Przegląd mostów Crosschain: gdzie jesteśmy teraz

Autor: Angela Potter, główny menedżer produktu w ConsenSys i członek EEA, z wkładem grupy roboczej EEA Crosschain Interoperability

Przyszłość blockchain to multichain. Warstwa 2 to kluczowa część strategii skalowania Ethereum i widzieliśmy znaczny wzrost łańcuchów bocznych i alternatywnych warstw 1 w ciągu ostatniego roku. Chociaż jest trochę debaty o tym, jak ten wielołańcuchowy świat będzie wyglądał w przyszłości, wiemy, że nowe sieci blockchain pojawiają się szybko, a użytkownicy mają coraz większą potrzebę interakcji z wieloma heterogenicznymi blockchainami w spójny sposób.

Obecnie głównym przypadkiem użycia crosschain jest łączenie zasobów z jednego łańcucha do drugiego w celu uzyskania dostępu do możliwości, które są dostępne tylko w określonym łańcuchu. Szansą może być zakup zasobu cyfrowego; uczestnictwo w protokole defi o wysokiej wydajności; granie w grę opartą na blockchain; lub po prostu robienie interesów z osobą w innym łańcuchu.

Po prostu zarysowujemy powierzchnię możliwości (i zagrożeń) mostów crosschain. W ciągu ostatnich kilku miesięcy dwa masowe włamania do mostów spowodowały, że skradziono łącznie około 1 miliarda dolarów. The Hack mostu czasoprzestrzennego (320 mln USD) było spowodowane błędem inteligentnego kontraktu; podczas gdy włamaniu do mostka Ronina można było zapobiec dzięki bardziej zdecentralizowanemu projektowi mostka (zobacz więcej dyskusji w sekcji Zewnętrzne walidatory poniżej). Przejrzysty i minimalizujący zaufanie projekt mostu nigdy nie był ważniejszy.

Co to znaczy łączyć aktywa?

Chociaż możemy sobie wyobrazić niezliczone sposoby interakcji wielu łańcuchów bloków, dzisiejsze technologie koncentrują się przede wszystkim na umożliwieniu użytkownikom przenoszenia środków z jednego łańcucha do drugiego. W jaki sposób mosty faktycznie to osiągają? Istnieją dwie wysokopoziomowe metody, które widzimy dzisiaj.

1. Przeniesienie aktywów

Transfer aktywów obejmuje zablokowanie tokenów w escrow w Łańcuchu A i wybicie kilku równoważnych („owiniętych”) tokenów w Łańcuchu B. Podczas tworzenia mostu w przeciwnym kierunku, opakowane tokeny są spalane w Łańcuchu B i odblokowywane z escrow w Łańcuchu A. Za pomocą tej metody , tokeny w łańcuchu B są zawsze bezpośrednio zabezpieczone środkami utrzymywanymi w umowie pomostowej w łańcuchu A.

Główną wadą tego podejścia jest to, że w kontrakcie pomostowym w łańcuchu A może znajdować się duży zapas wartości. Jeśli te tokeny miałyby zostać naruszone, wszystkie opakowane tokeny w łańcuchu B straciłyby swoją wartość.

2. Wymiana aktywów

W przypadku wymiany użytkownik w łańcuchu A wymienia tokeny z użytkownikiem w łańcuchu B. Żadne środki nie są deponowane poza wykonaniem wymiany, a tokeny nie muszą być wybijane ani zabezpieczane; dowolne dwa tokeny natywne mogą być przedmiotem bezpośredniego handlu. Wadą jest to, że jeśli chcę przenieść środki do innego łańcucha, muszę znaleźć użytkownika (lub dostawcę płynności) w moim łańcuchu docelowym, aby zrealizować drugą połowę mojej transakcji.

Jak waliduje się mosty?

Aby przeprowadzić transfer aktywów lub wymianę aktywów w dwóch łańcuchach bloków, w każdym łańcuchu muszą wystąpić równoległe transakcje. Musi istnieć jakiś mechanizm zapewniający, że fundusze zostały faktycznie wypłacone w łańcuchu źródłowym, tak aby odpowiednie aktywa mogły zostać wybite, uwolnione lub przeniesione w łańcuchu docelowym. Metody te różnią się w swoich modelach zaufania: zminimalizowany most zaufania nie dodaje żadnych nowych założeń zaufania poza dwoma łańcuchami zaangażowanymi w transfer, co jest idealne; ale może to być trudne do osiągnięcia w praktyce, jak omówiono poniżej.

Istnieją cztery podstawowe metody sprawdzania poprawności transakcji źródłowej i uruchamiania transakcji docelowej.

1. Walidatory zewnętrzne

Zaufany zestaw walidatorów weryfikuje, czy tokeny zostały zdeponowane w łańcuchu źródłowym, umożliwiając wybicie lub wycofanie tokenów w miejscu docelowym. Ta metoda może być używana do transferu aktywów lub wymiany aktywów i jest łatwa do skonfigurowania; ale dodaje dodatkowe założenia zaufania poza dwa łańcuchy zaangażowane w transfer. Jest to obecnie najpowszechniejsza metoda weryfikacji wśród mostów na rynku, z całkowitą liczbą walidatorów generalnie wahającą się od jednego do pięćdziesięciu w zależności od mostu, a niektóre muszą podpisywać każdą transakcję, aby mogła przejść.

Niedawne włamanie do mostu Ronina za 650 mln USD miało miejsce, gdy złośliwy gracz nabył klucze do 5 z 9 walidatorów, co umożliwiło mu podpisanie fałszywej transakcji. Podkreśla to znaczenie posiadania dużej liczby niezależnych stron zabezpieczających most (lub korzystania z jednej lub więcej innych metod walidacji opisanych poniżej).

2. Optymistyczny

W tej metodzie zakłada się, że transakcje są ważne, chyba że zostaną oznaczone przez obserwatora. Każda przesłana transakcja ma okres próbny, podczas którego obserwatorzy są nagradzani za wykrycie oszustwa. Po zakończeniu okresu próbnego transakcja zostaje sfinalizowana. Takie podejście ma mniej założeń dotyczących zaufania niż zewnętrzni walidatorzy, ponieważ wymaga tylko jednej uczciwej strony, aby zapobiec oszustwom. Jednak transakcje trwają dłużej (od 30 minut do tygodnia) ze względu na okres wyzwania, a obserwatorzy muszą być odpowiednio zmotywowani do ciągłego monitorowania transakcji. Natywne wyjście z optymistycznego rollupu jest klasycznym przykładem, wykorzystującym podstawowe bezpieczeństwo rollupu do przejścia z L2 do L1; ale możesz też mieć samodzielny, optymistyczny protokół mostkowy z własnym zestawem zewnętrznych obserwatorów, który może być używany w dowolnych dwóch łańcuchach.

3. Zamiana atomowa

Stosowana do wymiany aktywów, metoda ta opiera się na kodzie kontraktu dla jego bezpieczeństwa. Najpopularniejszym podejściem jest kontrakt hash timelock (HTLC), w którym użytkownicy mogą pobierać środki w swoich łańcuchach docelowych dopiero po zdeponowaniu środków przez obie strony w swoich łańcuchach źródłowych. Jeśli jedna ze stron nie dokona wpłaty, wszystko zostanie cofnięte po upływie limitu czasu. Ta metoda minimalizuje zaufanie, ale wymaga od obu stron pozostawania online przez cały czas trwania wymiany, aby wypłacić środki po drugiej stronie, co może powodować tarcia dla użytkowników końcowych.

4. Przekaźnik klienta światła

Nagłówki bloków i dowody są przekazywane z łańcucha źródłowego do kontraktu w łańcuchu docelowym, który weryfikuje je, uruchamiając lekkiego klienta mechanizmu konsensusu łańcucha źródłowego. Ta metoda ogranicza zaufanie i jest najczęściej używana do transferu aktywów, ale można ją zastosować do wymiany aktywów lub innych bardziej ogólnych przypadków użycia. Jednak wdrożenie wiąże się z dużym obciążeniem: dla każdej pary łańcuchów źródłowych/docelowych obsługiwanych przez most należy opracować lekkiego klienta; a po opracowaniu może być bardzo intensywny pod względem obliczeniowym.

Istnieje wiele podejść do mostkowania, z których niektóre łączą kilka projektów opisanych powyżej. Istnieje wiele projektów crosschain, w tym sieci interoperacyjności, takie jak Cosmos, Polkadot, Chainlink CCIP i Hyperledger Cactus; ale na potrzeby tego przeglądu skupimy się na mostach obsługujących sieć główną Ethereum. Oto kilka przykładów mostów dostępnych obecnie na rynku, które obsługują mostkowanie między tymi sieciami.

Amarok . Connexta

Connext planuje wydać nową aktualizację w czerwcu o nazwie Amarok, zmieniając ich projekt z atomic swaps na sieć wymiany aktywów, która wykorzystuje Optymistyczny protokół Nomada do rozstrzygania roszczeń o oszustwa. Dostawcy płynności umożliwiają szybkie przelewy, obsługując środki w oczekiwaniu na 30-minutowy okres wyzwania w Nomad.

Wymiana chmielu

Fundusze w Chmiel są zablokowane na Ethereum i zabezpieczone przez natywny most rollup, podczas gdy dostawcy płynności umożliwiają szybkie transfery między L2 poprzez przekazywanie środków do tokenów menniczych. Opakowane tokeny są automatycznie zamieniane z powrotem na tokeny kanoniczne za pośrednictwem AMM w ramach transakcji pomostowej.

W POBLIŻU Tęczowego Mostu

Most Rainbow umożliwia przesyłanie zasobów między sieciami Ethereum i NEAR za pośrednictwem przekaźnika klienta światła. Klient NEAR light działa w ramach umowy w sieci Ethereum, a klient Ethereum light działa w ramach umowy w sieci Near. Usługa przekaźnika przekazuje nagłówki bloków z jednej sieci do drugiej w celu weryfikacji przez klientów Light po każdej stronie. Jest to połączone z optymistycznym projektem, w którym obserwatorzy mogą kwestionować nieprawidłowe transakcje z Near do Ethereum w ciągu 4 godzin.

Gwiezdne wrota LayerZero

Stargate jest implementacją LayerZero, która jest protokołem wymiany aktywów, który wymaga wyroczni i przekaźnika (dwie oddzielne strony) do walidacji każdej transakcji. Gwiezdne wrota również niedawno wdrożyły System przedkryminalny symuluje każdą transakcję i sprawdza, czy wynikowy stan pomostu jest uważany za prawidłowy przed jego sfinalizowaniem.

Most Wanchain

Wanchain umożliwia przesyłanie zasobów między wieloma sieciami warstwy 1 i warstwy 2. Próg liczby zewnętrznych walidatorów musi wypisać się na każdą transakcję przy użyciu obliczeń wielostronnych. Walidatorzy muszą postawić zabezpieczenie dla każdej przetwarzanej transakcji, aby zachęcić do działania w dobrej wierze.

Przestrzeń crosschain szybko ewoluuje, a fragmentaryczny i ciągle zmieniający się charakter technologii crosschain sprawił, że uczestnictwo przedsiębiorstw jest trudne. Wraz z dojrzewaniem kosmosu przedsiębiorstwa mają możliwość wykorzystania technologii crosschain do odblokowania wartości we wszystkich zakątkach ekosystemu blockchain; ale aby to zrobić, musimy rozwiązać najważniejsze bariery adopcji, z którymi borykają się przedsiębiorstwa:

1. Obawy dotyczące bezpieczeństwa i niejasne najlepsze praktyki
2. Różne podejścia pomostowe, które nie są wystarczająco elastyczne lub spójne, aby można było na nich bazować
3. Wymogi dotyczące prywatności i przepisów

EEA wydała wytyczne dotyczące bezpieczeństwa crosschain i pracuje nad projektami standardów interoperacyjności, aby rozpocząć usuwanie tych barier. Czekajcie na następny artykuł z serii na Grupa robocza EEA ds. interoperacyjności crosschain.

Aby dowiedzieć się o wielu korzyściach płynących z członkostwa w EOG, skontaktuj się z członkiem zespołu Jamesem Harshem pod adresem  lub odwiedzić https://entethalliance.org/become-a-member/.

Śledź nas na Twitter, LinkedIn i Facebook aby być na bieżąco ze wszystkimi sprawami EOG.