ภาพรวม Crosschain Bridges: ตอนนี้เราอยู่ที่ไหน

โดย Angela Potter หัวหน้าผู้จัดการผลิตภัณฑ์ของ ConsenSys และสมาชิก EEA โดยได้รับข้อมูลจาก EEA Crosschain Interoperability Working Group

อนาคตของบล็อคเชนคือมัลติเชน ชั้นที่ 2 คือ a ส่วนสำคัญ ของกลยุทธ์การปรับขนาด Ethereum และเราได้เห็น การเติบโตที่สำคัญ ของ sidechas และ Layer 1 ทางเลือกในปีที่ผ่านมา แม้ว่าจะมี การถกเถียงกัน เกี่ยวกับสิ่งที่โลก multichain นี้จะมีหน้าตาเป็นอย่างไรในอนาคต เรารู้ว่าเครือข่าย blockchain ใหม่กำลังเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว และผู้ใช้มีความต้องการเพิ่มขึ้นในการโต้ตอบกับ blockchains ที่ต่างกันหลายตัวในลักษณะที่เชื่อมโยงกัน

วันนี้ กรณีการใช้งาน crosschain หลักคือการเชื่อมโยงสินทรัพย์จากสายหนึ่งไปยังอีกสายหนึ่ง เพื่อเข้าถึงโอกาสบางอย่างที่มีอยู่ในห่วงโซ่เฉพาะ โอกาสอาจเป็นการซื้อสินทรัพย์ดิจิทัล เข้าร่วมในโปรโตคอลที่ให้ผลตอบแทนสูง การเล่นเกมที่ใช้บล็อคเชน หรือเพียงแค่ทำธุรกิจกับบุคคลในเครือข่ายอื่น

เราแค่เกาผิวของโอกาส (และความเสี่ยง) ของสะพานข้ามโซ่ ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา การแฮ็กข้อมูลขนาดใหญ่สองครั้งส่งผลให้มีเงินทุนที่ถูกขโมยไปทั้งหมดประมาณ 1 พันล้านดอลลาร์ ดิ แฮ็คสะพานหนอน (320 ล้านดอลลาร์) เกิดจากข้อบกพร่องของสัญญาอัจฉริยะ ในขณะที่การแฮ็ก Ronin บริดจ์สามารถป้องกันได้ด้วยการออกแบบบริดจ์ที่กระจายอำนาจมากขึ้น (ดูการสนทนาเพิ่มเติมในส่วนเครื่องมือตรวจสอบภายนอกด้านล่าง) การออกแบบสะพานลดขนาดที่โปร่งใสและไว้วางใจได้ไม่เคยมีความสำคัญมากไปกว่านี้

การเชื่อมโยงสินทรัพย์หมายความว่าอย่างไร

แม้ว่าเราจะสามารถจินตนาการถึงวิธีการต่างๆ มากมายที่อาจจำเป็นต้องมีการโต้ตอบกัน แต่เทคโนโลยีในปัจจุบันมุ่งเน้นที่การทำให้ผู้ใช้สามารถย้ายเงินทุนจากห่วงโซ่หนึ่งไปยังอีกสายหนึ่งได้ สะพานทำสิ่งนี้สำเร็จได้อย่างไร? มีสองวิธีระดับสูงที่เราเห็นในวันนี้

1. การโอนทรัพย์สิน

การโอนสินทรัพย์เกี่ยวข้องกับการล็อกโทเค็นในเอสโครว์บน Chain A และการสร้างโทเค็นที่เทียบเท่า ("ห่อ") บน Chain B เมื่อเชื่อมโยงไปในทิศทางตรงกันข้าม โทเค็นที่ถูกห่อจะถูกเผาบน Chain B และปลดล็อกจากเอสโครว์บน Chain A ด้วยวิธีนี้ โทเค็นบน Chain B ได้รับการสนับสนุนโดยตรงจากเงินทุนที่ถืออยู่ในสัญญาสะพานบน Chain A

ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีนี้คืออาจมีร้านค้ามูลค่าจำนวนมากถูกล็อกไว้ในสัญญาสะพานใน Chain A หากโทเค็นเหล่านี้ถูกบุกรุก โทเค็นที่ห่อหุ้มทั้งหมดบน Chain B จะสูญเสียมูลค่า

2. การแลกเปลี่ยนสินทรัพย์

ด้วยการแลกเปลี่ยน ผู้ใช้บน Chain A จะแลกเปลี่ยนโทเค็นกับผู้ใช้ใน Chain B ไม่มีการฝากเงินเกินกว่าการดำเนินการของการแลกเปลี่ยน และไม่จำเป็นต้องสร้างหรือสำรองโทเค็น สามารถแลกเปลี่ยนโทเค็นดั้งเดิมสองโทเค็นได้โดยตรง ข้อเสียคือถ้าฉันต้องการย้ายเงินทุนไปยังเครือข่ายอื่น ฉันต้องหาผู้ใช้ (หรือผู้ให้บริการสภาพคล่อง) ในห่วงโซ่ปลายทางของฉันเพื่อเติมเต็มอีกครึ่งหนึ่งของการซื้อขายของฉัน

สะพานมีการตรวจสอบอย่างไร?

ในการดำเนินการโอนสินทรัพย์หรือแลกเปลี่ยนสินทรัพย์ระหว่างสองบล็อคเชน ธุรกรรมแบบคู่ขนานจะต้องเกิดขึ้นในแต่ละเชน ต้องมีกลไกบางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าได้จ่ายเงินตามจริงในห่วงโซ่ต้นทางแล้ว เพื่อให้สามารถดำเนินการ ปล่อย หรือโอนสินทรัพย์ที่เกี่ยวข้องในห่วงโซ่ปลายทางได้ วิธีการเหล่านี้แตกต่างกันไปตามแบบจำลองความไว้วางใจของพวกเขา: บริดจ์ที่ลดความน่าเชื่อถือนั้นไม่ได้เพิ่มสมมติฐานความเชื่อถือใหม่นอกเหนือจากสองเชนที่เกี่ยวข้องในการถ่ายโอนซึ่งเป็นอุดมคติ แต่ในทางปฏิบัติอาจทำได้ยากดังที่กล่าวไว้ด้านล่าง

มีสี่วิธีหลักในการตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมต้นทางและการเริ่มต้นธุรกรรมปลายทาง

1. ตัวตรวจสอบภายนอก

ชุดตรวจสอบที่เชื่อถือได้จะตรวจสอบว่าโทเค็นได้รับการฝากไว้ที่สายต้นทาง ทำให้สามารถสร้างหรือถอนโทเค็นที่ปลายทางได้ วิธีนี้สามารถใช้สำหรับการโอนสินทรัพย์หรือการแลกเปลี่ยนสินทรัพย์ และตั้งค่าได้ง่าย แต่จะเพิ่มสมมติฐานด้านความน่าเชื่อถือเพิ่มเติมนอกเหนือจากสองห่วงโซ่ที่เกี่ยวข้องในการโอน นี่เป็นวิธีการตรวจสอบที่ใช้บ่อยที่สุดในบรรดาสะพานต่างๆ ในตลาดปัจจุบัน โดยจำนวนผู้ตรวจสอบความถูกต้องโดยทั่วไปมีตั้งแต่หนึ่งถึงห้าสิบขึ้นอยู่กับสะพาน และส่วนใหญ่บางส่วนจำเป็นต้องลงนามในแต่ละรายการเพื่อให้ผ่านได้

แฮ็กสะพาน Ronin ล่าสุดมูลค่า 650 ล้านดอลลาร์เกิดขึ้นเมื่อผู้ประสงค์ร้ายได้รับกุญแจสำหรับผู้ตรวจสอบความถูกต้อง 5 จาก 9 ราย ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถลงนามในธุรกรรมที่เป็นการฉ้อโกงได้ สิ่งนี้เน้นถึงความสำคัญของการมีฝ่ายอิสระจำนวนมากที่รักษาความปลอดภัยบริดจ์

2. มองโลกในแง่ดี

ในวิธีนี้ ธุรกรรมจะถือว่าใช้ได้เว้นแต่ผู้สังเกตการณ์จะตั้งค่าสถานะ ธุรกรรมที่ส่งแต่ละรายการมีช่วงเวลาท้าทายในระหว่างที่ผู้ดูได้รับรางวัลจากการระบุการฉ้อโกง เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการท้าทาย ธุรกรรมจะเสร็จสิ้น วิธีการนี้มีสมมติฐานความน่าเชื่อถือน้อยกว่าผู้ตรวจสอบภายนอก เนื่องจากต้องการเพียงฝ่ายเดียวที่ซื่อสัตย์ในการป้องกันการฉ้อโกง อย่างไรก็ตาม การทำธุรกรรมใช้เวลานานขึ้น (ตั้งแต่ 30 นาทีถึงหนึ่งสัปดาห์) เนื่องจากช่วงเวลาท้าทาย และผู้เฝ้าดูจะต้องได้รับแรงจูงใจอย่างเหมาะสมเพื่อติดตามธุรกรรมอย่างต่อเนื่อง ทางออกดั้งเดิมจากค่าสะสมในแง่ดีคือตัวอย่างคลาสสิก โดยใช้การรักษาความปลอดภัยพื้นฐานของการยกเลิกเพื่อย้ายจาก L2 เป็น L1 แต่คุณยังสามารถมีโปรโตคอลบริดจ์เชิงบวกแบบสแตนด์อโลนที่มีชุดผู้เฝ้าติดตามภายนอกของตัวเอง ซึ่งสามารถใช้ได้ในสองเชนใดๆ

3. การแลกเปลี่ยนอะตอม

ใช้สำหรับการแลกเปลี่ยนสินทรัพย์ วิธีนี้ใช้รหัสสัญญาเพื่อความปลอดภัย แนวทางที่พบบ่อยที่สุดคือสัญญา hash timelock (HTLC) ซึ่งผู้ใช้สามารถเรียกเงินจากเครือข่ายปลายทางของตนได้หลังจากที่ทั้งสองฝ่ายได้ฝากเงินในห่วงโซ่แหล่งที่มาของตนแล้วเท่านั้น หากฝ่ายหนึ่งล้มเหลวในการฝากเงิน ทุกอย่างจะถูกเปลี่ยนกลับหลังจากช่วงหมดเวลา วิธีนี้ลดความน่าเชื่อถือลง แต่ต้องการให้ทั้งสองฝ่ายออนไลน์ตลอดระยะเวลาของการแลกเปลี่ยนเพื่อถอนเงินในอีกด้านหนึ่ง ซึ่งอาจทำให้เกิดความขัดแย้งกับผู้ใช้ปลายทาง

4. รีเลย์ไคลเอ็นต์แบบเบา

ส่วนหัวและข้อพิสูจน์ของบล็อกจะถูกส่งต่อจากสายสัญญาณต้นทางไปยังสัญญาบนสายโซ่ปลายทาง ซึ่งจะตรวจสอบโดยเรียกใช้ไคลเอ็นต์แบบเบาของกลไกฉันทามติของห่วงโซ่ต้นทาง วิธีนี้จะลดความน่าเชื่อถือลงและมักใช้สำหรับการโอนสินทรัพย์ แต่สามารถใช้กับการแลกเปลี่ยนสินทรัพย์หรือกรณีการใช้งานทั่วไปอื่นๆ ได้ อย่างไรก็ตาม การนำไปใช้งานมักมีค่าใช้จ่ายสูง: ต้องพัฒนาไคลเอ็นต์แบบเบาสำหรับเชนต้นทาง/ปลายทางทุกคู่ที่บริดจ์รองรับ และเมื่อพัฒนาแล้ว ก็สามารถใช้การคำนวณอย่างเข้มข้นเพื่อเรียกใช้ได้

มีหลายวิธีในการเชื่อมโยง ซึ่งบางวิธีรวมการออกแบบหลายแบบที่ระบุไว้ข้างต้น มีโครงการ crosschain มากมายรวมถึงเครือข่ายการทำงานร่วมกันเช่น Cosmos, Polkadot, Chainlink CCIP และ Hyperledger Cactus; แต่สำหรับวัตถุประสงค์ของภาพรวมนี้ เราจะเน้นที่สะพานที่รองรับ Ethereum mainnet ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของสะพานในตลาดปัจจุบันที่รองรับการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายเหล่านี้

Amarok . ของคอนเน็กซ์

Connext วางแผนที่จะปล่อยการอัปเกรดใหม่ในเดือนมิถุนายนที่เรียกว่า Amarok, เปลี่ยนการออกแบบจาก atomic swaps เป็นเครือข่ายแลกเปลี่ยนสินทรัพย์ที่ใช้ โปรโตคอลในแง่ดีของ Nomad เพื่อระงับการเรียกร้องการฉ้อโกง ผู้ให้บริการสภาพคล่องสามารถโอนเงินได้อย่างรวดเร็วโดยการฝากเงินในขณะที่รอช่วงเวลาท้าทาย 30 นาทีบน Nomad

กระโดดแลกเปลี่ยน

เงินทุนใน กระโดด ถูกล็อคบน Ethereum และได้รับการปกป้องโดยสะพานข้ามระบบ ในขณะที่ผู้ให้บริการสภาพคล่องอนุญาตให้โอนระหว่าง L2 ได้อย่างรวดเร็วโดยการนำเงินไปแลกกับโทเค็นเหรียญกษาปณ์ โทเค็นที่ถูกห่อจะถูกสลับกลับเป็นโทเค็นตามรูปแบบบัญญัติโดยอัตโนมัติผ่าน AMM ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของธุรกรรมบริดจ์

ใกล้สะพานสายรุ้ง

สะพานเรนโบว์ เปิดใช้งานการถ่ายโอนสินทรัพย์ระหว่างเครือข่าย Ethereum และ NEAR ผ่านการถ่ายทอดไคลเอ็นต์แบบไลท์ ไคลเอนต์ NEAR light ทำงานในสัญญาบนเครือข่าย Ethereum และไคลเอนต์ Ethereum light ทำงานในสัญญาบนเครือข่าย Near บริการรีเลย์ส่งต่อบล็อกส่วนหัวจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งเพื่อตรวจสอบโดยไคลเอนต์ไลท์ในแต่ละด้าน ซึ่งรวมเข้ากับการออกแบบในแง่ดี ซึ่งผู้ดูสามารถท้าทายธุรกรรมที่ไม่ถูกต้องจาก Near to Ethereum ภายในระยะเวลา 4 ชั่วโมง

เกทเกทของ LayerZero

เกท คือการใช้งาน LayerZero ซึ่งเป็นโปรโตคอลการแลกเปลี่ยนสินทรัพย์ที่ต้องใช้ oracle และรีเลย์ (สองฝ่ายแยกจากกัน) เพื่อตรวจสอบแต่ละธุรกรรม Stargate เพิ่งเปิดตัว a ระบบก่อนเกิดอาชญากรรม ที่จำลองแต่ละธุรกรรมและตรวจสอบว่าสถานะบริดจ์ที่เป็นผลลัพธ์นั้นถือว่าถูกต้องก่อนที่จะสรุป

สะพานวันชัย

Wanchain เปิดใช้งานการโอนสินทรัพย์ระหว่างหลายเครือข่ายเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 จำนวนเกณฑ์ของผู้ตรวจสอบภายนอกต้องลงชื่อออกในแต่ละธุรกรรมโดยใช้การคำนวณแบบหลายฝ่าย ผู้ตรวจสอบความถูกต้องต้องวางหลักประกันสำหรับแต่ละธุรกรรมที่พวกเขาดำเนินการเพื่อจูงใจให้กระทำโดยสุจริต

พื้นที่ crosschain มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และธรรมชาติที่กระจัดกระจายและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาของเทคโนโลยี crosschain ทำให้ความท้าทายสำหรับองค์กรที่จะเข้าร่วม เมื่อพื้นที่เติบโตขึ้น องค์กรต่างๆ จะมีโอกาสใช้เทคโนโลยี crosschain เพื่อปลดล็อกมูลค่าในทุกมุมของระบบนิเวศบล็อกเชน แต่การจะทำเช่นนั้นได้ เราจะต้องแก้ไขอุปสรรคสำคัญในการปรับใช้ที่องค์กรต้องเผชิญ:

1. ข้อกังวลด้านความปลอดภัยและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดไม่ชัดเจน
2. แนวทางสะพานที่แตกต่างกันซึ่งไม่ยืดหยุ่นหรือสม่ำเสมอพอที่จะต่อยอดได้
3. ข้อกำหนดด้านความเป็นส่วนตัวและข้อบังคับ

EEA ออกแล้ว แนวทางการรักษาความปลอดภัย crosschain และกำลังดำเนินการร่างมาตรฐานความสามารถในการทำงานร่วมกันเพื่อเริ่มจัดการกับอุปสรรคเหล่านี้ โปรดติดตามบทความต่อไปในซีรีส์เรื่อง คณะทำงานการทำงานร่วมกันข้ามสายของ EEA.

หากต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับประโยชน์มากมายของการเป็นสมาชิก EEA โปรดติดต่อ James Harsh สมาชิกในทีมที่  หรือเยี่ยมชม https://entethalliance.org/become-a-member/.

ติดตามเราได้ที่ Twitter, LinkedIn และ  Facebook เพื่อติดตามข่าวสารล่าสุดเกี่ยวกับ EEA