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明白跨链桥平安性的要害:跨链通讯的权衡取舍

明白跨链桥平安性的要害:跨链通讯的权衡取舍

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若是说我在已往几年中明了了一个原理,那就是:一个同步的区块空间无法知足链上所有应用的需求。

在 2018 年时这一情形还不那么显著。而去年夏日 DeFi 的发作以及进年炎天的 NFT 行情证实晰一个事实,即存在许多应用的设计空间。现在年非以太坊的 第 1 层(L1) 公链的兴起,进一步证实晰区块空间的需求异常高。

思量到我们可能生涯在一个多链天下中,差异链上的应用希望相互跨链通讯,因此充实领会各条链之间若何跨链事情,是很有价值的信息。我想从一个抽象的角度探索这一问题, 不针对详细项目睁开。

在这篇文章中,我想研究这些系统中固有的特定权衡。认真反思的话,这种权衡取舍会很显著。

我也是站在巨人的肩膀上讨论这一问题;伦敦帝国理工学院的博士生 Alexei Zamyatin 等人在一篇 优异的论文 中详细论述了这一点。我的目的是在该论文的焦点论调后面添加一些颜色。

用论文作者的话来说,权衡就是,缺少以下两点中的任何一点,就无法举行跨链通讯:

  1. 或者逾越异步的同步假设

它们之间的关系很基本且异常直观的,但需要深入研究一些术语。我希望在这里可以清晰地对直觉予以说明。

理论上的合理性

让我们简朴讲一下同步假设——它们是用于思索漫衍式系统中通讯的通用框架,且以难以明白而著称。

将漫衍式系统视为一种新闻转达协议,只管通讯基础设施中泛起故障或恶意对手,它仍需要事情,然后,我们可以界说在系统住手事情之前这些故障的严重水平。这正是同步假设的目的。

另一方面,在「异步」假设下运行的系统,默认假设网络 / 对手可能将新闻延迟任何时间。

后者网络更壮大。就是说,一个系统可以更好地处置环境带入的不确定性。另有一些「中央地带」假设,通常称为「部门同步」,但在这里没有需要界说。

这与跨链通讯有什么关系?好吧,上述论文解释,若是你有一个实现异步跨链通讯的系统,你可以用它来解决一个叫做「公正交流」的老问题。

我们从一篇 更老的论文 中领会到,没有可信第三方就不能能举行异步公正交流。

因此,没有可信第三方就不能能举行异步跨链通讯。我们只能通过对系统举行更严酷的同步假设,来放弃对可信第三方 的需求。

理论 -> 现实

到现在为止,这一切都只是停留在理论的纸面上。让我们谈谈真正的系统。
从上一节中,我们知道要在两个链之间转达新闻,要么:

这里到底需要怎样的权衡取舍?将需要可信第三方的系统与需要更强同步假设的系统举行对照,可能会有所辅助。

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可信第三方似乎很好明白。可信第三方只是存在于两条链之间的「低平安性 / 去中央化」中央人。而它们桥接的两条链依赖于与两条链无关的一个验证人集,这类跨链系统就是一个例子。

更强的同步假设显示为重试逻辑或超时之类。哈希时间锁定合约 (HTLC) 是一个说明性示例。几年前,HTLC 被以为是跨链通讯的主要原语。在 HTLC 中,更强的同步假设显示为需要的重试逻辑或 自由选项问题。

在上一节中,我指出具有最小同步假设的系统更善于处置环境中的不确定性。在 HTLC 之类的情形下,若是有壮大的经济念头使通讯失败,则通讯可能就会失败。 就像做市商想要阻止或延迟价值转移,由于他们在两条链上都持有部门资产。

环境中足够壮大的经济激励可能会使通讯泛起故障。

最后一点对于需要可信第三方的系统来说是准确的!在这种情形下,需要信托可信第三方有足够经济激励来维护「桥」的完整性。差异之处在于阻止通讯的经济念头详细若何表达。

我信托这里有一种自然的二元性。您要么必须信托平安性较低的「中央人」,要么需要信托通讯不会中止。

若是跨链通讯引入了利润足够多的矿工可提取价值(MEV),无论上述两种情形的哪一种,通讯都可能失败!要么是由于可信第三方溃烂,要么是有足够大的做市商让它失败。

实例

现代跨链通讯系统在这种权衡取舍中会若何漫衍?有 更好的文章 对所有系统举行了分类,我在本文中只展示几个说明性的例子。

Connext 的 nxtp 是跨链系统的经典例子,它增添了更强的同步假设。一旦用户完成与路由器的协商,就会有一个两阶段的准备 / 完成机制来完成「桥」两头的适当生意。若是通讯未在超时内发生,则它不会发生。

另一方面,Solana 和以太坊之间的 虫洞桥(Wormhole)引入了可信第三方。两条链之间存在的「监护人」验证器集需要对转移举行 2/3 多数证实,才气对生意放行。若是验证器聚集已损坏或整体表决不希望传输通过,转移则不会发生。

需要强调的一件事是,这两种方式都不具备绝对的优势。权衡任一方的系统都市在营销质料宣称他们正在做出「准确」的权衡,但如前所述,两种权衡都意味着这些系统存在可能失败的方式。

另有一些系统使其中一种权衡显得不那么显著。我最喜欢的例子是用于快速提款的 Optimism DAI 桥。这里的可信第三方是 Maker DAO 自己!用户要求 DAO 提供 DAI 流动性,从而为提议的 fDAI 资产提供完整性保障。

将 DAO 视为可信第三方有点新鲜,但若是我们以为任何平安性弱于链通讯的器械都是「可信的」,那么 DAO 可以知足这个目的! 我小我私人很喜悦看到更多 DAO 饰演可信第三方的角色,以促进跨链通讯。

任重道远

未来看起来是属于多链的天下,促进链之间的交流,那些做好准备的人将迎来真正的时机。对于我们使用这些新系统的人来说,领会他们正在做出的权衡很主要。

在这篇文章中,我研究了增强同步假设和可信第三方之间的一个基本权衡。链之间的界线对我来说异常有趣,以是我将在未来深入研究其中的其他因素。

若是您对这些内容感兴趣,请随时与我们联系!我喜欢更深入地探索未知。

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