Synapse é um protocolo universal de cadeia cruzada que conecta cadeias EVM e não EVM por meio de passagem generalizada de mensagens. Ele oferece suporte a movimentos de ativos entre cadeias, chamadas de contratos inteligentes e NFTs. Ao aproveitar o Synapse, os desenvolvedores podem construir AMMs de cadeia cruzada nativa, plataformas de empréstimo, mercados de derivativos, agregadores de rendimento e muito mais. O Synapse começou como um protocolo de troca estável na cadeia BNB chamado Nerve e evoluiu para uma ponte entre cadeias. Em sua iteração atual, o Synapse é mais conhecido por sua ênfase na construção de um lar para aplicativos nativos de cadeia cruzada por meio de um SDK fácil de usar e do Synapse Chain, que será lançado em breve.
Alguns dos melhores recursos do Synapse incluem:
Vários tipos de transação — O Synapse foi inicialmente implantado como uma rede de liquidez especializada na movimentação de ETH e stablecoins entre blockchains. Os usuários do Synapse podem mover ativos bloqueando ativos nativos e criando xAssets agrupados na cadeia de destino. O Synapse também permite que os usuários movam stablecoins a baixo custo, movendo ativos “nexus” entre pools de liquidez hospedados pelo Synapse. Além disso, o Synapse agora facilita mensagens entre cadeias – o que significa que dados arbitrários, como chamadas de contrato, podem ser transmitidos e executados em duas cadeias separadas, liberando um grande potencial de interoperabilidade entre dApps. Neste artigo, nos concentramos no último (passagem de mensagens) e não no primeiro (redes de liquidez).
Modelo de segurança otimista — O Synapse valida transações entre cadeias com a ajuda de um modelo de segurança otimista. Entidades (guardas) observam mensagens entre cadeias e enviam provas de fraude se um estado malicioso for oferecido. Neste caso, apenas 1 de N guardas deve agir honestamente para que o Synapse funcione corretamente, o que significa que o custo para atacar a rede é desconhecido, ao contrário dos modelos PoS tradicionais em que o custo para atacar um sistema é o custo para subornar um certa porcentagem do conjunto de validadores.
Acesso ao ecossistema Cosmos — Canto, uma rede DeFi baseada em Cosmos, foi adicionada à rede de liquidez da Synapse no final de novembro de 2022. Com a conexão, a Synapse é uma das três pontes principais (Axelar, Gravity) para conectar o mundo EVM com o Cosmos.
Kit de ferramentas para desenvolvedores — Os desenvolvedores que procuram uma solução “plug and play” para ponte podem integrar diretamente tokens entre cadeias e transferências de liquidez no front-end de seus aplicativos por meio do Synapse SDK. Além disso, o Synapse oferece um widget e uma API para os desenvolvedores implementarem.
Synapse Chain — Construída como um rollup otimista para Ethereum, Synapse Chain é uma blockchain compatível com EVM projetada para servir como um ambiente de execução soberano para desenvolvedores de cadeia cruzada utilizarem ao implantar aplicativos de cadeia cruzada. Synapse Chain está atualmente em testnet, mas está previsto para ser lançado em 2023, com extensos planos para utilizar SYN como um mecanismo de ligação do tipo PoS.
Além disso, o Synapse desfruta dos seguintes efeitos de rede:
Uso — No geral, a Synapse observou US$ 12,4 bilhões em volume total de pontes desde o início e arrecadou US$ 20 milhões em receita durante o mesmo período.
Detentores de token SYN — SYN é um 200 principais tokens com uma capitalização de mercado de aproximadamente US$ 120 milhões.
Suporte à cadeia — Em fevereiro de 2023, o Synapse oferece suporte a 17 cadeias!
Como funciona – Ciclo de vida da transação
Para ser totalmente compreendida, a arquitetura de passagem de mensagens do Synapse precisa ser dividida em duas partes.
Cadeia de Sinapse
Conforme descrito acima, Synapse Chain é um Optimistic Rollup de Ethereum projetado para hospedar aplicativos de cadeia cruzada e outras primitivas de cadeia cruzada. Como a maioria dos rollups, o Synapse Chain é compatível com EVM, depende do Ethereum para segurança e executa blocos por meio de um sequenciador. Ele atua como uma única camada de execução para que a lógica de negócios seja implantada e depois propagada pelas cadeias. Em outras palavras, as transações podem ser iniciadas no Synapse Chain e depois enviadas para qualquer blockchain conectado à rede do Protocolo Synapse, utilizando o sistema de passagem de mensagens entre cadeias do Synapse. Em essência, Synapse Chain é uma aposta de que os dApps de cadeia cruzada desejarão uma base para executar a lógica de transação. Por exemplo, em vez de espalhar lógica de negócios complexa em dez blockchains, o SynapseChains oferece aos desenvolvedores um único ambiente de execução para trabalhar.
Conforme explicado no gráfico abaixo, o objetivo é que diferentes dApps se comuniquem entre si e executem transações usando Synapse Chain. Na realidade, Synapse Chain tem duas funções: 1) é um tradutor de mensagens provenientes de cadeias estrangeiras e 2) é uma forma de resolver a lógica e as transações do aplicativo dApp no Ethereum.
Agora, isso leva à segunda parte da arquitetura do Synapse: como a passagem de mensagens entre cadeias realmente funciona.
2. Passagem de mensagens entre cadeias
Conforme mencionado acima, o Synapse agora está protegido por meio de verificação otimista. As transações no Synapse são consideradas honestas. Os atores fora da cadeia, portanto, são necessários para observar e enviar provas de fraude durante um determinado período de tempo (também conhecido como janela otimista), caso detectem uma transação maliciosa. Neste caso, a segurança do Synapse depende do fato de que um único ator fora da cadeia está sempre observando as transações entre cadeias e respondendo honestamente dentro da janela otimista. Notavelmente, os desenvolvedores podem especificar quanto tempo a janela otimista se baseia em seu próprio caso de uso e opinião sobre qual deveria ser a compensação entre latência e segurança.
O processo de verificação otimista do Synapse é projetado em torno de quatro atores:
Notários — assinam raízes merkle em cada cadeia
Emissoras — encaminham atualizações de contratos domésticos para réplicas de contratos
Guardas — observam mensagens entre cadeias e enviam provas de fraude
Executores — publica a transação na cadeia de destino após a conclusão da janela otimista
Notavelmente, este sistema de verificação dependerá da ligação SYN. No futuro, os notários da Synapse serão obrigados a vincular (outra palavra para “aposta”) SYN para atestar as transações realizadas. Essa ligação permitirá que a rede destrua notários com histórico de comportamento malicioso. Os guardas também serão obrigados a vincular o SYN para evitar spam. No momento, porém, a Synapse ainda não forneceu detalhes sobre quanto SYN é necessário para se tornar um notário ou guarda.
No geral, uma transação no Synapse é bastante simples:
Um usuário ou aplicativo envia uma transação na cadeia de origem, que é roteada para os contratos de mensagens do Synapse
Os contratos de mensagens fazem hash da mensagem e a adicionam a uma árvore merkle
O Tabelião assina o atestado (também conhecido como prova de que ocorreu uma interação na cadeia de origem) com a nova raiz merkle
Os guardas também devem assinar o atestado como prova de vivacidade antes que o atestado seja encaminhado (este atestado permite que o Synapse saiba com certeza que um guarda está monitorando a cadeia em busca de fraude)
As emissoras encaminham o atestado para a cadeia de destino
Os guardas observam o atestado e verificam se não é malicioso
Fechada a janela otimista, a transação é considerada válida e o Executor confirma a transação na cadeia de destino.
Synapse oferece os seguintes recursos de segurança:
Auditorias — A iteração atual do Synapse Bridge foi auditada pela PeckShield. A equipe confirmou que mais auditorias serão necessárias após a atualização para a próxima iteração do Synapse Bridge. Até então, os usuários poderão analisar a base de código do Synapse no Github. Além disso, seus contratos AMM de stableswap foram auditados pela Certik, OpenZeppelin e Quantstamp.
Verificação otimista — Em vez de depender de uma assinatura múltipla de terceiros, o Synapse depende de um sistema de verificação 1/N que requer apenas um único guarda para agir honestamente. As entidades neste sistema otimista terão seu SYN reduzido se agirem de forma maliciosa. Em última análise, o processo de verificação otimista torna o custo do ataque ao Synapse desconhecido para qualquer possível ameaça.
Governança — Os votos de governança do Protocolo Synapse exigem a maioria dos eleitores e um quórum mínimo de 10.000.000 SYN.
Synapse Chain e Ethereum — Synapse Chain é um conjunto otimista baseado em Ethereum. Uma vez lançadas, isso significa que as transações do Synapse Chains serão liquidadas na rede principal Ethereum e receberão as mesmas garantias de segurança que outras transações da rede principal.
Corte — Notários, Guardas, Executor e Emissora podem ser cortados em cenários em que permitem a ocorrência de fraude (por acidente ou propositalmente).
Suposições de confiança
Synapse faz as seguintes suposições de confiança:
1 guarda honesta — Ao operar sob um modelo otimista, protocolos como o Synapse dependem do fato de que há sempre um único observador honesto em todos os momentos. Se nenhum Guard estiver disponível para assinar um atestado na cadeia de origem, as transações serão pausadas até que um Guard volte a ficar online.
Valor do SYN — O mecanismo de redução proposto para entidades dentro do modelo de verificação otimista pressupõe que o valor do SYN vinculado e o potencial de perda desse valor por meio da redução superam os ganhos que uma entidade poderia receber ao agir de forma maliciosa. Se o valor do SYN diminuísse drasticamente, poderia haver um caso extremo em que o risco de corte valeria a recompensa por agir maliciosamente.
Governança — Com um mínimo de 10.000.000 tokens SYN (cerca de 5% do fornecimento total) necessários para alterar o protocolo e uma política de 50% + 1 voto, presume-se que as entidades de governança votarão pela saúde do protocolo. Além disso, presume-se que o preço do SYN não diminuirá a ponto de os seus atores serem incentivados a comprar SYN e executar propostas maliciosas.
Sequenciador — A iteração atual do Synapse Chain utiliza um sequenciador centralizado para postar transações, assim como muitas outras cadeias. Se este sequenciador sofrer um tempo de inatividade, o Synapse Chain poderá ser afetado. Synapse está seguindo um caminho semelhante para descentralizar o sequenciador como Arbitrum e Optimism, um roteiro mais robusto será lançado.
Entidades semipermissionadas — O Executor e o Broadcaster não terão permissão quando o Synapse Chain for lançado. No entanto, o seu lançamento na mainnet terá Guardas e Notários autorizados. A equipe planeja abrir uma implementação de código-fonte para cada entidade, com documentação sobre como operar logo após o lançamento da mainnet. Assim, qualquer pessoa poderá executar esses serviços em algum momento em breve.
