Огляд Crosschain Bridges: де ми зараз

Анджела Поттер, провідний менеджер із продуктів у ConsenSys та член ЄЕЗ, за участю Робочої групи з кросланцюгової взаємодії ЄЕЗ

Майбутнє блокчейну — це багатоланцюжок. Шар 2 - це a ключова частина стратегії масштабування Ethereum, і ми побачили значне зростання бічних ланцюгів і альтернативних рівнів 1 за останній рік. Хоча є деякі суперечки про те, як цей багатоланцюговий світ виглядатиме в майбутньому, ми знаємо, що нові блокчейн-мережі швидко з’являються, і користувачі мають дедалі більшу потребу взаємодіяти з кількома гетерогенними блокчейнами в згуртований спосіб.

Сьогодні основним випадком використання кросчейну є перемикання активів від одного ланцюга до іншого, щоб отримати доступ до певних можливостей, які доступні лише в певному ланцюзі. Можливістю може бути придбання цифрового активу; участь у високопродуктивному протоколі defi; грати в гру на основі блокчейну; або просто ведення бізнесу з особою в іншій мережі.

Ми лише дряпаємо поверхню можливостей (і ризиків) перехресних мостів. За останні кілька місяців два масштабних атаки мостів призвели до загальних викрадених коштів на суму близько 1 мільярда доларів. The Злом мосту через червоточину ($320 млн) через помилку смарт-контракту; в той час як злам мосту Роніна можна було б запобігти за допомогою більш децентралізованої конструкції мосту (дивіться докладнішу інформацію в розділі Зовнішні валідатори нижче). Прозорий і мінімізований дизайн мосту ніколи не був настільки важливим.

Що означає перемикати активи?

Хоча ми можемо уявити незліченну кількість способів взаємодії кількох блокчейнів, сучасні технології в основному зосереджені на тому, щоб дозволити користувачам переміщувати кошти з одного ланцюга в інший. Як мости насправді досягають цього? Є два високорівневі методи, які ми бачимо сьогодні.

1. Передача активів

Передача активів передбачає блокування токенів у депозитному депонуванні в ланцюжку A та карбування деяких еквівалентних («загорнутих») жетонів у ланцюжку B. Під час перемикання в протилежному напрямку загорнуті токени спалюються в ланцюжку B і розблоковуються з умовного депонування в ланцюжку A. За допомогою цього методу токени в ланцюзі B завжди безпосередньо забезпечені коштами, які зберігаються в мостовому контракті в ланцюзі A.

Основний недолік цього підходу полягає в тому, що в мостовому контракті на ланцюжку A може бути заблокований великий запас вартості. Якщо ці токени будуть скомпрометовані, усі обгорнуті токени на ланцюжку B втратять свою цінність.

2. Обмін активами

За допомогою обміну користувач у ланцюзі A торгує токенами з користувачем у ланцюзі B. Ніякі кошти не депонуються після виконання обміну, і жодні токени не потребують карбування чи забезпечення; будь-які два власні токени можна торгувати безпосередньо. Недоліком є ​​те, що якщо я хочу перемістити кошти в інший ланцюжок, мені потрібно знайти користувача (або постачальника ліквідності) у моєму цільовому ланцюжку, щоб виконати іншу половину моєї торгівлі.

Як перевіряються мости?

Щоб здійснити передачу активів або обмін активами між двома блокчейнами, у кожному ланцюжку повинні відбуватися паралельні транзакції. Повинен існувати певний механізм, який гарантує, що кошти фактично були сплачені в ланцюжку джерела, щоб відповідні активи можна було карбувати, випускати або передавати в ланцюжку призначення. Ці методи відрізняються за моделями довіри: міст з мінімізованою довірою не додає нових припущень довіри, окрім двох ланцюжків, які беруть участь у передачі, що є ідеальним; але це може бути важко досягти на практиці, як обговорюється нижче.

Існує чотири основні методи перевірки вихідної транзакції та запуску кінцевої транзакції.

1. Зовнішні валідатори

Довірений набір валідаторів перевіряє, що токени були розміщені у вихідному ланцюжку, що дозволяє карбувати або вилучати токени в пункті призначення. Цей метод можна використовувати для передачі активів або обміну активами, і його легко налаштувати; але це додає додаткові припущення про довіру за межами двох ланцюжків, які беруть участь у передачі. Це найпоширеніший метод перевірки серед мостів на ринку сьогодні, із загальною кількістю валідаторів, як правило, від одного до п’ятдесяти залежно від мосту, і деякій більшості потрібно підписати кожну транзакцію, щоб вона пройшла.

Нещодавній злом Ronin bridge на 650 мільйонів доларів стався, коли зловмисник отримав ключі для 5 із 9 валідаторів, що дозволило їм підписати шахрайську транзакцію. Це підкреслює важливість наявності великої кількості незалежних сторін, які охороняють міст (або використовують один чи більше інших методів перевірки, описаних нижче).

2. Оптимістичний

У цьому методі транзакції вважаються дійсними, якщо не позначено спостерігачем. Кожна надіслана транзакція має період перевірки, протягом якого спостерігачі отримують винагороду за виявлення шахрайства. Після завершення періоду виклику транзакцію буде завершено. Цей підхід має менше припущень про довіру, ніж зовнішні валідатори, оскільки для запобігання шахрайству потрібна лише одна чесна сторона. Однак транзакції тривають довше (від 30 хвилин до тижня) через період виклику, і спостерігачі повинні мати відповідні стимули для постійного моніторингу транзакцій. Власний вихід із оптимістичного зведення є класичним прикладом використання основної безпеки зведення для переходу з рівня L2 на рівень L1; але ви також можете мати автономний оптимістичний протокол мосту з власним набором зовнішніх спостерігачів, які можна використовувати в будь-яких двох ланцюгах.

3. Атомарний своп

Використовується для обміну активами, цей метод покладається на код контракту для своєї безпеки. Найпоширенішим підходом є договір хеш-таймблокування (HTLC), коли користувачі можуть отримувати кошти у відповідних ланцюгах призначення лише після того, як обидві сторони внесуть кошти у свої вихідні ланцюжки. Якщо одна сторона не вносить депозит, усе повертається після періоду очікування. Цей метод мінімізує довіру, але вимагає, щоб обидві сторони залишалися онлайн протягом усього періоду обміну, щоб зняти кошти на іншій стороні, що може спричинити тертя для кінцевих користувачів.

4. Лайт клієнт реле

Заголовки блоків і докази пересилаються з вихідного ланцюжка до контракту в кінцевому ланцюжку, який перевіряє їх, запускаючи легкий клієнт механізму консенсусу вихідного ланцюжка. Цей метод мінімізує довіру та найчастіше використовується для передачі активів, але його можна застосувати для обміну активами або інших більш загальних випадків використання. Однак реалізація пов’язана з великими накладними витратами: легкий клієнт повинен бути розроблений для кожної пари ланцюжків джерела/одержувача, які підтримує міст; і після того, як він розроблений, його виконання може потребувати великих обчислень.

Існує багато підходів до перемикання, деякі з яких поєднують декілька з описаних вище конструкцій. Існує багато кросчейн-проектів, у тому числі мережі взаємодії, такі як Cosmos, Polkadot, Chainlink CCIP і Hyperledger Cactus; але для цілей цього огляду ми зосередимося на мостах, які підтримують основну мережу Ethereum. Ось кілька прикладів мостів на ринку, які підтримують з’єднання між цими мережами.

Amarok від Connext

Connex планує випустити нове оновлення в червні під назвою Amarok, змінивши свою структуру з атомарних свопів на мережу обміну активами, яка використовує Оптимістичний протокол Nomad для врегулювання претензій щодо шахрайства. Постачальники ліквідності забезпечують швидкі перекази, передаючи кошти в очікуванні 30-хвилинного періоду виклику на Nomad.

Хмільний обмін

Кошти в Хоп заблоковані на Ethereum і захищені власним мостом згортання, тоді як постачальники ліквідності дозволяють швидкі перекази між L2, направляючи кошти на токени монетного двору. Огорнуті токени автоматично замінюються назад на канонічні токени через AMM як частину мостової транзакції.

БІЛЯ Райдужного мосту

Веселковий міст дає змогу передавати активи між мережами Ethereum і NEAR через легку клієнтську ретрансляцію. Клієнт NEAR light працює в контракті в мережі Ethereum, а клієнт Ethereum light працює в контракті в мережі Near. Служба ретрансляції пересилає заголовки блоків з однієї мережі в іншу для перевірки легкими клієнтами з кожної сторони. Це поєднується з оптимістичним дизайном, де спостерігачі можуть оскаржити недійсні транзакції від Near до Ethereum протягом 4 годин.

Зоряні ворота LayerZero

Зоряні ворота це реалізація LayerZero, який є протоколом обміну активами, який потребує оракула та ретранслятора (дві окремі сторони) для перевірки кожної транзакції. Stargate також нещодавно випустив a Передзлочинна система який симулює кожну транзакцію та перевіряє, що отриманий стан мосту вважається дійсним перед його завершенням.

Міст Ванчейн

Wanchain дозволяє передавати активи між кількома мережами рівня 1 і рівня 2. Порогова кількість зовнішніх валідаторів повинна підписувати кожну транзакцію за допомогою багатосторонніх обчислень. Валідатори повинні робити заставу для кожної транзакції, яку вони обробляють, щоб стимулювати діяти сумлінно.

Простір кросчейн швидко розвивається, а фрагментарний і постійно мінливий характер технології кросчейн ускладнює участь підприємств. У міру того, як простір розвивається, підприємства мають можливість використовувати технології кросчейну, щоб розблокувати цінність у всіх куточках екосистеми блокчейну; але для цього нам потрібно буде усунути основні перешкоди для впровадження, з якими стикаються підприємства:

1. Проблеми з безпекою та незрозумілі найкращі практики
2. Різноманітні підходи до мостів, які не є достатньо гнучкими чи послідовними, щоб на них можна було б спиратися
3. Конфіденційність і нормативні вимоги

ЄЕЗ оприлюднив інструкції з безпеки кросчейну і працює над проектом стандартів сумісності, щоб розпочати вирішення цих перешкод. Чекайте на наступну статтю з циклу про Робоча група EEA Crosschain Interoperability.

Щоб дізнатися про численні переваги членства в ЄЕЗ, зверніться до члена команди Джеймса Харша за адресою  або відвідайте https://entethalliance.org/become-a-member/.

Слідкуй за нами на Twitter, LinkedIn та  Facebook щоб бути в курсі всіх питань ЄЕЗ.