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图片泉源:由 Maze AI 天生

入门

你是否曾经徒步旅行并实验在不使用桥的情形下过河?我有,我可以告诉你这感受很糟糕。

与现实天下中的桥一样,加密钱币桥 ( 以及它们更华美的表亲:「互操作性协议」和「通用新闻层」) 提供了相同的价值。

它们把区块链毗邻在一起。若是没有桥,那么从一个链移动到另一个链会是一种异常痛苦的用户体验。

但加密桥不仅仅是毗邻,它们还允许在区块链之间翻译语言和规则。

桥使数据能够在差其余环境之间举行传输和注释。它们允许链之间的互操作性。

「然则,未来会是多链的吗?」你可能会有这个疑问。

嗯,是的。

必须而且永远会有多个区块链——从 Cosmos 到 Avalanche 到 Aptos 到以太坊的多个流动区域。

这些区块链需要一个通讯层来协调结算。否则,他们将永远相互隔离。

使用 re:meme 在链上制作的 Meme

仅在已往的 30 天里,就有约莫 50 亿美元的价值通过桥传输。此外,桥公司正受到投资者的青睐。

资料泉源:德尔福数字研究

然则,在已往的一年里,也发生了价值跨越 20 亿美元的破绽行使攻击——他们要么是行使焦点机制设计,要么是行使智能合约破绽。

圣杯

该若何界说一个「理想的」桥呢?

在加密领域摸爬滚打了一年之后,我以为平安可靠的机制设计才气恢复用户的信心。

资料泉源:德尔福数字研究

最平安的桥设计应该是信托最小化的,桥继续了它毗邻的两条链的平安属性。

这是通过链上验证来完成的:目的链 ( 即吸收桥接生意的链 ) 验证源链的共识,并看到指定的生意确实包罗在它们的区块链中。

这通常是由目的链的验证者运行源链的链上轻客户端来完成的。轻客户端检查提交的默克尔根并看到指定的生意确实已经由源链的流动验证者集署名。然后,目的链的验证者可以确认生意的有用性,并将生意包罗在他们的区块链中。

浮士德式的生意

运行一个链上轻客户端是又庞大又昂贵(由于其盘算量大)。它是不能扩展的——由于每个验证者都需要为每个源链运行一个轻客户端。这样就很难扩展到新的链,而且对一些人来说险些是不能能的——由于差其余共识署名方案在所有执行环境中都不受支持 ( 例如,以太坊验证 Tendermint 共识 )。

迄今为止,只有 Cosmos 应用链上的 IBC 实现了大规模的链上轻客户端 (Gravity Bridge、Rainbow Bridge、Composable Finance 和 Snowbridge 都难以扩展 )。

想要在这一点上乐成,就只有通过极端的尺度化才气实现——每个应用链都需要运行 Tendermint 共识,并遵守 IBC 尺度。

在一个拥有差异共识机制、署名方案和虚拟机的多链天下中,链上轻客户端验证是不能能的。

因此必须做出权衡:为了获得可行性 / 可扩展性,需要做出若干信托假设?

这就是许多桥项目与「妖怪」杀青的协议——确立所谓的信托局限,这取决于权衡的水平。

资料泉源:LiFi 博文

链下验证

若是无法举行链上轻客户端验证,那么唯一可能的设计空间就是在链下举行。

这就是协议在实现上有所差其余地方。

一方面,你有 Team Human——Multichain、Wormhole、Ronin Bridge。这些都要求多重署名实现,需要实体验证生意,并验证 ( 即署名 ) 其有用性。通过阈值后,生意就被以为是已验证的。

这些实现需要实体运行完整的节点 ( 比轻客户端更壮大 ) 来举行验证。固然,这些人仍然可以说谎,但假设是大多数人举行统治,以是实体不会通过不忠实来维护他们的声誉。

Team Human 的隔邻邻人是 Team Economics——Celer, Axelar, deBridge, Hyperlane, Thorchain( 等等 )。这些类似于多重署名,但增添了一层权益证实。现在不是信托实体 ( 这里称为验证者 ) 配合签署生意的有用性,而是有了不说谎的经济念头,由于若是作恶,验证者的质押将被大幅削减。

这些实现通常还要求验证者运行源链的完整节点 ( 但不是强制的 )。理论上,Team Economics 比它们毗邻的底层区块链更平安,但在实践中,我还没有看到它发生。

接下来是 Team Game Theory——LayerZero 和像 Nomad 和 Synapse 这样的 Optimistic 桥。这些实现将桥接剖析为两个自力的事情,并抑制了两个事情执行者之间的协调。

对于 LayerZero,他们确立了 Ultra Light Node,这本质上是一个按需交付的即时轻客户端。预言机转达区块头,中继者转达生意证实。两者连系在一起执行链上轻客户端的职责,但成本较低,由于它们不是延续运行的。

Optimistic 桥也有两个链下署理:一个更新者和一个考察者 ( 用 Nomad 的话说 )。更新程序转达了一个源链的默克尔根,而且有一个挑战期 ( 例如 10 分钟 ),在此时代任何考察者都可以对所转达的默克尔根的有用性提出质疑。错误的更新者将被削减他们的质押。

在这两种实现中,链下署理都需要运行一个完整的节点来验证生意。在这两种实现中,两个署理之间的同谋也会导致错误的生意被通过。

然而,Optimistic 桥需要一个「忠实的少数人」假设来准确验证生意——这意味着任何人 ( 理论上 ) 都可以是一个署理,因此系统只需要一个忠实的介入者就可以事情。

现在,LayerZero 已经允许链下署理,依赖机构的可信托声誉使系统正常事情。随着时间的推移,LayerZero 希望应用程序指定<预言机—中继者>对,以抑制同谋。

最后,另有 Team Security — Datachain/LCP Network。他们行使像 Intel SGX 这样的平安飞地 (TEE) 来执行加密的链下轻客户端验证——他们称之为轻客户端署理。在这种情形下,信托完全依赖于 TEE 的平安性,就像之前看到的 Secret Network exploit 一样,通过从 SGX 侧通道获得主解密密钥,是可以损坏网络历史的所有隐私的。

归根结底,都是由某人或某物举行验证的。

而目的链验证者需要信托验证是准确完成的——由于它们无法验证自己。

链上验证

若是真的有一种方式来执行链上轻客户端验证呢?

这就是 Team Math 的用武之地——Polymer、Succinct、Electron Labs 和 zkBridge。这些项目处于零知识 SNARK 研究的前沿,使用精练的证实来扩展桥的链上验证。

从手艺上讲,对源链共识 ( 以及差其余署名方案 ) 的验证是在链下完成的。SNARK 证实由链下 prover 天生,解释已执行此验证,然后在目的链上举行链上证实。

SNARK 不会失足,由于是…数学嘛。

这是桥的圣杯!

但没那么快。

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ZK 轻客户端是一项新兴手艺,现在局限有限。

也就是说,Succinct 正在为以太坊到 Gnosis 的桥 ( 双向 ) 而活,Electron Labs 正在致力于 Cosmos 到以太坊的桥 ( 单向 ),而 Polymer 正在开发一个跨越 L1 和 L2 的轻客户端网络 ( 全方位 )。

为了扩展到其他共识机制,是需要新电路的,这项事情很难题。

此外,ZK 轻客户端需要确定的终结性,他们不能使用事情量证实链,如比特币。话虽云云,也有一些解决方案正在处于开发状态,好比在轻客户端自己的电路中编码非确定性。

( 为了详尽起见,我将在 Team Math 中添加 Rollup 桥,它证实晰每个状态转换,甚至比证实共识的 ZK 轻客户端更信托最小化 )。

发人深省的真相

通过对桥数百小时的研究,我得出的结论是,「最佳」桥的谜底并不简朴——尤其是在近期和中期。

这个领域刚刚起步。人们总是顽强地以为什么才是最乐成的手艺解决方案。

我最终倾向于一种务实的方式。最终胜出的将不是最好的手艺,而是最好的产物——由一个团队构建,这个团队确切地知道他们的用户想要什么 ( 在这种情形下,是开发职员 ),并构建一种体验和 GTM,以交付价值。

作为一个开发加密应用程序的人,我知道应用程序开发职员想要什么。我以为一个好的桥产物应该是这样的:

手艺的夹杂

手艺自己不是产物——它使产物成为可能。平安模子的夹杂搭配可以为用户缔造一箭双鵰的体验。

我以为 Team Math 是准确的偏向,但有用局限是有限的,他们为了最小化信托而以可扩展性为价值 ( 即扩展到新链的能力 )。

Team Game Theory 和 Team Math 联手的方式可能是我们需要的全明星阵容。

实现生意第一阶段的 Optimistic 桥——具有挑战期和忠实的少数信托假设。信托最小化的 ZK 桥,用于在返程中举行验证。

另一种方式是构建模块化客栈,随着时间的推移插入分外的平安模子 ( 如 LayerZero、Connext 和 Hyperlane),以举行响应的夹杂和匹配。

另一个实体肩负最终风险

当谈到桥时,最终性是要害。桥接协议需要在将生意转到达目的链之前绝对确定生意已经在源链中发生。

没有设施执行回滚跨链。

在即时终结链中(如构建在 Tendermint 上的 Cosmos 应用链),这会在几秒钟内发生 ( 即一个区块 )。然而,其他链需要更长的时间才气到达最终确定,有些需要一个缓冲期,以思量重组的概率 / 经济可行性。

deBridge 的最终确定性界说

在从以太坊发送生意的情形下,用户不会守候~12 分钟获得最终确定并确认生意。对于 Optimistic rollup,由于有 7 天的挑战起,以是这种情形会加剧。

最终确定性的延迟将需要从用户中抽象出来,其他介入者将需要肩负重新组织的风险。

可设置的风险偏好

除了抽象出延迟之外,还需要从用户中抽象出风险的转变。

应用程序应该控制其风险阈值,并凭证用例、金额和目的链自界说阈值。例如,BSC 上的 NFT 转移应该与 Cosmos 上的整理差异。

LayerZero、Synapse 和 Hyperlane 允许应用程序确定它们的风险偏好。

对于 LayerZero,应用程序可以选择一个他们信托的<中继者 -="">对,和一个计时器。

对于 Synapse,应用程序可以凭证用例选择它们的诓骗窗口。

对于 Hyperlane,应用程序甚至可以选择他们想要的共识机制 (Team Human、Team Economics、Team Game Theory——称为 Interchain Security Modules)

这就是像 Socket 和 LiFi 这样的桥聚合器稀奇有用的地方,由于差其余桥实现最终也可以由应用程序设置。

BD 很主要

从手艺上讲,这不是一个产物,而是一个团队的优先事项。

每个项目都资源足够,进入熊市,吸收顶尖人才,并在密码学的前沿举行创新。

然而,在它们之上并没有应用程序。应用程序在那里?

迄今为止,只有代币传输协议 (Connext, Hop, Across, Stargate) 取得了乐成。NFT 游戏资产市场和跨链治理中备受赞誉的用例还尚未被实现(DeFi Kingdoms 除外)。

这不是一个「确立它,他们就会来」的空间。桥是开发者平台,需要在其之上确立充满活力的应用生态系统。

没有应用,就没有用户。这就是为什么营业开发和集成对于项目的乐成至关主要。

应用程序将追随资金。决议获胜者的可能不是手艺,而是关系、集成和营业因素。

对于资产、链毗邻和用例,桥的使用可能遵照幂律。

坦率

桥的强度取决于它最弱的毗邻链 ( 即,可能容易受到 51% 的攻击 )。这对未来的多跳桥是一个伟大的阻碍。

大多数智能合约实现都是可变的。升级是半定期举行的。总有某人 / 某物有治理权限。

一个允许应用程序设置其风险偏好的桥,也将引入攻击向量,攻击者可以渗透到应用程序的合约中,并禁用恶意生意的任何验证历程。

协议争议由治理或多重署名解决。人为错误被引入方程式。

纵然是 ZK 桥也没有完全信托最小化。我们信托电路是准确编写的。信托 prover 软件没有错误。信托目的智能合约可以准确地注释电路。项目品牌的气力,以及缓慢而系统地宣布平安代码都应该理想地解决这些问题。

对开发职员保持坦率和理智的忠实将大有裨益。

前面的路

我信托在未来 2-3 年内,我们将看到应用特定 rollup 的部署泛起爆炸式增进。

有许多解决方案可以为这种爆炸式增进提供服务:OPStack、Arbitrum Nova+Nitro、Fuel、Polygon Supernet、Avalanche 及其子网、Scroll、Polygon Hermez、Consensys zkEVM、Starknet、zkSync、Celestia、Astria、Saga、Dymension 等。

然而,桥似乎是所有这些解决方案中缺失的部门。

我们若何确保 app-rollup 到 app-rollup 的桥接?Slush、Constellation Labs 和 Sovereign Labs( 以及 LaGrange 和 Herodotus) 等公司在确立应用程序 rollup SDK 时都在思量这个问题。

我们若作甚这些应用程序即服务 rollup 解决方案提供开箱即用的桥?Hyperlane 正在研究这个问题,但这是一个很难明决的问题。

我们若何在不牺牲用户 / 开发体验的情形下,优化多链资源效率,同时消除桥破绽呢?

这些问题都有待考察。

原文题目:《What I Talk About When I Talk About Bridges》

撰文:0xjim

编译:ChinaDeFi

泉源:DeFi之道

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