
“Oneblock 百科”是 Oneblock 社区特别策划的 Web3 行业术语和专业概念解读专栏。本栏目将聚焦区块链领域技术基础名词和行业热点新词,从溯源、梳理和解读基本概念入手,为大家呈现高质量的科普向短文。希望能够使 Web3 领域从业者和爱好者快速掌握区块链前沿知识,并给予新手开发者以知识增益,进而在概念释读中获取一些新的启发。下文是本栏目的第七期,将聚焦跨共识消息格式 XCM。
XCM

XCM 是波卡的跨共识消息格式(Cross-Consensus Messaging Fromat)的简称,XCM 不仅支持平行链之间的通信,还支持智能合约、DApp 和 Substrate pallet(模块)之间的通信。
XCM 不能用于在系统之间实际“发送”任何消息,它的效用只在于表达接收者应该做什么。XCM 是消息格式,需要搭配消息传递协议使用,才能完成消息的跨链。

XCVM
XCM 的核心是 XCVM(交叉共识虚拟机),它是一种超高级非图灵完备计算机,它的指令设计和交易大致处于同一水平。XCM 中的“消息”是 XCVM 上运行的程序,是一个或多个 XCM 指令,程序将一直运行,直到最后或遇到错误为止。XCVM 是一个状态机,状态在寄存器中保持跟踪,即对托管它的共识系统整体状态的访问。
XCM 特性
XCM 的目标是成为一种在共识系统之间交流思想的语言,具有以下特性:
通用性,以便在一个不断增长的生态系统中适当地发挥作用;
可扩展性,由于可拓展不可避免地意味着变化,它也应该是面向未来和向前兼容的;
高效,可以在链上运行,也可能在计量环境中运行。
XCM 传输机制
XCMP(Cross-Chain Message Passing)跨链消息传递协议,它可以被看作是两条不同链之间的桥,一对平行链之间最多可以有两个通道,一个用于向另一个链发送消息,另一个用于接收消息。XCMP 保证了消息被有序、及时、公平的传递和处理。
UMP(Up Message Passing)向上消息传递,意为允许平行链向它们的中继链发送消息。
DMP(Down Message Passing)向下消息传递,即允许中继链将消息向下传递到其平行链。
Substrate 桥,它是不需要共享共识的 Substrate 链之间的传输机制,这种传输机制并不是那么安全,毕竟它只是一座桥。
p2pXCMP,是第 5 种传输机制,正在开发中,它允许准链之间的非中继消息,允许更高的吞吐量和更便宜的消息传输。

XCM 用例
在 XCM 信息实现的早期阶段,有两个最常见的用例:远程转移,资产传送。
资产传送,通过销毁在初始区块链的资产并在目标链上创建相应数量的资产以将资产从一个区块链转移到另外一个区块链。在此情况下,每条链都将使用原生资产作为储备,类似于销毁铸造的桥接机制。此模式需要一定程度的信任,因为两条链中的任何一条都有可能恶意铸造更多资产。
远程转移,通过在初始区块链上由目标区块链所拥有的中间账户将资产转移至目标区块链。此中间账户称为“主权”账户。在此情况下,原本链上的资产将不会被销毁,而是由主权账户持有。而 XCM 的执行将会在目标链上铸造包装(又称“虚拟”或是“跨链”资产)的相应资产至目标地址。此包装资产将能够永远以 1:1 的比例与原生资产兑换。此机制类似于锁仓铸造或是销毁解锁的桥接机制。

波卡生态基于 XCM 的应用
XCM 的目标是通用的、灵活的和面向未来的,目前已经在波卡生态中有所应用。
Zenlink:Zenlink Protocol 主要由 Zenlink Assets 资产和 Zenlink Actions 资产操作构成,运用 XCM 的资产跨链转移实现了平行链之间资产的自由流动;Zenlink 还在基于 XCM 资产发展多链部署 SDK,将 Zenlink 的模块插拔到各个平行链中,支持不同平行链间的流动性共享。
RMRK:RMRK 与 Moonriver 和 Acala 合作,将受益于其他平行链项目采用的 XCM 共识,通过转接桥与其他资产一样被网络上的数十个活跃 DApp 所使用;RMRK 与 XCM 的结合,使得 RMRK 的 EMOTE 功能可以在不同的项目中进行集成,丰富 NFT 的社交属性,并且为嵌套 NFT、多资源 NFT、交互式 NFT、NFT DAO 提供了更大的用户基数和可能性。
Moonbeam:基于波卡的多链去中心化应用开发平台 Moonbeam 现已增加 DOT 通证进入其 DeFi 生态的使用场景,这也是 Moonbeam 的首个 XCM(跨共识信息格式)集成应用。

Acala:2021 年 8 月 12 日,Acala&Karura 联合创始人 Bryan Chen 发推文称已完成首次 XCM 跨链通用消息(remark)传递;与之前多次资产跨链传递不同,这是 Kusama 与 Karura 第一次完成跨链通用消息传递,成功验证了通过 XCM 跨链技术的可行性。
Biforst:Bifrost 在成功竞拍到首批 Kusama 插槽之一后,随后在链上部署了 SALP 协议,上线并集成跨共识信息格式 XCM,首次以去中心化的方式支持了后续项目的插槽竞拍需求;用户可以通过 XC-20 标准将 BNC 转移至 Moonriver 上,使用 xcBNC 接入 Moonriver DeFi 生态,亦可以将 MOVR 跨回 Bifrost 平行链。
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