Synapse es un protocolo universal entre cadenas que conecta cadenas EVM y no EVM mediante el paso de mensajes generalizado. Admite movimientos de activos entre cadenas, llamadas de contratos inteligentes y NFT. Al aprovechar Synapse, los desarrolladores pueden crear de forma nativa AMM entre cadenas, plataformas de préstamos, mercados de derivados, agregadores de rendimiento y más. Synapse comenzó como un protocolo de intercambio estable en BNB Chain llamado Nerve y evolucionó hasta convertirse en un puente entre cadenas. En su versión actual, Synapse es mejor conocido por su énfasis en construir un hogar para aplicaciones nativas de cadena cruzada a través de un SDK fácil de usar y Synapse Chain, que se lanzará próximamente.
Algunas de las mejores características de Synapse incluyen:
Múltiples tipos de transacciones: Synapse se implementó inicialmente como una red de liquidez especializada en mover ETH y monedas estables a través de blockchains. Los usuarios de Synapse pueden mover activos bloqueando activos nativos y acuñando xAssets envueltos en la cadena de destino. Synapse también permite a los usuarios mover monedas estables a bajo costo moviendo activos "nexos" entre fondos de liquidez alojados en Synapse. Además, Synapse ahora facilita la mensajería entre cadenas, lo que significa que datos arbitrarios, como llamadas de contrato, se pueden transmitir y ejecutar en dos cadenas separadas, lo que desbloquea un gran potencial de interoperabilidad entre dApps. En este artículo, nos centramos en lo último (transmisión de mensajes) más que en lo primero (redes de liquidez).
Modelo de seguridad optimista: Synapse valida las transacciones entre cadenas con la ayuda de un modelo de seguridad optimista. Las entidades (guardias) observan los mensajes entre cadenas y envían pruebas de fraude si se presenta un estado malicioso. En este caso, solo 1 de N número de guardias debe actuar honestamente para que Synapse funcione correctamente, lo que significa que se desconoce el costo de atacar la red, a diferencia de los modelos PoS tradicionales en los que el costo de atacar un sistema es el costo de sobornar a un cierto porcentaje del conjunto de validadores.
Acceso al ecosistema Cosmos: Canto, una cadena DeFi basada en Cosmos, se agregó a la red de liquidez de Synapse a fines de noviembre de 2022. Con la conexión, Synapse es uno de los tres puentes principales (Axelar, Gravity) para conectar el mundo EVM con Cosmos.
Kit de herramientas para desarrolladores: los desarrolladores que buscan una solución "plug and play" para la conexión pueden integrar directamente transferencias de liquidez y tokens entre cadenas en la interfaz de su aplicación a través del SDK de Synapse. Además, Synapse ofrece un widget y una API para que los desarrolladores los implementen.
Synapse Chain: creada como un paquete acumulativo optimista para Ethereum, Synapse Chain es una cadena de bloques compatible con EVM diseñada para servir como un entorno de ejecución soberano para que los desarrolladores de cadenas cruzadas lo utilicen al implementar aplicaciones de cadenas cruzadas. Synapse Chain se encuentra actualmente en testnet, pero está previsto su lanzamiento en algún momento de 2023, con amplios planes para utilizar SYN como mecanismo de vinculación de tipo PoS.
Además, Synapse disfruta de los siguientes efectos de red:
Uso: en general, Synapse ha experimentado un volumen total de puentes de 12.400 millones de dólares desde su creación y ha obtenido 20 millones de dólares en ingresos durante el mismo período.
Poseedores de tokens SYN: SYN es uno de los 200 tokens más importantes con una capitalización de mercado de aproximadamente 120 millones de dólares.
Soporte de cadena: a partir de febrero de 2023, Synapse admite 17 cadenas.
Cómo funciona: ciclo de vida de la transacción
Para comprenderla completamente, la arquitectura de paso de mensajes de Synapse debe dividirse en dos partes.
Cadena de sinapsis
Como se describió anteriormente, Synapse Chain es un paquete acumulativo optimista de Ethereum diseñado para alojar aplicaciones entre cadenas y otras primitivas entre cadenas. Como la mayoría de los paquetes acumulativos, Synapse Chain es compatible con EVM, depende de Ethereum para su seguridad y ejecuta bloques a través de un secuenciador. Actúa como una única capa de ejecución para que la lógica empresarial se implemente y luego se propague a través de las cadenas. En otras palabras, las transacciones se pueden iniciar en Synapse Chain y luego enviarse a cualquier cadena de bloques conectada a la red del Protocolo Synapse utilizando el sistema de paso de mensajes entre cadenas de Synapse. En esencia, Synapse Chain es una apuesta a que las dApps entre cadenas querrán una base de operaciones para ejecutar la lógica de transacciones. Por ejemplo, en lugar de distribuir una lógica empresarial compleja en diez cadenas de bloques, SynapseChains ofrece a los desarrolladores un único entorno de ejecución desde el que trabajar.
Como se explica en el gráfico a continuación, el objetivo es que diferentes dApps se comuniquen entre sí y ejecuten transacciones utilizando Synapse Chain. En realidad, Synapse Chain tiene dos funciones: 1) es un traductor de mensajes provenientes de cadenas extranjeras y 2) es una forma de resolver la lógica de la aplicación dApp y las transacciones en Ethereum.
Ahora, esto lleva a la segunda parte de la arquitectura de Synapse: cómo funciona realmente el paso de mensajes entre cadenas.
2. Transmisión de mensajes entre cadenas
Como se mencionó anteriormente, Synapse ahora está protegido mediante verificación optimista. Se supone que las transacciones en Synapse son honestas. Por lo tanto, los actores fuera de la cadena deben observar y presentar pruebas de fraude durante un período de tiempo determinado (también conocido como ventana optimista) si detectan una transacción maliciosa. En este caso, la seguridad de Synapse depende del hecho de que un único actor fuera de la cadena esté observando las transacciones entre cadenas en todo momento y respondiendo honestamente dentro de la ventana optimista. En particular, los desarrolladores pueden especificar cuánto tiempo dura la ventana optimista en función de su propio caso de uso y su opinión sobre cuál debería ser el equilibrio entre latencia y seguridad.
El proceso de verificación optimista de Synapse está diseñado en torno a cuatro actores:
Notarios: firma raíces merkle en cada cadena
Emisoras: reenvía actualizaciones de los contratos principales a los contratos de réplica.
Guardias: observa los mensajes entre cadenas y envía pruebas de fraude.
Ejecutores: publica la transacción en la cadena de destino una vez finalizada la ventana optimista.
En particular, este sistema de verificación dependerá de la vinculación SYN. En el futuro, los notarios de Synapse deberán vincular (otra palabra para “participar”) a SYN para dar fe de las transacciones salientes. Esta vinculación permitirá a la red eliminar a los notarios con un historial de comportamiento malicioso. También se requerirá que los guardias vinculen SYN para evitar el spam. Sin embargo, por ahora, Synapse aún tiene que proporcionar detalles sobre cuánto SYN se requiere para convertirse en notario o guardia.
En general, una transacción en Synapse es bastante simple:
Un usuario o aplicación envía una transacción en la cadena de origen, que se enruta a los contratos de mensajería de Synapse.
Los contratos de mensajería codifican el mensaje y lo agregan a un árbol merkle
El notario firma la certificación (también conocida como prueba de que ocurrió una interacción en la cadena de origen) con la nueva raíz merkle.
Los guardias también deben firmar la certificación como prueba de vivacidad antes de enviarla (esta certificación le permite a Synapse saber con certeza que un guardia está monitoreando la cadena en busca de fraude).
Las emisoras envían la certificación a la cadena de destino.
Los guardias observan la certificación y verifican que no sea maliciosa.
Una vez que se cierra la ventana optimista, la transacción se considera válida y el Ejecutor confirma la transacción en la cadena de destino.
Synapse ofrece las siguientes características de seguridad:
Auditorías: PeckShield ha auditado la versión actual de Synapse Bridge. El equipo confirmó que se realizarán más auditorías después de la actualización a la próxima versión de Synapse Bridge. Hasta entonces, los usuarios pueden analizar el código base de Synapse en Github. Además, sus contratos de stableswap AMM han sido auditados por Certik, OpenZeppelin y Quantstamp.
Verificación optimista: en lugar de depender de una firma múltiple de terceros, Synapse se basa en un sistema de verificación 1/N que solo requiere que un único guardia actúe con honestidad. A las entidades en este sistema Optimista se les reducirá su SYN si actúan de manera maliciosa. En última instancia, el proceso de verificación optimista hace que el costo de atacar Synapse sea desconocido para cualquier posible amenaza.
Gobernanza: las votaciones de gobernanza del Protocolo Synapse requieren una mayoría de votantes y un quórum mínimo de 10 000 000 SYN.
Synapse Chain y Ethereum: Synapse Chain es un paquete acumulativo optimista basado en Ethereum. Una vez lanzadas, esto significa que las transacciones de Synapse Chains finalmente se liquidarán en la red principal de Ethereum y recibirán las mismas garantías de seguridad que otras transacciones de la red principal.
Reducción: los notarios, los guardias, el albacea y el locutor pueden verse reducidos en escenarios en los que permiten que se produzca fraude (por accidente o intencionadamente).
Supuestos de confianza
Synapse hace las siguientes suposiciones de confianza:
1 guardia honesto: cuando se opera bajo un modelo optimista, protocolos como Synapse se basan en el hecho de que siempre hay un único observador honesto en todo momento. Si no hay ningún Guard disponible para firmar una certificación en la cadena de origen, las transacciones se pausarán hasta que un Guard vuelva a estar en línea.
Valor de SYN: el mecanismo de reducción propuesto para entidades dentro del modelo de verificación optimista supone que el valor de SYN vinculado y el potencial de perder ese valor mediante la reducción supera las ganancias que una entidad podría recibir si actúa de manera maliciosa. Si el valor de SYN disminuyera drásticamente, podría haber un caso límite en el que el riesgo de corte valga la recompensa de actuar maliciosamente.
Gobernanza: con un mínimo de 10 000 000 de tokens SYN (aproximadamente el 5 % del suministro total) necesarios para cambiar el protocolo y una política de 50 % + 1 voto, se supone que las entidades de gobernanza votarán por la salud del protocolo. Además, se supone que el precio de SYN no disminuirá hasta el punto de que sus actores se vean incentivados a comprar SYN y ejecutar propuestas maliciosas.
Secuenciador: la versión actual de Synapse Chain utiliza un secuenciador centralizado para publicar transacciones, como muchas otras cadenas. Si este secuenciador experimentara un tiempo de inactividad, Synapse Chain podría verse afectada. Synapse está siguiendo un camino similar para descentralizar el secuenciador como Arbitrum y Optimism, se lanzará una hoja de ruta más sólida.
Entidades con semipermisos: el ejecutor y el emisor no tendrán permiso cuando se lance Synapse Chain. Sin embargo, su lanzamiento en la red principal contará con Guardias y Notarios autorizados. El equipo planea abrir una implementación de código abierto para cada entidad, con documentación sobre cómo operar poco después del lanzamiento de la red principal. Por lo tanto, cualquiera podrá ejecutar estos servicios en algún momento pronto.
