻松地部署到任何对应的L1上，继而进行去中心化的跨链有效性验证

Maintainer是独立的链间消息传递程序，负责更新轻节点的最新状态，将各个链的共识层区块头信息，以交易形式写入目标链上的起源链的轻节点智能合约中，以此保障目标链上的起源链的轻节点与起源链的Validator信息一致

2.MOS全链服务层

MAPOmnichainasaServiceLayer

类似于面向安卓生态的GoogleMobileService，为dApp开发者提供全链开发服务

该层拥有部署于各个区块链上的跨链资产锁定智能合约和链间消息传递组件Messenger，开发者可直接利用这一层建立全链应用场景，也可根据自己的需求进行进一步编译，由此节省全链的开发和学习成本

这一层的智能合约都是通过CertiK审计的开源组件，dApp开发者可以直接使用，无需担心安全与开发成本的问题

3.全链应用层

OmnichainApplicationLayer

以去中心化衍生品和合成资产为例，目前二者受制于其他链上资产价格、数量的情况，通过链下预言机无法获取精准、及时的资产数据信息，所以流动性和用户体验都欠佳。

动态 | 加拿大数字货币交易所MapleChange下线:据CCN报道，加拿大阿尔伯塔省的一家数字货币交易所MapleChange已经下线。该交易所称由于bug，只能结束其业务，并无法退回任何钱款。[2018/10/29]

虽然多链布署可以解决这一问题，但这一过程耗时费力，更会增加不必要的开发成本。

MAPReplayChain上完成布署，去中心化衍生品和合成资产就可以从MAPProtocol链上预言机上获得精准的多链数据，不再受制于数据流动的阻碍，从而轻松实现资产的全链流动

类似应用场景还有全链DID、全链借贷、全链Swap、全链GameFi、全链DAO治理、全链代币及全链NFT，无论dApp的主业务合约部署在哪个L1上，通过MAPProtocol开发者即可轻松构建有能力覆盖所有链用户和资产的全链应用程序

4、zk技术应用

签名检查：针对特定Merkle根的Merkle证明检查，以及哈希链接和累计工作检查都适合通过zkSNARK进行认证

在轻节点的构建方面，简化存储大量的验证器组信息或块头

承诺是关于验证器集合或最新的块头集合，每次集合改变时，承诺都会被更新。

用zkSNARK来证明从旧的承诺到新的承诺的变化反映了验证器集或块头集的有效变化

zkSNARK施加的限制主要包括检查是否有足够多的旧验证人批准了新的集合，并且投票权重通过了一定的阈值

三、全链应用范例

1、跨链借贷

目前，如果一个用户在A链上有钱，但想在B链上挖矿，那么这个用户必须经过9个步骤

在A链上质押->借款->跨链桥->交换->在目的链上挖矿->交换回来->跨链回来->偿还贷款->取消质押；

通过MAPProtocol，在A链上质押，在目的链上借款、挖矿、还款、解锁质押，跳过四次跨链桥和交换的费用

2、全链Swap

全链Swap通过连接最好的跨链DeFi协议，用大大低于传统DeFi交易所的费用换币。

通过MAPProtocol，开发者可以建立一个真正的去中心化的全链交易所，让用户可以交换任何链上的任何代币

全链SWAP还可以通过连接主流DEX的流动性来实现全链的聚合交换

现有的AMMs可以被包装起来，以执行从一种资产到另一种资产的全链交换，而不需要修改任何现有代码

用户将能够从以太坊的ETH交换到NEAR的Near，只需从源链上进行一次交易

在用MAPProtocol构建的全链交换中，用户可以在一个池子里增加多链币的流动性，这意味着向来自不同链的一对代币提供流动性成为可能

用户可以直接将一个代币换成另一个不同链的代币，而不使用任何中间代币，如稳定币，实现全链互换的最短路径

ButterSwap是第一个真正去中心化的跨链网络，使用户能够交换任何链上的任何代币，目前已经在测试，即将上线

3、全链GameFi

通过MAPProtocol，GameFi项目可以在多个链上部署其代币，并允许来自其他链的用户高效、安全地将其资产转移到他们项目的链上

例如，一个BNBChainGameFi项目将其代币部署在Polygon和WAX链上，来自Polygon和BSC的用户可以通过跨链桥将其资产转移到WAX并参与GameFi，从而成倍地增加用户

另一种可扩展并保持良好游戏体验的方式是直接部署在MAPORelayChain上，通过MAPORelayChain的互操作性，GameFi项目可以通过在MAPORelayChain上部署，自动与所有EVM和非EVM链有效和安全地连接起来。MAPORelayChain将主动与所有即将到来的链连接，以便GameFi项目可以专注于用户体验，而不必担心扩展性和安全问题

4、链上数据：链上预言机和衍生品

MAPPProtocol实现了数据跨链，并正在培育一个全新的预言机市场——链上预言机

通过在MAPO中继链上的部署，衍生品和合成资产应用可以很容易地从链上预言机获取可靠的多链数据

5、全链治理

以Aave为例

正如其开发者所言，在以太坊网络上执行的一项提案被发送到PolygonFxPortal。然后，该机制读取以太坊数据，并将其传递给Polygon网络进行验证。之后，Aave跨链治理的桥接合约收到了这些数据，对其进行解码并排队行动，等待时间锁定来完成。Aave跨链治理桥是以一种通用的方式建立的，可以很容易地适应与任何支持EVM和跨链信息传递的链的操作

目前，该资源库支持与Polygon和Arbitrum的合同桥接。在Aave上，用户可以提交Aave改进协议或AIP，以针对DeFi平台的各种功能。凭借MAP协议与所有链的互操作性，通过安全的跨链基础设施可以实现对所有EVM和异构链的全链管理

6、可置换代币和NFT桥

跨链桥和跨链NFT桥不再需要建立他们的基础设施或使用MPC

使用MAPO具有即时最终行的底层跨链验证网络和MOS应用开发者服务包，跨链桥开发者可以轻松建立他们的NFT或同质化代币桥接器应用

四、项目优势

1、全链互联、全网跨链

与Cosmos，Polkadot及Aurora不同的是，MAPRelayChain与所有链达到同构，互联所有L1，而非仅仅生态同构链，是市场上唯一能覆盖所有链、且安全性最高的全链基础设施

通过中继链让所有割裂的公链账本成为了一套分布式账本

NEAR上面的RainbowBridge，Polkadot，CosmosIBC和全链的MAPProtocol都采用了100%中本聪共识和100%拥有数学证明的light-client独立自验证跨链技术，但是，Polkadot、CosmosIBC，还有NEAR的RainbowBridge无法覆盖所有的链，只能覆盖自己的生态。比如Polkadot和CosmosIBC就没法支持如以太坊、BNBChain、Polygon这类异构链的跨链，RainbowBridge目前也只能跨Aurora

2、完全去中心化，无特权，100%中本聪共识机制

轻节点、Maintainer、Messenger三者相互查验，全方位确保跨链验证的真实性和安全性，从机制上杜绝了Messenger和Maintainer作恶的可能，100%中本聪共识的区块链级别跨链技术验证，整个验证过程不依靠任何链下数据验证，也不依靠任何第三方特权角色，是一种完全可证明的去中心化跨链机制。

LayerZero包括了轻节点，但这只是为同链验证验证，并非跨链验证，也是具有二义性的特权角色

3、共享主链安全

MAPReplayChain采取中继方案，通过轻节点双向锚定，轻节点的验证程序和源链网络的验证程序完全相同，完全双主网验证的机制受密码学的保证，除非恶意分叉行为，才会影响到轻节点合约的安全性，是目前为止最安全的跨链方案

4、兼容EVM链与非EVM链

中继链上预构建了各个公链的签名算法和哈希算法，不但可以进行多链扩展，还可以链接EVM链与非EVM链，支持跨链通信与资产安全、无缝的转移

5、对开发者相当友好

兼容几乎所有的区块链并支持DApps在中继链上的原生部署

基于轻节点(lightclient)的跨链轻客户端sdk，各条区块链在底层可以直接接入

提供自开发SDK，开发者进行dAPP开发的复杂度降低

独有的基于零知识证明的轻客户端设计，减少了异构链开发难度的同时保证了跨链消息传输的安全性

6、更低的运营成本，更广的去中心未来

轻节点式侧链中的Relayer并不需要像见证人那样做超额抵押，可以用更小的代价实现更多的跨链锚定资产发行

通过零知识证明(ZK)+轻节点(lightclient)的跨链验证方式优化数据验证成本，减少需要支付的gasfee

五、团队

MAPProtocol创立于2019年

是一个完全由极客工程师和研究员文化主导的团队

六、社交与推广

推特10.6万人

推文互动性高

创始人积极参与各类活动

与其他项目方合作积极主动

七、代币经济模型

总供给量为100亿

15%为团队激励

21%属于EcosystemDAO

12%为MAPProtocol基金会所有

22%为投资者和早期支持者所有

30%为挖矿奖励

八、市值

市值：$22,342,490

流通供应量：2,228,621,190

流通率：22.3%

总市值：$101,348,762

九、持币情况

十、代码开发情况

代码21年开始，至今未间断，更新频率较高

代码参

与人员10人

版本更新迭代8次

十一、专家评价

1、Flow首席开发人员BohaoTang

MAPProtocol正在帮助Flow构建全链应用体验的基础设施，它具有跨链验证环节无特权角色和覆盖所有EVM链和non-EVM链的特点，我们认为它可以为Flow生态带来更丰富多彩的可能

2、南洋理工大学网络安全实验室主任刘杨教授

MAPProtocol的全链互操作性相比去其他跨链方案更安全、兼容性更强，对dApp也更友好，「MAPProtocol以其成熟、新颖、稳定的跨链方案设计使EVM链与非EVM间可以进行安全、无缝的跨链通信与资产转移。相比Axelar、Celer等无中继链的中心化跨链方案而言，MAPProtocol的中继链不但易于进行多链架构的扩展，也避免了超级管理员掌控链间通信的作恶风险

相比使用中继链的Polkadot与Cosmos的去中心化方案而言，MAPProtocol独有地加入了零知识证明方案，使用以智能合约形式存在的轻客户端对链间消息进行验证。这种轻量级的实现方式使异构链间不但不需要针对底层进行SDK嵌入与结构兼容，更能够保证链间消息传输的安全性和保密性，使其能够兼容几乎所有的区块链并进行互操作

最关键的是，MAPProtocol创新的跨链设计，使dApps可以直接在中继链上进行开发并原生部署。通过对接各个区块链上的资产，使MAPRelayChain成为了跨链资产与数据交互的关键组件，并有机会被证明为是跨链方案真正的未来

十二、结论

跨链互联的优质解决方案

全网跨链，全链互联，前景广阔

团队持续多年的深耕积累

项目优质，但估值过低

参考文献：

files.mapprotocol.io

深度报告|将孤岛连成大陆：跨链技术及应用形态全景图

一文详解MAPProtocol：可证明的去中心化全链基础设施

为什么说LayerZero是伪去中心化跨链协议？

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