最近,以太坊layer1挑战者、layer2的 DeFi的兴起,玩家们对一再使用的“跨链桥”一定不生疏,当我们使用CEX把加密资产中转一下(好比把以太坊链上的资产转到币安生意所,然后以BEP20的方式转到BSC链上),着实也是在使用“桥”。资产在差异链间的转移,方式有多种。桥这个基本组件经常被忽视,但对于评估我们的资金平安至关主要。

此外,由于有了跨链桥,我们可以把链下协议用于扩展网络,让大多数生意从区块链layer1转移到链外系统,从而制止layer1的网络用度和延迟问题。

什么是跨链桥(bridge)?

简而言之,只要像以太坊这样的layer1区块链要毗邻到任何其他系统,就需要使用桥。所有桥接都有类似的操作:

最常见的桥梁类型(人们经常使用却没意识到这就是桥)是单组织(single-organisation)桥:

若是我们只思量桥而不思量其他,那么可以说,加密钱币生意所是一个链外协议。用户可以将资金锁定在生意所中,在生意时绕过网络用度和延迟的问题,最终通过提币将资金撤回到layer1区块链上。

除了单组织桥,尚有另外两种类型的桥,它们依赖于一组托管人:

  • 加密经济桥,一组动态的各方(由其资产权重决议)对资金举行保管。

Layer1区块链上的所有三个桥都无法验证来自其他系统的账户余额是否准确(或其他系统的欠债是否跨越桥的资产)。要由这组托管人来验证是否所有提款都凭证另一个系统举行处置。他们最终决议是否可以释放资金,以及谁应该收到资金。

侧链和桥是自力的

到现在为止,关于桥,我们想到的主要是像加密钱币生意所这样的托管服务。而桥越来越盛行的用例是将一个区块链毗邻到另一个区块链(顺便提一下,这也是侧链这个术语的起源)。

有几个桥的例子:

  • WBTC:一个单组织的桥,将BTC带到以太坊。

  • Liquid network 或RSK:一个多组织的桥,拥有HSM的各方同盟将资金从BTC锁定/解锁到另一个区块链上。

  • Polygon桥。一个加密经济桥,就Polygon上所有用户的账户余额杀青协议,用户可以行使这一协议在以太坊上提取他们的资金(现实上,polygon最终是由一个小的multisig合约控制的,但这个例子着重于其耐久目的)。

  • 彩虹桥。一个加密经济桥,其中桥合约是一个可以验证其他区块链希望情形的轻客户端。它不检查其他区块链的有用性,资金的平安最终取决于其他区块链的延续希望(通过加密经济规则来保证)。

最要害的是,每个桥都有自己的平安模子,它自力于区块链网络。我们可以拿一个简朴的案例WBTC来进一步论述:

BitGo Trust托管着锁定在比特币中的资金,他们卖力在以太坊上刊行相同数目的WBTC。以太坊上的一个智能合约会跟踪WBTC所有转账的账户余额。值得信托的是,BitGo尊重智能合约中纪录的帐户余额。

在WBTC的例子中,有几个方面需要思量:

  • 单一托管人。WBTC的桥依赖一个单一的托管人来保证其完整性。他们可以在以太坊上刊行比锁定在比特币中更多的WBTC,他们可以决议不兑现任何WBTC撤回到比特币的行为。

  • 自力的平安模式。以太坊有自己的平安模子,自力于比特币。桥有自己的平安模子,自力于两个区块链网络。

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  • 以太坊是一个侧链。生意已经从比特币移到了以太坊的链上。

这三种桥的配合点是,它们不检查侧链的完整性,若是托管人(或侧链)离线,就没有自我执行的应急设计来珍爱资金。它们只着眼于自己的平安模式,而没有思量桥所处的layer1区块链的平安。

Layer2协议

Layer2可扩展性的准许是将生意吞吐量从一层转移到另一个链下系统。需要一个桥接器来保管在另一个系统上刊行的资金。

然而,与本文探讨的其他桥的类型差异,二层协议致力于以和一层区块链相同的平安性来珍爱资金,且它不能依赖托管人(或其他链下系统)来珍爱资金。

它需要一种新型的桥:

  • Layer2桥。一层区块链拥有资金的保管权,桥必须确保二层协议不会受到损坏。在最坏的情形下,桥将自我增强二层协议的有用性,直到所有的资金被提取出来。

Layer2桥是所有跨链桥中最壮大的。

它不依赖托管者来珍爱资金。相反,在资金被释放之前,桥必须确保链外系统一切正常。若是处于某种缘故原由,桥确信链外系统被损坏,那么桥可以简朴地完全绕过其他网络。

专注于layer2桥的项目

这就是为什么Layer2协议云云令人兴奋,新兴公司花了几年时间才提出解决方案。关于率先把Layer2协议推向市场的竞争,主要集中在若何实现平安的layer2桥(而纷歧定是若何实现其他区块链网络)。

这是进一步探讨手艺问题和界说的好时机。我们明确示意,桥必须确保layer2协议不被损坏,有4个方面:

  • 数据可用性。桥若何确信另一个区块链网络的所有数据是果然的,以便用户可以自力地重新盘算layer2数据库?

  • 状态转换的完整性。若何使桥确信layer2网络的所有状态转换都是名堂准确的和有用的?

  • 提款保障。若是Layer2网络被损坏,桥若何保证所有诚适用户的资金都能被提取?

  • 协议有用性。若是Layer2协议运作阻滞或脱机,桥若何保证生意仍然可以执行?

固然,上述问题必须解决,只管桥接合约的盘算资源显著少于链下系统,因此桥接不能重新实时执行所有生意。否则,它就不是一个可扩展的解决方案。

解决上述问题使我们陷入逆境。这就是链上挑战、敲诈证实、有用性证实、将生意数据公布到layer1区块链(rollups)和链上出逃的天下。

本文没有重点先容解决方案,但这里强调所有的解决方案是纷歧样的。一些即将部署的layer2协议将无法知足上述平安目的。由于缺少layer2桥,因此不能说它们是layer2协议。

总结

如上所述,有四种类型的桥,让资金可以被锁定在一个区块链中,并在另一个链下系统(很可能是另一个区块链)中获得体现。

托管人桥(Custodian bridges)。前三个桥(单组织、多组织、加密经济)关注的是哪一组托管人对锁定的资金拥有控制权。托管人的作用是,在允许从桥上提取资金之前,验证链外系统是否准确。假设链外系统的完整性是客户端的问题,托管人有足够的盘算资源来处置它。只管有一些措施来制约托管人的权限,尚有加密经济激励机制来激励托管人遵守协议,但桥协议并不能完全约束托管人。桥丢失用户资金的例子(如MtGo)有许多,这是由于桥的完整性最终依赖于人与人之间的信托。

Layer2桥。桥取代了保管人对资金的保管和检查链下系统完整性的作用。问题的焦点是,桥必须确信链下系统没有被损坏,同时它缺乏自力检查每笔生意的盘算资源(否则就不是一个可扩展的解决方案)。除了手艺挑战外,它也不是免费的。要让layer1区块链确信链外系统结构完整且完整性优越,需要延续的财政成本。然而,桥拥有资金的最终保管权,而不是链下系统运营商。

总的来说,用户是否真的体贴Layer2桥,以及我们是否应该将以太坊的平安模式扩展到链外系统,现在还没有定论。未来有可能4种桥都市留下来,它们对用户的接纳至关主要。

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