Synapse — это универсальный межсетевой протокол, соединяющий цепи EVM и не-EVM посредством обобщенной передачи сообщений. Он поддерживает межсетевое движение активов, вызовы смарт-контрактов и NFT. Используя Synapse, разработчики могут создавать межсетевые AMM, кредитные платформы, рынки деривативов, агрегаторы доходности и многое другое. Synapse начинался как стабильный протокол обмена в цепочке BNB под названием Nerve и превратился в межцепочный мост. В своей текущей версии Synapse наиболее известен своим упором на создание среды для кросс-чейн-приложений с помощью простого в использовании SDK и Synapse Chain, который скоро будет запущен.
Некоторые из лучших функций Synapse включают в себя:
Несколько типов транзакций — Synapse изначально был развернут как сеть ликвидности, специализирующаяся на перемещении ETH и стейблкоинов через блокчейны. Пользователи Synapse могут перемещать активы, блокируя собственные ресурсы и создавая завернутые xAssets в целевой цепочке. Synapse также позволяет пользователям перемещать стейблкоины по низкой цене, перемещая «связующие» активы между пулами ликвидности, размещенными в Synapse. Кроме того, Synapse теперь облегчает обмен сообщениями между цепочками — это означает, что произвольные данные, такие как вызовы контрактов, могут передаваться и выполняться в двух отдельных цепочках, открывая массу возможностей для взаимодействия между dApps. В этой статье мы сосредоточимся на последнем (передача сообщений), а не на первом (сети ликвидности).
Оптимистическая модель безопасности. Synapse проверяет межсетевые транзакции с помощью оптимистической модели безопасности. Субъекты (защитники) наблюдают за сообщениями между цепочками и предоставляют доказательства мошенничества, если предлагается вредоносное состояние. В этом случае только 1 из N охранников должен действовать честно, чтобы Synapse работал правильно, а это означает, что стоимость атаки на сеть неизвестна, в отличие от традиционных моделей PoS, в которых стоимость атаки на систему равна стоимости подкупа определенный процент от набора валидаторов.
Доступ к экосистеме Cosmos. Canto, сеть DeFi на базе Cosmos, была добавлена к сети ликвидности Synapse в конце ноября 2022 года. Благодаря этому соединению Synapse становится одним из трех основных мостов (Axelar, Gravity), соединяющих мир EVM с Cosmos.
Инструментарий разработчика. Разработчики, которым требуется решение «подключи и работай» для мостов, могут напрямую интегрировать межцепочную передачу токенов и ликвидности во внешний интерфейс своего приложения через Synapse SDK. Кроме того, Synapse предлагает разработчикам виджет и API для реализации.
Synapse Chain — созданная как оптимистичная интеграция с Ethereum, Synapse Chain представляет собой EVM-совместимый блокчейн, предназначенный для использования в качестве независимой среды выполнения, которую разработчики кросс-цепочек могут использовать при развертывании кросс-чейн приложений. Synapse Chain в настоящее время находится в тестовой сети, но ее запуск планируется где-то в 2023 году, и имеются обширные планы по использованию SYN в качестве механизма соединения типа PoS.
Кроме того, Synapse обладает следующими сетевыми эффектами:
Использование. В целом с момента создания Synapse заработала 12,4 миллиарда долларов США и заработала 20 миллионов долларов дохода за тот же период.
Владельцы токенов SYN — SYN входит в топ-200 токенов с рыночной капитализацией примерно 120 миллионов долларов США.
Поддержка цепочек. По состоянию на февраль 2023 года Synapse поддерживает 17 цепочек!
Как это работает — жизненный цикл транзакции
Чтобы полностью понять архитектуру передачи сообщений Synapse, ее необходимо разделить на две части.
Синапсовая цепь
Как описано выше, Synapse Chain — это оптимистичный накопительный пакет Ethereum, предназначенный для размещения кросс-чейн-приложений и других кросс-чейн примитивов. Как и большинство объединений, Synapse Chain совместима с EVM, использует Ethereum для обеспечения безопасности и выполняет блоки через секвенсор. Он действует как единый уровень выполнения для развертывания бизнес-логики, а затем ее распространения по цепочкам. Другими словами, транзакции могут быть инициированы в Synapse Chain, а затем отправлены в любой блокчейн, подключенный к сети протокола Synapse, с использованием системы передачи сообщений Synapse между цепочками. По сути, Synapse Chain — это ставка на то, что межсетевые приложения dApp захотят иметь домашнюю базу для выполнения логики транзакций. Например, вместо того, чтобы распределять сложную бизнес-логику по десяти блокчейнам, SynapseChains предоставляет разработчикам единую среду выполнения для работы.
Как показано на рисунке ниже, цель состоит в том, чтобы различные приложения dApp могли взаимодействовать друг с другом и выполнять транзакции с использованием Synapse Chain. На самом деле Synapse Chain выполняет две роли: 1) является переводчиком сообщений, поступающих из иностранных цепочек, и 2) является способом регулирования логики и транзакций приложения dApp в Ethereum.
Теперь это подводит ко второй части архитектуры Synapse: как на самом деле работает передача сообщений между цепочками.
2. Передача сообщений между цепочками
Как упоминалось выше, Synapse теперь защищен посредством оптимистической проверки. Транзакции в Synapse считаются честными. Таким образом, оффчейн-акторы должны отслеживать и предоставлять доказательства мошенничества в течение определенного периода времени (так называемого оптимистического окна), если они обнаруживают вредоносную транзакцию. В этом случае безопасность Synapse зависит от того факта, что один оффчейн-участник постоянно наблюдает за межсетевыми транзакциями и честно реагирует в пределах оптимистичного окна. Примечательно, что разработчики могут указать продолжительность оптимистического окна на основе своего собственного варианта использования и мнения о том, каким должен быть компромисс между задержкой и безопасностью.
Процесс оптимистической проверки Synapse построен вокруг четырех участников:
Нотариусы — подписывают корни Меркла на каждой цепочке
Вещательные компании — пересылают обновления из домашних контрактов в реплики контрактов.
Охранники — наблюдают за сообщениями между цепочками и предоставляют доказательства мошенничества.
Исполнители — публикует транзакцию в целевой цепочке после завершения оптимистического окна.
Примечательно, что эта система проверки будет зависеть от соединения SYN. В дальнейшем нотариусы Synapse будут обязаны связывать (другое слово для «ставки») SYN для подтверждения исходящих транзакций. Эта связь позволит сети сократить количество нотариусов с историей злонамеренного поведения. Охранники также будут обязаны связывать SYN, чтобы предотвратить спам. Однако на данный момент Synapse еще не предоставила подробную информацию о том, сколько SYN требуется, чтобы стать нотариусом или охранником.
В целом транзакция в Synapse довольно проста:
Пользователь или приложение отправляет транзакцию в исходную цепочку, которая направляется в контракты обмена сообщениями Synapse.
Контракты обмена сообщениями хешируют сообщение и добавляют его в дерево Меркла.
Нотариус подписывает свидетельство (то есть доказательство того, что взаимодействие произошло в исходной цепочке) новым корнем Меркла.
Охранники также должны подписать аттестацию в качестве доказательства активности перед ее пересылкой (эта аттестация позволяет Synapse узнать, что охрана отслеживает цепочку на предмет мошенничества).
Вещательные компании пересылают подтверждение в сеть назначения.
Охранники наблюдают за аттестацией и проверяют, не является ли она вредоносной.
После закрытия оптимистического окна транзакция считается действительной, и Исполнитель подтверждает транзакцию в целевой цепочке.
Synapse предлагает следующие функции безопасности:
Аудит. Текущая версия Synapse Bridge была проверена PeckShield. Команда подтвердила, что после перехода на следующую итерацию Synapse Bridge будут необходимы дополнительные проверки. До тех пор пользователи могут анализировать кодовую базу Synapse на Github. Кроме того, ее контракты AMM со стабильным обменом были проверены Certik, OpenZeppelin и Quantstamp.
Оптимистическая проверка. Вместо того, чтобы полагаться на стороннюю мультиподпись, Synapse полагается на систему проверки 1/N, которая требует только одного охранника для честных действий. У сущностей в этой оптимистической системе будет сокращен их SYN, если они будут действовать злонамеренно. В конечном итоге, оптимистичный процесс проверки делает стоимость атаки Synapse неизвестной для любой потенциальной угрозы.
Управление. Для голосования по управлению протоколом Synapse требуется большинство избирателей и минимальный кворум в 10 000 000 SYN.
Synapse Chain и Ethereum. Synapse Chain — это оптимистичный пакет, основанный на Ethereum. После запуска это означает, что транзакции Synapse Chains в конечном итоге будут рассчитываться в основной сети Ethereum и получать те же гарантии безопасности, что и другие транзакции в основной сети.
Резкое сокращение — нотариусы, охранники, исполнитель и вещательная компания могут быть сокращены в сценариях, где они допускают мошенничество (случайно или намеренно).
Допущения доверия
Synapse делает следующие предположения о доверии:
1 честный страж. При работе в рамках оптимистической модели такие протоколы, как Synapse, полагаются на тот факт, что всегда есть один честный наблюдатель. Если нет Guard, который мог бы подписать аттестацию в исходной цепочке, транзакции будут приостановлены до тех пор, пока Guard не вернется в режим онлайн.
Ценность SYN. Механизм сокращения, предлагаемый для организаций в рамках оптимистической модели проверки, предполагает, что ценность связанного SYN и потенциальная потеря этой ценности из-за сокращения перевешивают выгоды, которые организация могла бы получить, действуя злонамеренно. Если бы ценность SYN резко снизилась, мог бы возникнуть крайний случай, когда риск сокращения стоит вознаграждения за злонамеренные действия.
Управление. При наличии как минимум 10 000 000 токенов SYN (около 5 % от общего количества), необходимых для изменения протокола, и политики 50 % + 1 голосование предполагается, что органы управления будут голосовать за работоспособность протокола. Более того, предполагается, что цена SYN не упадет до такой степени, что у ее участников появится стимул покупать SYN и выполнять вредоносные предложения.
Секвенсор. Текущая версия Synapse Chain использует централизованный секвенатор для публикации транзакций, как и многие другие цепочки. Если этот секвенсор выйдет из строя, это может повлиять на Synapse Chain. Synapse идет по тому же пути децентрализации секвенсора, что и Arbitrum и Optimism, будет выпущен более надежный план действий.
Полуразрешенные объекты. Исполнитель и вещатель будут лишены прав при запуске Synapse Chain. Однако его запуск в основной сети будет разрешен охранниками и нотариусами. Команда планирует открыть исходный код реализации для каждого объекта с документацией о том, как работать, вскоре после запуска основной сети. Таким образом, в какой-то момент любой желающий сможет запустить эти сервисы.
