Synapse è un protocollo cross-chain universale che collega catene EVM e non EVM tramite passaggio di messaggi generalizzato. Supporta movimenti di asset cross-chain, chiamate di contratti intelligenti e NFT. Sfruttando Synapse, gli sviluppatori possono creare AMM cross-chain nativi, piattaforme di prestito, mercati dei derivati, aggregatori di rendimento e altro ancora. Synapse è iniziato come protocollo di scambio stabile sulla catena BNB chiamato Nerve e si è evoluto in un ponte a catena incrociata. Nella sua attuale versione, Synapse è meglio conosciuta per la sua enfasi sulla costruzione di una casa per applicazioni cross-chain native tramite un SDK facile da usare e la Synapse Chain di prossima introduzione.
Alcune delle migliori funzionalità di Synapse includono:
Diversi tipi di transazioni: Synapse è stata inizialmente implementata come rete di liquidità specializzata nello spostamento di ETH e stablecoin attraverso blockchain. Gli utenti di Synapse possono spostare le risorse bloccando le risorse native e creando xAssets racchiusi nella catena di destinazione. Synapse consente inoltre agli utenti di spostare stablecoin a basso costo spostando asset "nexus" tra pool di liquidità ospitati da Synapse. Inoltre, Synapse ora facilita la messaggistica incrociata tra catene, il che significa che dati arbitrari come le chiamate contrattuali possono essere trasmessi ed eseguiti su due catene separate, sbloccando un sacco di potenziale di interoperabilità tra dApp. In questo articolo ci concentreremo su quest’ultimo (passaggio di messaggi) piuttosto che sul primo (reti di liquidità).
Modello di sicurezza ottimistico: Synapse convalida le transazioni cross-chain con l'aiuto di un modello di sicurezza ottimistico. Le entità (guardie) osservano i messaggi incrociati e presentano prove di frode se viene offerto uno stato dannoso. In questo caso, solo 1 guardia su N deve agire onestamente affinché Synapse funzioni correttamente, il che significa che il costo per attaccare la rete è sconosciuto, a differenza dei tradizionali modelli PoS in cui il costo per attaccare un sistema è il costo per corrompere un una certa percentuale del set di validatori.
Accesso all'ecosistema Cosmos: Canto, una catena DeFi basata su Cosmos, è stata aggiunta alla rete di liquidità di Synapse alla fine di novembre 2022. Con la connessione, Synapse è uno dei tre principali ponti (Axelar, Gravity) per connettere il mondo EVM con Cosmos.
Toolkit per sviluppatori: gli sviluppatori che cercano una soluzione "plug and play" per il bridging possono integrare direttamente trasferimenti di token e liquidità cross-chain nel front-end della loro applicazione tramite Synapse SDK. Inoltre, Synapse offre un widget e un'API che gli sviluppatori possono implementare.
Synapse Chain — Costruita come un rollup ottimistico su Ethereum, Synapse Chain è una blockchain compatibile con EVM progettata per fungere da ambiente di esecuzione sovrano che gli sviluppatori cross-chain possono utilizzare durante la distribuzione di applicazioni cross-chain. Synapse Chain è attualmente in testnet, ma è in programma il lancio nel 2023, con ampi piani per utilizzare SYN come meccanismo di collegamento di tipo PoS.
Inoltre, Synapse gode dei seguenti effetti di rete:
Utilizzo: nel complesso, Synapse ha registrato un volume totale di bridge pari a 12,4 miliardi di dollari sin dal suo avvio e ha incassato entrate per 20 milioni di dollari durante lo stesso periodo di tempo.
Possessori di token SYN: SYN è uno dei primi 200 token con una capitalizzazione di mercato di circa 120 milioni di dollari.
Supporto catene: a partire da febbraio 2023, Synapse supporta 17 catene!
Come funziona: ciclo di vita della transazione
Per essere compresa appieno, l'architettura di passaggio dei messaggi di Synapse deve essere divisa in due parti.
Catena di sinapsi
Come descritto sopra, Synapse Chain è un rollup ottimistico di Ethereum progettato per ospitare applicazioni cross-chain e altre primitive cross-chain. Come la maggior parte dei rollup, Synapse Chain è compatibile con EVM, si affida a Ethereum per la sicurezza ed esegue i blocchi tramite un sequenziatore. Funziona come un singolo livello di esecuzione per la logica aziendale da implementare e quindi propagare attraverso le catene. In altre parole, le transazioni possono essere avviate su Synapse Chain e quindi inviate a qualsiasi blockchain connessa alla rete del protocollo Synapse utilizzando il sistema di passaggio di messaggi cross-chain di Synapse. In sostanza, Synapse Chain è una scommessa sul fatto che le dApp cross-chain vorranno una base di partenza per eseguire la logica delle transazioni. Ad esempio, invece di diffondere una logica aziendale complessa su dieci blockchain, SynapseChains offre agli sviluppatori un unico ambiente di esecuzione su cui lavorare.
Come spiegato nel grafico seguente, l'obiettivo è che diverse dApp comunichino tra loro ed eseguano transazioni utilizzando Synapse Chain. In realtà, Synapse Chain ha due ruoli: 1) è un traduttore di messaggi provenienti da catene straniere e 2) è un modo per regolare la logica dell'applicazione dApp e le transazioni su Ethereum.
Ora, questo porta alla seconda parte dell’architettura di Synapse: come funziona effettivamente il passaggio di messaggi cross-chain.
2. Passaggio di messaggi incrociati
Come accennato in precedenza, Synapse è ora protetto tramite verifica ottimistica. Si presume che le transazioni su Synapse siano oneste. Gli attori fuori catena, quindi, sono tenuti a monitorare e inviare prove di frode durante un determinato periodo di tempo (ovvero una finestra ottimistica) se rilevano una transazione dannosa. In questo caso, la sicurezza di Synapse dipende dal fatto che un singolo attore fuori catena osserva le transazioni cross-chain in ogni momento e risponde onestamente entro la finestra ottimistica. In particolare, gli sviluppatori possono specificare la durata della finestra ottimistica in base al proprio caso d'uso e all'opinione su quale dovrebbe essere il compromesso tra latenza e sicurezza.
Il processo di verifica ottimistica di Synapse è progettato attorno a quattro attori:
Notai: firma le radici Merkle su ciascuna catena
Emittenti: inoltra gli aggiornamenti dai contratti domestici ai contratti replica
Guardie: osserva i messaggi incrociati e invia prove di frode
Esecutori: pubblicano la transazione sulla catena di destinazione al termine della finestra ottimistica
In particolare, questo sistema di verifica dipenderà dal legame SYN. In futuro, i notai di Synapse saranno tenuti a vincolare (un'altra parola per "partecipazione") SYN al fine di attestare le transazioni in uscita. Questo legame consentirà alla rete di colpire i notai con una storia di comportamenti dannosi. Le guardie dovranno inoltre vincolare SYN per prevenire lo spam. Al momento, tuttavia, Synapse deve ancora fornire dettagli su quanto SYN è necessario per diventare notaio o guardia.
Nel complesso, una transazione su Synapse è abbastanza semplice:
Un utente o un'applicazione invia una transazione sulla catena di origine, che viene instradata ai contratti di messaggistica di Synapse
I contratti di messaggistica eseguono l'hashing del messaggio e lo aggiungono a un merkle tree
Il Notaio firma l'attestazione (ovvero la prova di un'interazione avvenuta sulla catena di origine) con la nuova radice merkle
Le guardie devono inoltre firmare l'attestazione come prova di vivacità prima che l'attestazione venga inoltrata (questa attestazione fa sapere a Synapse per certo che una guardia sta monitorando la catena per eventuali frodi)
Le emittenti inoltrano l'attestazione alla catena di destinazione
Le guardie osservano l'attestazione e controllano per assicurarsi che non sia dannosa
Una volta chiusa la finestra ottimistica, la transazione è considerata valida e l'Esecutore conferma la transazione sulla catena di destinazione.
Synapse offre le seguenti funzionalità di sicurezza:
Verifiche: l'attuale iterazione del Synapse Bridge è stata controllata da PeckShield. Il team ha confermato che saranno necessari ulteriori controlli dopo l'aggiornamento alla successiva iterazione di Synapse Bridge. Fino ad allora, gli utenti potranno analizzare la base di codice Synapse su Github. Inoltre, i suoi contratti AMM di stableswap sono stati controllati da Certik, OpenZeppelin e Quantstamp.
Verifica ottimistica: invece di fare affidamento su un multi-sig di terze parti, Synapse si affida a un sistema di verifica 1/N che richiede solo che una singola guardia agisca onestamente. Le entità in questo sistema ottimistico vedranno il loro SYN ridotto se agiscono in modo dannoso. In definitiva, il processo di verifica ottimistico rende sconosciuto a qualsiasi potenziale minaccia il costo dell’attacco a Synapse.
Governance: i voti sulla governance del protocollo Synapse richiedono la maggioranza degli elettori e un quorum minimo di 10.000.000 SYN.
Synapse Chain ed Ethereum: Synapse Chain è un rollup ottimista basato su Ethereum. Una volta lanciate, ciò significa che le transazioni di Synapse Chains verranno infine regolate sulla rete principale di Ethereum e riceveranno le stesse garanzie di sicurezza delle altre transazioni sulla rete principale.
Taglio : notai, guardie, esecutore testamentario e emittente possono essere tutti tagliati negli scenari in cui consentono il verificarsi di frodi (per sbaglio o di proposito).
Ipotesi di fiducia
Synapse fa i seguenti presupposti di fiducia:
1 guardia onesta: quando operano secondo un modello ottimistico, protocolli come Synapse si basano sul fatto che c'è sempre un unico osservatore onesto in ogni momento. Se nessuna Guardia è disponibile per firmare un'attestazione sulla catena di origine, le transazioni verranno sospese finché una Guardia non torna online.
Valore di SYN: il meccanismo di taglio proposto per le entità all'interno del modello di verifica ottimistica presuppone che il valore del SYN obbligato e il potenziale di perdere tale valore tramite il taglio superino i guadagni che un'entità potrebbe ottenere agendo in modo dannoso. Se il valore di SYN dovesse diminuire drasticamente, potrebbe verificarsi un caso limite in cui il rischio di un taglio vale la ricompensa per aver agito in modo dannoso.
Governance: con un minimo di 10.000.000 di token SYN (circa il 5% dell'offerta totale) necessari per modificare il protocollo e una politica di voto del 50% + 1, si presuppone che le entità di governance voteranno per la salute del protocollo. Inoltre, si presume che il prezzo di SYN non diminuirà al punto da incentivare i suoi attori ad acquistare SYN ed eseguire proposte dannose.
Sequenziatore: l'attuale iterazione di Synapse Chain utilizza un sequenziatore centralizzato per pubblicare le transazioni, proprio come molte altre catene. Se questo sequenziatore dovesse subire tempi di inattività, Synapse Chain potrebbe risentirne. Synapse sta seguendo un percorso simile verso la decentralizzazione del sequenziatore come Arbitrum e Optimism, verrà rilasciata una tabella di marcia più solida.
Entità semi-autorizzate: l'esecutore e l'emittente non avranno alcuna autorizzazione al lancio di Synapse Chain. Tuttavia, il suo lancio sulla rete principale avrà l'autorizzazione di guardie e notai. Il team prevede di rendere open source un'implementazione per ciascuna entità, con documentazione su come operare subito dopo il lancio della mainnet. Pertanto, presto chiunque sarà in grado di eseguire questi servizi.
