Původní název: The Current State of Layer 2 Bridges

Autor: Andreas Freund

Původní kompilace: Kyle, cesta DeFi

 

Žijeme ve světě s mnoha řetězci, s hodnotou aktiv v miliardách dolarů uzavřených na více než 100 řetězcích. A vlastníci těchto blockchainových aktiv se chovají stejně jako jejich aktiva v tradičních financích: hledají arbitrážní příležitosti, jak vydělat peníze. Avšak na rozdíl od tradičního finančního světa, kde lze aktiva jedné země použít v arbitrážních aktivitách v jiné zemi, aniž by bylo nutné převádět aktiva prostřednictvím důvěryhodného zprostředkovatele, stejný přístup nebyl účinný po dlouhou dobu ani blockchain , a to ze tří důvodů:

1) Blockchainy spolu nemohou komunikovat;

2) Vzhledem k nedůvěryhodné povaze veřejných blockchainů arbitráž na konkrétním blockchainu vyžaduje, aby na tomto blockchainu existovala všechna relevantní aktiva;

3) A mezi nedůvěryhodnými blockchainy neexistují žádní důvěryhodní prostředníci v tradičních financích.

Aby podnikaví jednotlivci vyřešili problém kapitálové neefektivnosti na blockchainu a vydělali na tom peníze, vytvořili blockchainové mosty, aby se vypořádali s těmito třemi výzvami a začali propojovat blockchainový ekosystém – Ano, nyní můžete obchodovat s bitcoiny na Ethereu. Křížové můstky lze samozřejmě použít i pro jiné typy funkcí, ale hlavní funkcí je zlepšit kapitálovou efektivitu.

 

Co je blockchainový most?

 

Na vysoké úrovni spojuje blockchainový most dva blockchainy, což usnadňuje bezpečnou a ověřitelnou komunikaci mezi těmito blockchainy prostřednictvím přenosu informací a/nebo aktiv.

To poskytuje mnoho příležitostí, jako jsou cross-chain převody aktiv, nové decentralizované aplikace (dApps) a platformy, které uživatelům umožňují přístup k výhodám různých blockchainů – a tím rozšiřují své schopnosti z různých blockchainových ekosystémů vývojářů, kteří mohou spolupracovat a vytvářet nová řešení.

Existují dva základní typy mostů:

1. Trusted Bridge

Spolehlivost operací na centrální entitu nebo systém. Předpoklady důvěry ohledně úschovy finančních prostředků a zabezpečení mostů. Uživatelé spoléhají především na pověst provozovatele mostu. Uživatelé se musí vzdát kontroly nad svými kryptografickými aktivy.

2. Není vyžadován žádný most důvěry

Provozujte pomocí decentralizovaných systémů, jako jsou chytré smlouvy s vestavěnými algoritmy. Zabezpečení mostu je stejné jako zabezpečení základního blockchainu. Umožňuje uživatelům ovládat své finanční prostředky prostřednictvím chytrých smluv.

Mezi dvěma sadami předpokladů důvěry můžeme rozlišit různé, běžné typy konstrukcí zkřížených můstků:

Uzamknout, vyrazit a vypálit Token Bridge: Finalita je zaručena za chodu, protože v případě potřeby může dojít k ražení aktiv na cílovém blockchainu bez možnosti selhání transakce. Uživatel obdrží syntetické aktivum, často nazývané zabalené aktivum, na cílovém blockchainu, spíše než nativní aktivum. Síť likvidity místních fondů aktiv se sjednocenou likviditou: jeden fond aktiv na jednom blockchainu je propojen s dalšími fondy aktiv na jiných blockchainech a sdílí přístup ke své likviditě. Tento přístup nedokáže dosáhnout okamžité, zaručené finality, protože transakce mohou selhat, pokud je ve sdíleném fondu nedostatek likvidity.

Všechny návrhy a za jakéhokoli předpokladu důvěry však musí řešit dva problémy, kterým čelí blockchainové mosty.

Překlenovací trilema od Ryana Zaricka z Hvězdné brány

Přemosťovací protokol může mít pouze dvě z následujících tří vlastností:

Okamžitá zaručená finalita: Aktiva jsou zaručena, že budou přijata na cílový blockchain okamžitě po provedení transakce na zdrojovém blockchainu a dokončení transakce na cílovém blockchainu.

Sjednocená likvidita: Jediný fond likvidity pro všechna aktiva mezi zdrojovými a cílovými blockchainy. Nativní aktiva: Aktiva, která obdrží cílové aktivum blockchainu spíše než aktivum ražené mostem, které představuje původní aktivum na zdrojovém blockchainu.

Trilema interoperability, které představil Arjun Bhuptani z Connext

Dohoda o interoperabilitě může mít pouze dvě z následujících tří vlastností:

Není vyžadována žádná důvěra: Stejné záruky zabezpečení jako základní blockchain, žádné nové předpoklady důvěry.

Škálovatelnost: Schopnost propojit různé blockchainy.

Všestrannost: Umožňuje libovolné zasílání datových zpráv

Kromě trilematu, které lze vyřešit chytrým designem, je největší výzvou pro blockchainové mosty bezpečnost, o čemž svědčí mnoho hackerských incidentů v letech 2021 a 2022, ať už jde o událost Wormhole, Ronin, Harmony nebo Nomad; V zásadě jsou mosty mezi blockchainy pouze tak bezpečné jako nejméně bezpečný blockchain použitý v mostě (řetězci) aktiva. Poslední problém však není problémem pro mosty mezi platformami vrstvy 2 (L2) ukotvenými na stejném blockchainu vrstvy 1 (L1), protože sdílejí stejný blockchain L1 ze sdíleného ASD.

 

Proč jsou pro L2 důležité křížové můstky?

 

Dosud jsme konkrétně nemluvili o platformách L2 navržených tak, aby rozšiřovaly blockchainy L1 a zároveň zdědily bezpečnostní záruky L1, protože L2 je přísně specifický typ mostu: nativní most. Existují však některé funkce platforem L2 při vytváření mostů mezi L2, jako jsou optimistické souhrny vs. zk-rollups vs Validium vs. Volition rollups. Tyto rozdíly je dělají zvláštními, protože existují rozdíly v předpokladech důvěry a konečnosti mezi L2 a L1 a mezi různými L2.

Mosty mezi L2 jsou důležité ze stejného důvodu jako L1: aktiva L2 hledají kapitálovou efektivitu ostatních L2, stejně jako přenositelnost a další funkce.

Jak bylo uvedeno výše, rozdíly v předpokladech místní důvěry na platformě L2 lze překonat, pokud je přemostěná L2 ukotvena na stejné L1. A most nevyžaduje žádné další předpoklady důvěry. Rozdíly v konečnosti transakcí L2 ukotvené na L1 však činí přemosťování aktiv mezi L2 způsobem minimalizujícím důvěru náročným.

 

Typy L2 blockchainových mostů: Přehled

 

Při kopání hlouběji do mostu L2 jsme zjistili, že most L2-L2 by měl ideálně splňovat následující kritéria:

Klienti musí být abstrahováni od každého protokolu L2, ke kterému jsou připojeni, prostřednictvím abstrakční vrstvy – paradigmatu volné vazby.

Klient musí být schopen ověřit, že data vrácená z abstraktní vrstvy jsou platná, v ideálním případě bez změny modelu důvěryhodnosti na model používaný cílovým protokolem L2.

Pro protokol rozhraní L2 nejsou vyžadovány žádné strukturální/protokolové změny.

Třetí strana musí být schopna samostatně vybudovat rozhraní k cílovému L2 protokolu – ideálně standardizované rozhraní.

V současné době zjistíte, že většina mostů L2 považuje L2 pouze za další blockchain. Všimněte si, že důkazy o podvodu používané v optimálních souhrnech a důkazy platnosti používané v řešení zk-rollups nahrazují záhlaví bloků a důkazy Merkle používané v "normálním" přemostění L1 až L1.

 

Aktuální krajina mostu L2

 

Níže shrnujeme současnou a velmi rozmanitou krajinu mostů L2, včetně názvů, stručných shrnutí a typů návrhů mostů:

1. Výměna naděje

Popis: Rollup-rollup univerzální Token bridge. Umožňuje uživatelům posílat tokeny z jednoho souhrnu do druhého téměř okamžitě, aniž by čekali na období výzvy pro souhrn.

https://hop.exchange/whitepaper.pdf

Typ provedení: Likvidní síť (pomocí AMM)

2.Hvězdná brána

popsat:

Most složených nativních aktiv a dApps postavený na LayerZero. Uživatelé DeFi mohou vyměňovat nativní aktiva napříč řetězci na Stargate v jediné transakci. Aplikace skládají Stargate, aby vytvořily nativní meziřetězcové transakce na úrovni aplikace. Tyto cross-chain burzy jsou poháněny komunitou vlastněnou Stargate unifikovanou likviditou.

Design Type: Liquidity Network

3. Protokol Synapse

popsat:

Token bridge, který využívá validátory mezi řetězci a fondy likvidity k provádění výměn mezi řetězci a uvnitř řetězce.

Typ designu: Hybridní design (Token Bridge/Liquidity Network)

4.Napříč

popsat:

Optimistický můstek napříč řetězci, který využívá aktéry nazývané relé ke splnění požadavků uživatele na přenos v cílovém řetězci. Relayers jsou pak kompenzováni poskytnutím důkazu o svých akcích Optimsitic oraculs na Ethereum. Architektura využívá jeden fond likvidity na Ethereu a nezávislé fondy vkladů/splácení v cílovém řetězci, které jsou rebalancovány pomocí kanonických mostů.

Design Type: Liquidity Network

5.Beamer

popsat:

Umožňuje uživatelům přesouvat tokeny z jednoho souhrnu do druhého. Uživatelé požadují přenosy poskytnutím tokenu ve zdrojové kumulaci. Poskytovatel likvidity poté vyplní požadavek a odešle tokeny přímo uživateli v cílovém souhrnu. Hlavním cílem protokolu je být co nejpříjemnější pro uživatele. Toho je dosaženo oddělením dvou různých oblastí: služeb poskytovaných koncovým uživatelům a vymáhání finančních prostředků poskytovateli likvidity. Optimisticky uspokojujte požadavky, jakmile dorazí. Vrácení peněz za kumulativní zdroje jsou zaručeny vlastním mechanismem a jsou odděleny od skutečné služby.

6. Bikonomie pomlčka

popsat:

Víceřetězcová přenosová síť využívá peněženky založené na chytrých smlouvách pro uživatele k interakci s poskytovateli likvidity a přenosu tokenů mezi různými (optimistickými) sítěmi L2.

Design Type: Liquidity Network

7. Bungee

popsat:

Most je postaven na Socket infrastruktuře a SDK, jehož hlavní součástí je Socket Liquidity Layer (SLL). SLL agreguje likviditu z více mostů a DEXů a také umožňuje vypořádání P2P. To se liší od sítě poolu likvidity v tom, že tento jediný meta-most umožňuje, aby byly finanční prostředky dynamicky vybírány a směrovány přes optimální most na základě uživatelských preferencí, jako je cena, latence nebo bezpečnost.

Design Type: Liquidity Pool Agregator

8.Celer cBridge

popsat:

Decentralizovaný most neschovatelných aktiv podporující 110+ tokenů napříč 30+ blockchainy a L2 rollupy. Je postaven na meziřetězcovém komunikačním rámci Celer, který je postaven na Celer State Guardian Network (SGN). SGN je proof-of-stake (PoS) blockchain postavený na Tendermintu, který funguje jako směrovač zpráv mezi různými blockchainy.

Design Type: Liquidity Network

9.Připojit

popsat:

Plánování a zpracování zpráv souvisejících s posíláním prostředků napříč řetězci. Spravované fondy pro standardizovaná aktiva, rychlou likviditu a stabilní směnu. Kontrakt Connext používá kosočtverečný vzor, ​​takže obsahuje sadu fazet, které fungují jako logické hranice pro funkční skupiny. Fazety sdílejí smluvní úložiště a lze je individuálně upgradovat.

Typ designu: Hybridní design (Token Bridge/Liquidity Network)

10. Jakékoli finance

popsat:

Používejte ElkNet s následujícími funkcemi:

Cross-chain utility token ($ELK) pro přenos hodnoty Bezpečný a spolehlivý převod ve srovnání s tradičními mosty Křížový přenos hodnoty během několika sekund přes ElkNet mezi všemi blockchainy podporovanými Elk Bridge as a Service (BaaS) Poskytuje infrastrukturu pro vývojáře k implementaci vlastního přemostění řešení využívající ElkNet Cross-chain výměny mezi všemi propojenými blockchainy Poskytuje Innocent Loss Protection (ILP) pro naše poskytovatele likvidity Nenahraditelné s jedinečnými schopnostmi a funkcemi Token (Moose NFT)

Typ designu: Hybridní design (Token Bridge/Liquidity Network)

11.LI.FI

popsat:

Bridge a DEX agregátor, který směruje jakékoli aktivum v jakémkoli řetězci k požadovanému aktivu v požadovaném řetězci, dostupný na úrovni API/kontraktu prostřednictvím SDK nebo jako vložitelný widget v dApps

Design Type: Liquidity Pool Agregator

12.Výměna vrstev

popsat:

Přemosťujte tokeny přímo z centralizovaných výměnných účtů do sítí vrstvy 2 (L2) (optimistické a zk-rollups) za nízké poplatky.

Typ konstrukce: Likvidní síť (pomocí AMM)

13.Meson

popsat:

Atomic swap aplikace využívající Hash Time Locked Contracts (HTLC), využívající zabezpečenou komunikaci mezi uživateli v kombinaci s přenosovou sítí poskytovatele likvidity pro podporované tokeny.

Design Type: Liquidity Network

14.O3 Swap

popsat:

Mechanismy O3 Swap and Bridge cross-chain agregují několik likviditních fondů napříč řetězci, což umožňuje jednoduché jednorázové potvrzovací transakce s plánovanými čerpacími stanicemi, které řeší potřeby poplatků za plyn v každém řetězci.

Design Type: Liquidity Pool Agregator

15. Orbiter

popsat:

Decentralizovaný cross-rollup most pro převod aktiv nativních Ethereum. Systém má dvě role: Sender a Maker. „Tvůrce“ musí nejprve vložit přebytečnou marži do smlouvy s Orbiterem, než se může stát poskytovatelem cross-rollup služeb „Odesílatele“. V normálním procesu odešle „Odesílatel“ aktiva „Maker“ ve „Zdrojové síti“ a „Maker“ odešle aktiva zpět „Odesílateli“ v „Cílové síti“.

Design Type: Liquidity Network

16. Síť Poly

popsat:

Umožňuje uživatelům přenášet aktiva mezi různými blockchainy pomocí Lock-Mint swapů. Používá řetězy Poly Network k ověřování a koordinaci zasílání zpráv mezi přenosy v podporovaných řetězcích. Každý řetězec má sadu Relayers a řetězec Poly Network má sadu Keeperů, které se používají k podepisování cross-chain zpráv. Řetězce integrované s Poly Bridge musí podporovat lehké ověřování klientů, protože ověřování cross-chain zpráv zahrnuje ověřování hlaviček bloků a transakcí prostřednictvím důkazů Merkle. Některé chytré smlouvy používané infrastrukturou mostu nejsou ověřeny na Etherscan.

Typ designu: Token Bridge

17. Voyager (protokol směrovače)

popsat:

Router Protocol používá k nalezení nejlepší cesty algoritmus hledání cesty, přičemž využívá síť směrovačů podobných IBC společnosti Cosmos k přesunu aktiv ze zdrojového řetězce do cílového řetězce.

Design Type: Liquidity Network

18. Síť Umbrie

popsat:

Umbrie má tři hlavní protokoly, které spolupracují:

Cross-chain Asset Bridge podporuje přenos aktiv mezi jinými nekompatibilními blockchainovými a kryptoměnovými sítěmi.

Sázkový fond, kde mohou uživatelé získávat úroky ze svých krypto aktiv poskytnutím likvidity mostu. Poskytovatelé likvidity UMBR vydělávají 60 % všech poplatků generovaných mostem.

Decentralizovaná burza (DEX) automatizovaný protokol likvidity založený na konstantním produktovém vzorci, nasazený pomocí chytrých kontraktů a spravovaný výhradně v řetězci.

Oba protokoly spolupracují na zajištění migrace aktiv mezi sítěmi kryptoměn.

Typ konstrukce: Likvidní síť (pomocí AMM)

19. Prostřednictvím protokolu

popsat:

Protokol je agregátor řetězců, DEXů a mostů pro optimalizaci cest přenosu aktiv. To umožňuje přemostění aktiv třemi způsoby:

Provádějte více transakcí na různých blockchainech

Proveďte transakci prostřednictvím decentralizovaného mostu integrujícího DEX

Provedení transakce přes semi-centralizovaný most spustí druhou transakci v cílovém řetězci

Typ designu: Hybridní design (Token Bridge/Liquidity Network)

20.Multichain

popsat:

Multichain je externě ověřený most. Využívá síť uzlů provozujících protokol SMPC (Secure Multi-Party Computation). Podporuje desítky blockchainů a tisíce tokenů prostřednictvím tokenových mostů a sítí likvidity.

Typ designu: Hybridní design (Token Bridge/Liquidity Network)

21.Oběžný most

popsat:

Orbit Bridge je součástí projektu Orbit Chain. Jedná se o cross-chain bridge, který uživatelům umožňuje přenášet tokeny mezi podporovanými blockchainy. Token je uložen ve zdrojovém řetězci a „reprezentační token“ je ražen v cílovém řetězci. Uložené tokeny nejsou přesně uzamčeny a Orbit Farm lze použít v protokolech DeFi. Naběhlý úrok se nepředává přímo vkladatelům tokenů. Implementace překlenovací smlouvy a zdrojový kód smlouvy o farmě nejsou na Etherscan ověřeny.

Typ designu: Token Bridge

22. Portál (Červí díra)

popsat:

Portal Token Bridge je postaven na Wormhole, protokolu pro zasílání zpráv, který využívá síť specializovaných uzlů k provádění meziřetězové komunikace.

Typ designu: Token Bridge

23. Satelit (axiální)

popsat:

Satellite je tokenový most poháněný sítí Axelar

Design Type: Liquidity Network

Projekt L2Beat udržuje seznam blockchainových mostů souvisejících s L2, spolu s jejich Total Value Locked (TVL), spolu s popisem a stručným posouzením rizik (pokud existuje).

 

Rizikový profil mostu L2

 

A konečně, uživatelé musí být opatrní při práci s mosty L2, vlastně s jakýmkoli mostem, a pro daný most je třeba vyhodnotit následující rizika:

ztráta finančních prostředků

Oracle, předávání nebo validátoři tajně předkládají podvodné důkazy (např. blokové hashe, hlavičky bloků, důkazy Merkle, důkazy podvodu, důkazy platnosti) a/nebo předávají nezmírněné podvodné přenosy

Unikl soukromý klíč validátoru/přehrávače

Validátor zlomyslně razí nové tokeny

Nepravdivé nároky, které nebyly včas zpochybněny (Optimistic Message Protocol)

K reorganizaci cílového blockchainu dochází po uplynutí doby sporu Optimistic oracle/relayer (Optimistic messaging protocol).

Neověřený zdrojový kód smlouvy zahrnutý nebo použitý v protokolu obsahuje škodlivý kód nebo funkce, které mohou být zneužity vlastníky/administrátory smlouvy

Majitelé tokenových můstků se chovají nesprávně nebo zahajují časově citlivé nouzové akce ovlivňující prostředky uživatelů a nekomunikují správně s uživatelskou základnou

Protokolová smlouva je pozastavena (pokud funkce existuje)

Protokolová smlouva obdržela aktualizaci škodlivého kódu

zmrazit finanční prostředky

Překladače/poskytovatelé likvidity nereagují na uživatelské transakce (zprávy)

Protokolová smlouva je pozastavena (pokud funkce existuje)

Protokolová smlouva obdržela aktualizaci škodlivého kódu

Nedostatečná likvidita cílového tokenu mostu

Zkontrolovat uživatele

Orákulum nebo relé na cíli nebo cíli L2 nebo obojí nemůže usnadnit přenos (zprávu)

Protokolová smlouva je pozastavena (pokud funkce existuje)

I když tento seznam není vyčerpávající, poskytuje dobrý přehled o rizicích spojených se současným používáním mostů.

Probíhá nový vývoj využívající technologii zero-knowledge proof (ZKP), aby zmírnil některé z výše uvedených rizikových faktorů a vyřešil dva hlavní rébusy. Použití ZKP umožňuje zejména následující konstrukční prvky mostu:

Důvěryhodné a bezpečné, protože správnost hlaviček bloků na zdrojovém a cílovém blockchainu lze prokázat prostřednictvím zk-SNARK, které lze ověřit na blockchainech kompatibilních s EVM. Proto nejsou vyžadovány žádné externí předpoklady důvěry, za předpokladu, že zdrojové a cílové blockchainy i použité protokoly lehkého klienta jsou bezpečné a že máme 1 z N poctivých uzlů v přenosové síti.

Bez oprávnění a decentralizované, protože kdokoli se může připojit k přenosové síti mostu a není vyžadováno žádné ověřovací schéma ve stylu PoS nebo podobné škálovatelné, protože aplikace mohou získávat záhlaví bloků ověřená ZKP a provádět ověření specifické pro aplikaci a funkční účinnost díky novému, optimalizovanému. schéma důkazu s krátkým generováním důkazů a rychlou dobou ověření důkazu

Přestože jsou tyto typy vývoje brzy, mají potenciál urychlit vyspělost a bezpečnost ekosystému mostů.

 

zevšeobecnit

 

Výše uvedenou diskusi a přehled mostu L2 můžeme shrnout takto:

L2 Bridges jsou důležitým tmelem pro L2 ekosystém, dále usnadňují L2 interoperabilitu a efektivní využívání aktiv a aplikací v celém ekosystému.

Most L2 použitý přes L2 ukotvený na stejné L1, jako je hlavní síť Ethereum, je bezpečnější než most mezi L1 – za předpokladu, že zdrojový kód je bezpečný, což je obvykle velký předpoklad.

Stejně jako u všech architektur distribuovaných systémů je třeba učinit důležité kompromisy, jak je vyjádřeno ve dvou hypotetických trilematech – trilematu blockchain bridge a trilematu interoperability.

Mosty L2 mají velmi odlišné předpoklady důvěry, např. důvěryhodné vs. nedůvěryhodné mosty, a velmi odlišné možnosti návrhu, např. lock-mint-destroy vs. sítě likvidity.

Ekosystém mostů L2 je stále ve svých raných fázích a ve stavu neustálých změn.

Uživatelům se doporučuje, aby provedli náležitou péči a vyhodnotili, které mosty L2 nabízejí nejlepší profil rizika a odměny pro jejich potřeby.

Probíhá nový vývoj využívající nejnovější technologie ZKP, které efektivně řeší trilema dvou mostů a pomáhají zlepšit celkovou bezpečnost mostu.

Mnohokrát děkuji Tas Dienes (Ethereum Foundation), Daniel Goldman (Offchain Labs) a Bartek Kiepuszewski (L2Beat) za pečlivé přečtení rukopisu a poskytnutí cenných návrhů obsahu.