Synapse to uniwersalny protokół międzyłańcuchowy łączący łańcuchy EVM i inne niż EVM poprzez uogólnione przekazywanie komunikatów. Obsługuje międzyłańcuchowe ruchy aktywów, inteligentne wywoływanie kontraktów i transakcje NFT. Wykorzystując Synapse, programiści mogą tworzyć natywnie wielołańcuchowe rozwiązania AMM, platformy pożyczkowe, rynki instrumentów pochodnych, agregatory zysków i nie tylko. Synapse zaczynała działalność jako stabilny protokół wymiany w łańcuchu BNB o nazwie Nerve i ewoluowała w most międzyłańcuchowy. W swojej obecnej wersji Synapse jest najbardziej znane z nacisku na budowanie środowiska dla natywnych aplikacji międzyłańcuchowych za pośrednictwem łatwego w użyciu pakietu SDK i wkrótce wprowadzonego na rynek Synapse Chain.
Niektóre z najlepszych funkcji Synapse obejmują:
Wiele typów transakcji – Synapse został początkowo wdrożony jako sieć płynnościowa specjalizująca się w przenoszeniu ETH i monet stabilnych między łańcuchami bloków. Użytkownicy Synapse mogą przenosić zasoby, blokując zasoby natywne i tworząc opakowane xAssets w łańcuchu docelowym. Synapse umożliwia także użytkownikom tanie przenoszenie monet stabilnych poprzez przenoszenie aktywów „nexus” pomiędzy pulami płynności hostowanymi przez Synapse. Ponadto Synapse ułatwia teraz przesyłanie wiadomości między łańcuchami — co oznacza, że dowolne dane, takie jak wywołania kontraktów, mogą być przesyłane i wykonywane w dwóch oddzielnych łańcuchach, odblokowując mnóstwo potencjału w zakresie interoperacyjności między aplikacjami dApp. W tym artykule skupimy się na tym drugim (przekazywanie komunikatów), a nie na pierwszym (sieci płynnościowe).
Optymistyczny model bezpieczeństwa — Synapse weryfikuje transakcje międzyłańcuchowe za pomocą optymistycznego modelu bezpieczeństwa. Podmioty (strażnicy) obserwują wiadomości między łańcuchami i przedstawiają dowody oszustwa, jeśli zostanie zaoferowany złośliwy stan. W tym przypadku tylko 1 z N strażników musi działać uczciwie, aby Synapse działał poprawnie, co oznacza, że koszt ataku na sieć jest nieznany, w przeciwieństwie do tradycyjnych modeli PoS, w których kosztem ataku na system jest koszt przekupstwa określony procent zestawu walidatorów.
Dostęp do ekosystemu Cosmos – Canto, sieć DeFi z siedzibą w Cosmos, została dodana do sieci płynności Synapse pod koniec listopada 2022 r. Dzięki połączeniu Synapse staje się jednym z trzech głównych mostów (Axelar, Gravity) łączących świat EVM z Cosmos.
Zestaw narzędzi dla programistów — programiści poszukujący rozwiązania typu „plug and play” do mostkowania mogą bezpośrednio zintegrować międzyłańcuchowe transfery tokenów i płynności z interfejsem aplikacji za pośrednictwem zestawu SDK Synapse. Dodatkowo Synapse oferuje widget i API do wdrożenia przez programistów.
Synapse Chain — zbudowany jako optymistyczny pakiet zbiorczy dla Ethereum, Synapse Chain to łańcuch bloków zgodny z EVM, zaprojektowany tak, aby służyć jako suwerenne środowisko wykonawcze dla programistów korzystających z wielu łańcuchów do wykorzystania podczas wdrażania aplikacji międzyłańcuchowych. Synapse Chain jest obecnie dostępny w sieci testowej, ale jego uruchomienie ma nastąpić w 2023 r., z szeroko zakrojonymi planami wykorzystania SYN jako mechanizmu łączenia typu PoS.
Dodatkowo Synapse korzysta z następujących efektów sieciowych:
Wykorzystanie – ogólnie rzecz biorąc, od momentu powstania Synapse odnotował łączny wolumen mostów na poziomie 12,4 miliarda dolarów i w tym samym okresie zarobił 20 milionów dolarów.
Posiadacze tokenów SYN – SYN znajduje się na liście 200 najlepszych tokenów z kapitalizacją rynkową wynoszącą około 120 milionów dolarów.
Obsługa łańcuchów — od lutego 2023 r. Synapse obsługuje 17 sieci!
Jak to działa — cykl życia transakcji
Aby w pełni zrozumieć architekturę przekazywania komunikatów Synapse, należy podzielić ją na dwie części.
Łańcuch synaps
Jak opisano powyżej, Synapse Chain to optymistyczny pakiet zbiorczy Ethereum zaprojektowany do hostowania aplikacji międzyłańcuchowych i innych prymitywów międzyłańcuchowych. Podobnie jak większość pakietów zbiorczych, Synapse Chain jest kompatybilny z EVM, opiera się na Ethereum dla bezpieczeństwa i wykonuje bloki za pomocą sekwencera. Działa jako pojedyncza warstwa wykonawcza dla logiki biznesowej, która ma zostać wdrożona, a następnie propagowana w łańcuchach. Innymi słowy, transakcje mogą być inicjowane w łańcuchu Synapse, a następnie wysyłane do dowolnego łańcucha bloków podłączonego do sieci protokołu Synapse, wykorzystując międzyłańcuchowy system przekazywania komunikatów Synapse. W istocie Synapse Chain zakłada się, że międzyłańcuchowe dApps będą potrzebować bazy domowej do wykonywania logiki transakcji. Na przykład zamiast rozprzestrzeniać złożoną logikę biznesową na dziesięć łańcuchów bloków, SynapseChains zapewnia programistom jedno środowisko wykonawcze, w którym mogą pracować.
Jak wyjaśniono na poniższej grafice, celem różnych aplikacji dApp jest komunikowanie się ze sobą i wykonywanie transakcji za pomocą łańcucha Synapse. W rzeczywistości Synapse Chain pełni dwie role: 1) jest tłumaczem wiadomości pochodzących z zagranicznych sieci oraz 2) jest sposobem na rozliczanie logiki aplikacji dApp i transakcji na Ethereum.
Prowadzi to teraz do drugiej części architektury Synapse: jak faktycznie działa przekazywanie wiadomości między łańcuchami.
2. Przekazywanie wiadomości między łańcuchami
Jak wspomniano powyżej, Synapse jest teraz zabezpieczony poprzez optymistyczną weryfikację. Zakłada się, że transakcje na Synapse są uczciwe. Dlatego też aktorzy spoza łańcucha muszą obserwować i przedstawiać dowody oszustwa przez określony czas (tzw. okno optymistyczne), jeśli wyłapią złośliwą transakcję. W tym przypadku bezpieczeństwo Synapse zależy od faktu, że pojedynczy aktor spoza łańcucha przez cały czas obserwuje transakcje między łańcuchami i uczciwie reaguje w optymistycznym oknie. Warto zauważyć, że programiści mogą określić, jak długie jest optymistyczne okno, na podstawie własnego przypadku użycia i opinii na temat tego, jaki powinien być kompromis między opóźnieniem a bezpieczeństwem.
Optymistyczny proces weryfikacji Synapse opiera się na czterech aktorach:
Notariusze — podpisują korzenie merkle na każdym łańcuchu
Nadawcy – przesyłają aktualizacje z umów krajowych do umów replikowych
Strażnicy — obserwują wiadomości przesyłane między łańcuchami i przedstawiają dowody oszustwa
Wykonawcy — publikują transakcję w łańcuchu docelowym po sfinalizowaniu optymistycznego okna
Warto zauważyć, że ten system weryfikacji będzie zależny od wiązania SYN. W przyszłości notariusze w Synapse będą zobowiązani do zawarcia obligacji (inne określenie „stawki”) SYN w celu poświadczenia transakcji wychodzących. To powiązanie umożliwi sieci wycinanie notariuszy z historią złośliwych zachowań. Strażnicy będą również zobowiązani do połączenia SYN, aby zapobiec spamowi. Jednak na razie Synapse nie podała jeszcze szczegółów dotyczących tego, ile SYN potrzeba, aby zostać notariuszem lub strażnikiem.
Ogólnie rzecz biorąc, transakcja na Synapse jest dość prosta:
Użytkownik lub aplikacja przesyła transakcję w łańcuchu źródłowym, która jest kierowana do umów przesyłania wiadomości Synapse
Umowy dotyczące przesyłania wiadomości szyfrują wiadomość i dodają ją do drzewa Merkle
Notariusz podpisuje poświadczenie (czyli dowód interakcji w łańcuchu źródłowym) nowym korzeniem merkle
Strażnicy muszą również podpisać zaświadczenie jako dowód aktywności przed przesłaniem zaświadczenia (zaświadczenie to pozwala firmie Synapse wiedzieć, że strażnik monitoruje łańcuch pod kątem oszustw)
Nadawcy przekazują zaświadczenie do łańcucha docelowego
Strażnicy obserwują zaświadczenie i sprawdzają, czy nie jest ono złośliwe
Po zamknięciu okna optymistycznego transakcja zostaje uznana za ważną, a wykonawca potwierdza transakcję w łańcuchu docelowym.
Synapse oferuje następujące funkcje bezpieczeństwa:
Audyty — bieżąca wersja Synapse Bridge została skontrolowana przez PeckShield. Zespół potwierdził, że po aktualizacji do następnej iteracji Synapse Bridge konieczne będzie przeprowadzenie większej liczby audytów. Do tego czasu użytkownicy mogą analizować bazę kodu Synapse na Githubie. Ponadto jej kontrakty AMM typu stableswap zostały skontrolowane przez Certik, OpenZeppelin i Quantstamp.
Optymistyczna weryfikacja — zamiast polegać na wielokrotnym podpisie innej firmy, Synapse opiera się na systemie weryfikacji 1/N, który wymaga uczciwego działania tylko jednego strażnika. Istoty w tym optymistycznym systemie będą miały obcięty swój SYN, jeśli będą działać złośliwie. Ostatecznie optymistyczny proces weryfikacji sprawia, że koszt ataku na Synapse jest nieznany żadnemu potencjalnemu zagrożeniu.
Zarządzanie – Głosy dotyczące zarządzania protokołem Synapse wymagają większości wyborców i minimalnego kworum wynoszącego 10 000 000 SYN.
Synapse Chain i Ethereum — Synapse Chain to optymistyczny pakiet zbiorczy oparty na Ethereum. Po uruchomieniu oznacza to, że transakcje Synapse Chains zostaną ostatecznie rozliczone w sieci głównej Ethereum i otrzymają takie same gwarancje bezpieczeństwa, jak inne transakcje w sieci głównej.
Cięcie – notariusze, strażnicy, wykonawca i nadawca mogą zostać ukarani w sytuacjach, w których umożliwiają wystąpienie oszustwa (przypadkowo lub celowo).
Zaufaj założeniom
Synapse przyjmuje następujące założenia dotyczące zaufania:
1 uczciwy strażnik — w przypadku modelu optymistycznego protokoły takie jak Synapse opierają się na fakcie, że zawsze jest jeden uczciwy obserwator. Jeżeli w łańcuchu źródłowym nie będzie dostępnego Strażnika, który mógłby podpisać zaświadczenie, transakcje zostaną wstrzymane do czasu, aż Strażnik ponownie będzie online.
Wartość SYN – mechanizm cięcia zaproponowany dla jednostek w ramach optymistycznego modelu weryfikacji zakłada, że wartość powiązanego SYN i możliwość utraty tej wartości w wyniku cięcia przewyższają zyski, jakie jednostka mogłaby uzyskać, działając złośliwie. Jeśli wartość SYN drastycznie spadnie, może zaistnieć przypadek brzegowy, w którym ryzyko cięcia jest warte nagrody za złośliwe działanie.
Zarządzanie — przy co najmniej 10 000 000 tokenów SYN (około 5% całkowitej podaży) niezbędnych do zmiany protokołu i polityce 50% + 1 głosu zakłada się, że podmioty zarządzające będą głosować za dobrym stanem protokołu. Ponadto zakłada się, że cena SYN nie spadnie do poziomu zachęcającego podmioty do zakupu SYN i realizacji złośliwych propozycji.
Sekwencer — bieżąca wersja łańcucha synaps wykorzystuje scentralizowany sekwencer do księgowania transakcji, podobnie jak wiele innych łańcuchów. Jeśli sekwencer ulegnie przestojowi, może to mieć wpływ na łańcuch synaps. Synapse podąża podobną ścieżką decentralizacji sekwencera jak Arbitrum i Optimism. Zostanie wydany bardziej szczegółowy plan działania.
Podmioty z częściowymi uprawnieniami – po uruchomieniu Synapse Chain wykonawca i nadawca nie będą mieli uprawnień. Jednak jego uruchomienie w sieci głównej będzie wymagało zezwolenia strażników i notariuszy. Zespół planuje udostępnić implementację typu open source dla każdego podmiotu wraz z dokumentacją dotyczącą działania wkrótce po uruchomieniu sieci głównej. Dzięki temu już niedługo każdy będzie mógł korzystać z tych usług.
