Обзор Crosschain Bridges: где мы сейчас

Анжела Поттер, ведущий менеджер по продуктам ConsenSys и член ЕЭЗ, при участии Рабочей группы ЕЭЗ по межсетевому взаимодействию

Будущее блокчейна — за мультичейном. Слой 2 представляет собой часть ключа стратегии масштабирования Ethereum, и мы видели значительный рост сайдчейнов и альтернативных Layer 1 за последний год. Хотя есть некоторые дебаты о том, как будет выглядеть этот многоцепочечный мир в будущем, мы знаем, что новые сети блокчейнов появляются быстро, и у пользователей возрастает потребность в согласованном взаимодействии с несколькими разнородными блокчейнами.

Сегодня основным вариантом использования кроссчейна является соединение активов из одной цепочки в другую, чтобы получить доступ к некоторым возможностям, доступным только в конкретной цепочке. Возможность может заключаться в покупке цифрового актива; участие в высокодоходном протоколе defi; играть в игру на основе блокчейна; или просто вести бизнес с человеком из другой сети.

Мы лишь поверхностно касаемся возможностей (и рисков) межсетевых мостов. За последние несколько месяцев в результате двух массовых взломов моста общая сумма украденных средств составила около 1 миллиарда долларов. Взлом моста через червоточину (320 миллионов долларов) произошло из-за ошибки в смарт-контракте; в то время как взлом моста Ронина можно было бы предотвратить с помощью более децентрализованного дизайна моста (см. более подробное обсуждение в разделе «Внешние валидаторы» ниже). Прозрачный и минимизирующий доверие дизайн моста никогда не был так важен.

Что значит объединить активы?

Хотя мы можем вообразить бесчисленное количество способов взаимодействия нескольких цепочек блоков, современные технологии в первую очередь ориентированы на предоставление пользователям возможности перемещать средства из одной цепочки в другую. Как мосты на самом деле достигают этого? Сегодня мы видим два высокоуровневых метода.

1. Передача активов

Передача активов включает в себя блокировку токенов в условном депонировании в цепочке A и выпуск некоторых эквивалентных («обернутых») токенов в цепочке B. При соединении в противоположном направлении завернутые токены сжигаются в цепочке B и разблокируются из условного депонирования в цепочке A. С помощью этого метода , токены в цепочке B всегда напрямую обеспечены средствами, хранящимися в бридж-контракте в цепочке A.

Основным недостатком этого подхода является то, что в бридж-контракте в цепочке A может быть заблокирован большой запас стоимости. Если эти токены будут скомпрометированы, все обернутые токены в цепочке B потеряют свою ценность.

2. Обмен активами

При обмене пользователь в цепочке A торгует токенами с пользователем в цепочке B. Никакие средства не депонируются после выполнения обмена, и токены не нужно чеканить или обеспечивать; любые два нативных токена могут быть проданы напрямую. Недостатком является то, что если я хочу перевести средства в другую цепочку, мне нужно найти пользователя (или поставщика ликвидности) в моей целевой цепочке, чтобы выполнить вторую половину моей сделки.

Как проверяются мосты?

Чтобы провести передачу активов или обмен активами между двумя блокчейнами, в каждой цепочке должны выполняться параллельные транзакции. Должен быть какой-то механизм, гарантирующий, что средства действительно были выплачены в исходной цепочке, чтобы соответствующие активы можно было отчеканить, выпустить или передать в цепочке назначения. Эти методы различаются своими моделями доверия: мост с минимальным доверием не добавляет никаких новых предположений о доверии за пределами двух цепочек, участвующих в передаче, что является идеальным; но этого может быть трудно достичь на практике, как обсуждается ниже.

Существует четыре основных метода проверки исходной транзакции и запуска целевой транзакции.

1. Внешние валидаторы

Доверенный набор валидаторов проверяет, что токены были депонированы в исходной цепочке, позволяя чеканить или снимать токены в месте назначения. Этот метод можно использовать для передачи активов или обмена активами, и его легко настроить; но это добавляет дополнительные предположения о доверии помимо двух цепочек, участвующих в передаче. Это наиболее распространенный метод проверки среди мостов на рынке сегодня, при этом общее количество валидаторов обычно колеблется от одного до пятидесяти в зависимости от моста, и некоторым большинству необходимо подписывать каждую транзакцию, чтобы она прошла.

Недавний взлом моста Ронина на 650 миллионов долларов произошел, когда злоумышленник получил ключи для 5 из 9 валидаторов, что позволило им подписать мошенническую транзакцию. Это подчеркивает важность наличия большого количества независимых сторон для обеспечения безопасности моста (или использования одного или нескольких других методов проверки, описанных ниже).

2. Оптимистичный

В этом методе транзакции считаются действительными, если не отмечены наблюдателем. Каждая отправленная транзакция имеет период проверки, в течение которого наблюдатели получают вознаграждение за выявление мошенничества. Как только период вызова заканчивается, транзакция завершается. Этот подход предполагает меньше предположений о доверии, чем внешние валидаторы, поскольку для предотвращения мошенничества требуется только одна честная сторона. Однако транзакции занимают больше времени (от 30 минут до недели) из-за периода испытаний, и наблюдатели должны быть должным образом заинтересованы в постоянном наблюдении за транзакциями. Классический выход из оптимистичного свертывания — это использование базовой безопасности свертывания для перехода с уровня 2 на уровень 1; но у вас также может быть автономный протокол оптимистического моста с собственным набором внешних наблюдателей, который можно использовать в любых двух цепях.

3. Атомный обмен

Этот метод, используемый для обмена активами, основан на коде контракта для обеспечения безопасности. Наиболее распространенным подходом является контракт с временной блокировкой хеширования (HTLC), когда пользователи могут извлекать средства в своих соответствующих цепочках назначения только после того, как обе стороны внесли средства в свои исходные цепочки. Если одна из сторон не вносит депозит, все возвращается после периода ожидания. Этот метод минимизирует доверие, но требует, чтобы обе стороны оставались в сети на время обмена, чтобы вывести средства на другой стороне, что может вызвать трения для конечных пользователей.

4. Реле легкого клиента

Заголовки блоков и доказательства пересылаются из исходной цепочки в контракт в цепочке назначения, который проверяет их, запуская облегченный клиент механизма консенсуса исходной цепочки. Этот метод минимизирует доверие и чаще всего используется для передачи активов, но его можно применять для обмена активами или других более общих случаев использования. Однако реализация сопряжена с большими накладными расходами: для каждой пары цепочек источник/назначение, которую поддерживает мост, необходимо разработать легкий клиент; и после разработки он может потребовать больших вычислительных ресурсов для запуска.

Существует множество подходов к созданию мостов, некоторые из которых сочетают в себе несколько описанных выше конструкций. Существует множество кроссчейн-проектов, включая сети взаимодействия, такие как Cosmos, Polkadot, Chainlink CCIP и Hyperledger Cactus; но для целей этого обзора мы сосредоточимся на мостах, поддерживающих основную сеть Ethereum. Вот несколько примеров имеющихся на рынке мостов, которые поддерживают соединение между этими сетями.

Amarok от Connext

Connext планирует выпустить новое обновление в июне под названием Amarok, переключив свой дизайн с атомарных свопов на сеть обмена активами, которая использует Оптимистичный протокол Кочевника для урегулирования претензий о мошенничестве. Поставщики ликвидности позволяют быстро переводить средства, ожидая 30-минутного периода испытаний на Nomad.

Обмен хмеля

Средства в Хоп заблокированы на Ethereum и защищены собственным накопительным мостом, в то время как поставщики ликвидности позволяют быстро переводить между L2, направляя средства в токены чеканки. Обернутые токены автоматически заменяются обратно на канонические токены через AMM в рамках промежуточной транзакции.

РЯДОМ с Радужным мостом

Радужный мост позволяет передавать активы между сетями Ethereum и NEAR через ретранслятор легкого клиента. Легкий клиент NEAR работает в контракте в сети Ethereum, а легкий клиент Ethereum работает в контракте в сети Near. Служба ретрансляции пересылает заголовки блоков из одной сети в другую для проверки легкими клиентами на каждой стороне. Это сочетается с оптимистичным дизайном, когда наблюдатели могут оспорить недействительные транзакции от Near до Ethereum в течение 4 часов.

Звездные врата LayerZero

Звездные врата является реализацией LayerZero, который представляет собой протокол обмена активами, требующий, чтобы оракул и ретранслятор (две отдельные стороны) подтверждали каждую транзакцию. Звездные врата также недавно выпустили Предкриминальная система который имитирует каждую транзакцию и проверяет, считается ли результирующее состояние моста действительным перед его завершением.

Мост Ванчейн

Wanchain позволяет передавать активы между несколькими сетями уровня 1 и уровня 2. Пороговое количество внешних валидаторов должно подписывать каждую транзакцию с использованием многосторонних вычислений. Валидаторы должны вносить залог для каждой транзакции, которую они обрабатывают, чтобы стимулировать добросовестные действия.

Кроссчейн-пространство быстро развивается, а фрагментированный и постоянно меняющийся характер кроссчейн-технологии затрудняет участие предприятий. По мере развития пространства у предприятий появляется возможность использовать кроссчейн-технологии для раскрытия ценности во всех уголках экосистемы блокчейна; но для этого нам нужно устранить главные препятствия на пути внедрения, с которыми сталкиваются предприятия:

1. Проблемы безопасности и неясные рекомендации
2. Разрозненные мостовые подходы, которые не являются достаточно гибкими или последовательными, чтобы на них можно было опереться.
3. Конфиденциальность и нормативные требования

ЕАОС выпустило правила кроссчейн безопасности и работает над проектом стандартов функциональной совместимости, чтобы начать устранение этих барьеров. Следите за следующей статьей из серии о Рабочая группа ЕЭЗ по межсетевому взаимодействию.

Чтобы узнать о многих преимуществах членства в ЕЭЗ, обратитесь к члену команды Джеймсу Харшу по адресу  или посетите https://entethalliance.org/become-a-member/.

Подпишитесь на нас в Twitter, LinkedIn и Facebook чтобы быть в курсе всего, что происходит в ЕЭЗ.