Synapse adalah protokol lintas rantai universal yang menghubungkan rantai EVM dan non-EVM melalui penyampaian pesan umum. Ini mendukung pergerakan aset lintas rantai, panggilan kontrak pintar, dan NFT. Dengan memanfaatkan Synapse, pengembang dapat membangun AMM lintas rantai, platform pinjaman, pasar derivatif, agregator hasil, dan banyak lagi. Synapse dimulai sebagai protokol pertukaran stabil di BNB Chain yang disebut Nerve dan berkembang menjadi jembatan lintas rantai. Dalam iterasinya saat ini, Synapse terkenal karena penekanannya pada membangun wadah untuk aplikasi lintas rantai asli melalui SDK yang mudah digunakan dan Synapse Chain yang akan segera diluncurkan.

Beberapa fitur terbaik Synapse meliputi:

  • Berbagai Jenis Transaksi — Synapse awalnya diterapkan sebagai jaringan likuiditas yang berspesialisasi dalam memindahkan ETH dan stablecoin di seluruh blockchain. Pengguna Synapse dapat memindahkan aset dengan mengunci aset asli dan mencetak xAssets yang dibungkus pada rantai tujuan. Synapse juga memungkinkan pengguna untuk memindahkan stablecoin dengan biaya rendah dengan memindahkan aset “nexus” antara kumpulan likuiditas yang dihosting Synapse. Selain itu, Synapse kini memfasilitasi pengiriman pesan lintas rantai antar rantai — yang berarti data arbitrer seperti panggilan kontrak dapat dikirim dan dieksekusi pada dua rantai terpisah, sehingga membuka banyak potensi interoperabilitas antar dApps. Dalam artikel ini, kami fokus pada yang terakhir (pengiriman pesan) daripada yang pertama (jaringan likuiditas).

  • Model Keamanan Optimis — Synapse memvalidasi transaksi lintas rantai dengan bantuan model keamanan optimis. Entitas (penjaga) mengamati pesan lintas rantai dan menyerahkan bukti penipuan jika ada negara jahat yang disodorkan. Dalam hal ini, hanya 1 dari N jumlah penjaga yang harus bertindak jujur ​​agar Synapse dapat bekerja dengan benar, yang berarti biaya untuk menyerang jaringan tidak diketahui, berbeda dengan model PoS tradisional yang mana biaya untuk menyerang sistem adalah biaya untuk menyuap sistem. persentase tertentu dari set validator.

  • Akses ke Ekosistem Cosmos — Canto, rantai DeFi berbasis Cosmos, telah ditambahkan ke jaringan likuiditas Synapse pada akhir November 2022. Dengan koneksi tersebut, Synapse menjadi salah satu dari tiga jembatan utama (Axelar, Gravity) yang menghubungkan dunia EVM dengan Cosmos.

  • Perangkat Pengembang — Pengembang yang mencari solusi “plug and play” untuk menjembatani dapat langsung mengintegrasikan token lintas rantai dan transfer likuiditas ke front end aplikasi mereka melalui Synapse SDK. Selain itu, Synapse menawarkan widget dan API untuk diterapkan oleh pengembang.

  • Synapse Chain — Dibangun sebagai Rollup Optimis terhadap Ethereum, Synapse Chain adalah blockchain yang kompatibel dengan EVM yang dirancang untuk berfungsi sebagai lingkungan eksekusi berdaulat untuk digunakan oleh pengembang lintas-rantai saat menerapkan aplikasi lintas-rantai. Synapse Chain saat ini ada di testnet, tetapi akan diluncurkan sekitar tahun 2023, dengan rencana ekstensif untuk memanfaatkan SYN sebagai mekanisme pengikatan tipe PoS.

Selain itu, Synapse menikmati efek jaringan berikut:

  • Penggunaan — Secara keseluruhan, Synapse telah mengalami total volume jembatan sebesar $12,4 miliar sejak awal berdirinya dan telah meraup pendapatan sebesar $20 juta dalam periode waktu yang sama.

  • Pemegang token SYN — SYN adalah 200 token teratas dengan kapitalisasi pasar sekitar $120 juta.

  • Dukungan Rantai — Pada Februari 2023, Synapse mendukung 17 rantai!

Cara Kerja — Siklus Hidup Transaksi

Agar dapat dipahami sepenuhnya, arsitektur penyampaian pesan Synapse perlu dibagi menjadi dua bagian.

  1. Rantai Sinaps

Seperti dijelaskan di atas, Synapse Chain adalah Rollup Optimis Ethereum yang dirancang untuk menampung aplikasi lintas rantai dan primitif lintas rantai lainnya. Seperti kebanyakan rollup, Synapse Chain kompatibel dengan EVM, mengandalkan Ethereum untuk keamanan, dan mengeksekusi blok melalui sequencer. Ini bertindak sebagai lapisan eksekusi tunggal untuk logika bisnis yang akan diterapkan dan kemudian disebarkan ke seluruh rantai. Dengan kata lain, transaksi dapat dimulai di Synapse Chain dan kemudian dikirim ke blockchain mana pun yang terhubung ke jaringan Synapse Protocol dengan memanfaatkan sistem penyampaian pesan lintas rantai Synapse. Intinya, Synapse Chain adalah taruhan bahwa dApps lintas rantai akan menginginkan basis untuk mengeksekusi logika transaksi. Misalnya, alih-alih menyebarkan logika bisnis yang kompleks ke sepuluh blockchain, SynapseChains memberi pengembang satu lingkungan eksekusi untuk bekerja.

Seperti yang dijelaskan dalam grafik di bawah, tujuannya adalah agar dApps yang berbeda dapat berkomunikasi satu sama lain dan mengeksekusi transaksi menggunakan Synapse Chain. Pada kenyataannya, Synapse Chain memiliki dua peran: 1) sebagai penerjemah pesan yang berasal dari rantai asing, dan 2) sebagai cara untuk menyelesaikan logika aplikasi dApp dan transaksi di Ethereum.

Sekarang, ini mengarah ke bagian kedua dari arsitektur Synapse: bagaimana sebenarnya penyampaian pesan lintas rantai bekerja.

2. Pengiriman Pesan Lintas Rantai

Seperti disebutkan di atas, Synapse kini diamankan melalui verifikasi optimis. Transaksi di Synapse diasumsikan jujur. Oleh karena itu, pelaku off-chain diharuskan untuk mengawasi dan menyerahkan bukti penipuan selama periode waktu tertentu (alias jendela optimis) jika mereka menangkap transaksi berbahaya. Dalam hal ini, keamanan Synapse bergantung pada fakta bahwa satu pelaku off-chain mengawasi transaksi lintas-chain setiap saat dan merespons dengan jujur ​​dalam jendela optimis. Khususnya, pengembang dapat menentukan berapa lama jendela optimis didasarkan pada kasus penggunaan mereka sendiri dan opini mengenai trade-off antara latensi dan keamanan yang seharusnya.

Proses verifikasi optimis Synapse dirancang untuk empat aktor:

  • Notaris — menandatangani akar merkle pada setiap rantai

  • Penyiar — meneruskan pembaruan dari kontrak rumah ke kontrak replika

  • Penjaga — mengamati pesan lintas rantai dan mengirimkan bukti penipuan

  • Pelaksana — memposting transaksi pada rantai tujuan setelah jendela optimis selesai

Khususnya, sistem verifikasi ini akan bergantung pada ikatan SYN. Kedepannya, Notaris dalam Synapse akan diwajibkan untuk mengikat (kata lain untuk “saham”) SYN untuk membuktikan transaksi keluar. Ikatan ini akan memungkinkan jaringan untuk memangkas Notaris yang memiliki riwayat perilaku jahat. Penjaga juga akan diminta untuk mengikat SYN untuk mencegah spam. Namun hingga saat ini pihak Synapse belum merinci berapa besaran persyaratan SYN untuk menjadi Notaris atau Wali.

Secara keseluruhan, transaksi di Synapse cukup sederhana:

  • Pengguna atau aplikasi mengirimkan transaksi pada rantai sumber, yang dialihkan ke kontrak pengiriman pesan Synapse

  • Kontrak perpesanan melakukan hash pada pesan dan menambahkannya ke pohon merkle

  • Notaris menandatangani pengesahan (alias pembuktian terjadi interaksi pada rantai sumber) dengan akar merkle yang baru

  • Penjaga juga harus menandatangani pengesahan sebagai bukti keaktifan sebelum pengesahan diteruskan (pengesahan ini membuat Synapse mengetahui fakta bahwa penjaga sedang memantau rantai untuk penipuan)

  • Penyiar meneruskan pengesahan ke rantai tujuan

  • Penjaga mengamati pengesahan dan memeriksa untuk memastikan bahwa itu tidak berbahaya

  • Setelah jendela optimis ditutup, transaksi dianggap valid, dan Pelaksana mengkonfirmasi transaksi pada rantai tujuan.

Synapse menawarkan fitur keamanan berikut:

  • Audit— Iterasi Synapse Bridge saat ini telah diaudit oleh PeckShield. Tim mengonfirmasi bahwa audit lebih lanjut akan dilakukan setelah peningkatan ke iterasi Synapse Bridge berikutnya. Hingga saat itu tiba, pengguna dapat menganalisis basis kode Synapse di Github. Selain itu, kontrak AMM stableswapnya telah diaudit oleh Certi, OpenZeppelin, dan Quantstamp.

  • Verifikasi Optimis — Daripada mengandalkan multi-sig pihak ketiga, Synapse mengandalkan sistem verifikasi 1/N yang hanya memerlukan satu penjaga untuk bertindak jujur. SYN entitas dalam sistem Optimis ini akan dipotong jika mereka bertindak jahat. Pada akhirnya, proses verifikasi yang optimis membuat biaya serangan Synapse tidak diketahui oleh calon ancaman apa pun.

  • Tata Kelola — Pemungutan suara tata kelola Protokol Synapse memerlukan mayoritas pemilih dan kuorum minimum 10.000.000 SYN.

  • Synapse Chain dan Ethereum — Synapse Chain adalah rollup optimis berdasarkan Ethereum. Setelah diluncurkan, ini berarti transaksi Synapse Chains pada akhirnya akan diselesaikan di mainnet Ethereum dan menerima jaminan keamanan yang sama seperti transaksi mainnet lainnya.

  • Pemotongan — Notaris, Penjaga, Pelaksana, dan Penyiar semuanya dapat ditebas jika memungkinkan terjadinya penipuan (baik disengaja maupun tidak disengaja).

Asumsi Kepercayaan

Synapse membuat asumsi kepercayaan berikut:

  • 1 penjaga yang jujur ​​— Saat beroperasi dengan model yang optimis, protokol seperti Synapse mengandalkan fakta bahwa selalu ada satu pengamat yang jujur ​​setiap saat. Jika tidak ada Penjaga yang dapat menandatangani pengesahan pada rantai sumber, transaksi akan dihentikan sementara hingga Penjaga kembali online.

  • Nilai SYN — Mekanisme pemotongan yang diusulkan untuk entitas dalam model verifikasi optimis mengasumsikan bahwa nilai SYN terikat dan potensi kehilangan nilai tersebut melalui pemotongan melebihi keuntungan yang dapat diterima entitas jika bertindak jahat. Jika nilai SYN turun drastis, mungkin ada kasus di mana risiko pemotongan sebanding dengan imbalan tindakan jahat.

  • Tata Kelola — Dengan minimal 10.000.000 token SYN (sekitar 5% dari total pasokan) yang diperlukan untuk mengubah protokol dan kebijakan 50% + 1 suara, diasumsikan bahwa entitas tata kelola akan memberikan suara untuk kesehatan protokol. Selain itu, diasumsikan bahwa harga SYN tidak akan turun hingga para pelakunya diberi insentif untuk membeli SYN dan mengeksekusi proposal jahat.

  • Sequencer — Iterasi Synapse Chain saat ini menggunakan sequencer terpusat untuk memposting transaksi, sama seperti banyak rantai lainnya. Jika sequencer ini mengalami downtime, Synapse Chain dapat terpengaruh. Synapse mengikuti jalur yang sama untuk mendesentralisasikan sequencer seperti Arbitrum dan Optimisme, peta jalan yang lebih kuat akan dirilis.

  • Entitas Semi-Izin — Pelaksana dan Penyiar tidak akan memiliki izin saat Synapse Chain diluncurkan. Namun, peluncurannya di mainnet akan mendapat izin dari Pengawal dan Notaris. Tim berencana untuk menerapkan implementasi open source untuk setiap entitas, dengan dokumentasi tentang cara mengoperasikannya segera setelah peluncuran mainnet. Dengan demikian, siapa pun akan dapat menjalankan layanan ini suatu saat nanti.