Trustless Bridge 심층 분석: 상호 운용성 위기 해결 및 유동성 활용 효율성 최적화
작성자: Hakeen｜W3.Hitchhiker
편집자: 마리나｜W3.히치하이커
개정판: 에블린 | W3. 히치하이커
멀티체인 시대의 도래와 함께 블록체인 네트워크의 상호운용성에 대한 요구사항은 점점 높아지고 있으며, 2021년부터는 크로스체인 브릿지가 폭발적으로 성장할 것입니다. 크로스 체인 브리지는 "정보"를 전송할 수 있으며 여기의 정보는 자산일 뿐만 아니라 스마트 계약 호출, 신원 증명 및 상태 상호 작용도 포함합니다. 2022년 4월 말 현재 암호화 세계에는 65개 이상의 교차 체인 브리지가 등장했습니다.
교차 체인 브리지는 유동성 부족 문제를 잘 해결할 수 있습니다. 자산 인도에서 중요한 역할을 하는 것 외에도 교차 체인 브리지는 기본 퍼블릭 체인의 성능 부족 문제를 해결할 수 있습니다.현재 이더리움 레이어 2와 마찬가지로 첫 번째 레이어에서 트랜잭션 처리량을 전송하는 데 도움이 될 수 있습니다. 오프 체인 시스템 전체 프로세스는 브리지를 통해 실현되며 자금을 유지하고 막대한 거래량 압력을 해제합니다. 그러나 이러한 브릿지에는 단점도 있는데, 메인 체인과 독립된 블록체인 네트워크로서 대부분 자체 보안 모델에만 집중하기 때문에 어느 정도의 보안 위험이 있습니다.
**이상적인 교차 체인 브리지는 매우 투명하고 변조가 없는 교차 체인 환경을 보장한다는 전제 하에 자산 및 기타 정보의 상호 작용을 충족할 수 있을 뿐만 아니라 매우 높은 보안 보장을 제공하여 더 높은 성능과 모든 퍼블릭 체인과의 호환성 프로토콜, 애플리케이션 및 트랜잭션과 같은 범주에 대한 합의. **이러한 방식으로 개발된 크로스 체인 브리지의 "미들웨어" 역할은 시장에서 인식되고 더 자주 사용될 수 있으며 업계의 발전도 무차별적인 크로스 체인 상호 작용의 시대에 들어갈 수 있습니다.
이 기사는 주로 자산 교차 체인 브리지의 보안에서 시작됩니다.시스템을 확인하는 사람최근 인기 있는 Trustless 크로스체인 브리지 3개를 분류 및 선택하고 각각의 운영 원칙, 팀, 투자 및 자금 조달, 비용의 장단점을 요약합니다.
1. 크로스 체인 브리지의 분류
안전하고 빠른 것은 항상 크로스 체인 브리지의 최우선 순위였습니다. 시장에 있는 레이어 2 크로스 체인 브리지는 주로 이더리움에 구축되기 때문에 레이어 2에 자금을 넣으면 자금은 여전히 이더리움 검증자에 의해 보호됩니다. Optimism, Arbitrum 및 Optimism 자체도 Ethereum에 의해 보호됩니다. 유효성 검사기는 이더리움에 있으며 이더리움의 강력한 합의 기반은 매우 높은 보안을 제공하지만 브리지 프로토콜은 외부 유효성 검사기 세트를 사용하며 자금은 더 이상 이더리움에 의해 보호되지 않고 브리지의 유효성 검사기에 의해 보호됩니다. 배럴 원리, 안전성을 결정하는 가장 취약한 부분입니다.
따라서 시스템을 검증하는 사람에 따라 다음 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
1. 원본 확인
대상 체인의 가상 머신에서 소스 체인의 라이트 클라이언트를 실행하여 이를 수행합니다.
IBC, BTC Relay, Near Rainbow Bridge, Polkadot SnowBridge, LayerZero, Movr, Optics, Gravity Bridge 등
2. 외부 검증
이 유형의 검증 방법에는 하나 이상의 검증자가 있으며 검증자는 소스 체인의 특정 주소를 모니터링해야 합니다. 사용자는 자산을 소스 체인의 특정 주소로 보내 자산을 잠그고 제3자 검증자가 정보를 확인하고 합의에 도달해야 합니다. 합의에 도달하면 해당 자산이 대상 체인에 생성됩니다.
이러한 유형의 교차 체인 브리지에는 Synapse, Thorchain, Anyswap, PolyNetwork, WBTC, WormHole, Qredo, Ronin 등이 포함됩니다.
이 유형의 유효성 검사기에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.
하나는관리 주체가 있습니다.양도된 자산은 관리인이 보관하므로 관리인에 대한 전적인 신뢰가 필요합니다. 이 모델은 브리지 운영자 자체의 신뢰성에 전적으로 의존합니다. 본질적으로 그들은 사용자의 기본 자산을 빼앗아 크로스체인 자산의 가치를 떨어뜨릴 수 있습니다. 예를 들어, wBTC의 관리인이 wBTC의 가치를 뒷받침하는 모든 BTC를 가져가면 wBTC는 이 확률이 매우 적지만 가치가 없게 됩니다.
다른 하나는유효성 검사기 집합입니다.검증인이 되기 위해서는 악을 막기 위해 자산을 결속해야 합니다. 바인딩 자산은 두 가지 범주로 나눌 수도 있습니다. 하나는 해당 크로스 체인 자산을 묶는 것입니다. 예를 들어, BTC 또는 ETH의 교차 체인을 실현하기 위해 검증자는 BTC 또는 ETH를 바인딩해야 합니다. 다른 유형은 자체 프로토콜에 바인딩된 토큰 자산입니다. 예를 들어 Thorchain은 RUNE에 바인딩되어 있으며 Synapse도 체인의 보안을 보장하기 위해 향후 자체 토큰 SYN을 바인딩할 계획입니다. 이 모델에서 브리지 참가자는 사용자의 자금을 훔칠 기회가 있지만 "게임" 메커니즘(즉, 자신의 자금을 약속하고 자금을 훔칠 경우 패널티 메커니즘)의 존재로 인해 그렇게 해서는 안 됩니다.
아래에 언급로컬 확인 프로토콜은 복잡한 다자간 검증 문제를 각 당사자가 상대방만 확인하는 더 간단한 두 당사자 상호 작용 세트로 전환합니다. 이 모델은 두 당사자가 경제적으로 적대적일 때 작동합니다. 체인의 자금에 대한 액세스.
3. 현지 검증
로컬 검증은 부분 검증 모드이며 P2P 유동성 네트워크입니다. 각 노드는 "라우터" 그 자체이며 라우터가 제공하는 것은 파생 자산이 아닌 대상 체인의 원래 자산입니다. 또한 라우터는 잠금 및 분쟁 해결 메커니즘을 통해 사용자 자금을 인출할 수 없습니다.
이미지 설명
각 검증 시스템의 장단점 비교
4. 요약
**크로스 체인 브리지를 구축하기 위한 외부 검증 모드는 더 빠른 속도, 더 낮은 비용, 범용 데이터 전송, 더 쉬운 다중 체인 연결 및 더 나은 사용자 경험이라는 장점이 있지만 이 모델의 잠재적인 단점은 보안입니다. **외부 행위자의 역할 도입으로 인해 사용자의 보안은 소스 체인 또는 대상 체인의 보안에 의존할 뿐만 아니라 브리지의 보안에 의해 제한됩니다. 체인 간에 자산을 전송하는 과정에서 브리지가 안전하지 않으면 자산이 위험에 처합니다.
**네이티브 검증 모드는 신뢰가 필요하지 않은 교차 체인 브리지로, 제3자 검증자의 잠재적인 보안 트레이드 오프가 없으며 다양한 일반 데이터를 전송할 수 있습니다. 크로스 체인 브리지의 보안은 블록체인 자체의 보안과 관련이 있습니다. 사용자의 재정적 보안은 브리지 자체의 영향을 받지 않습니다. 보안 문제가 있다면 체인 자체의 문제이기도 합니다. 동시에 자산을 저당할 필요가 없습니다(더 효율적인 자금). **그러나 모델은 여전히 충분한 활동과 다중 체인 연결이 부족합니다. 두 체인 사이에서 개발자는 소스 및 대상 체인에서 새로운 라이트 클라이언트 스마트 계약을 개발하고 배포해야 합니다. 또한,또한 속도가 느리고 비용이 많이 든다는 단점도 있습니다.
**로컬 인증 모드는 모바일 네트워크 모드를 사용합니다. 로컬 유효성 검사를 사용하고 전역 유효성 검사가 필요하지 않으므로 더 빠르고 저렴합니다. ** 상대적으로 자본 효율성은 외부 검증 모델보다 높고 네이티브 검증 모델보다 낮습니다. 동시에 피어 투 피어 유동성 네트워크의 처리량도 더 큽니다. 물론 단점도 있습니다.정보 전달에 한계가 있어 보편적인 정보 전달이 불가능하다.
2. 개발 동향
교차 체인 브리지의 다른 모델에는 서로 다른 장단점이 있습니다. 따라서 서로 다른 단계에서 속도, 비용, 다양성, 보안 등에 대한 사용자의 서로 다른 요구에 따라 교차 체인 브리지의 서로 다른 모델은 서로 다른 단계에서 서로 다른 효과를 얻을 수 있습니다.초기에는 외부검증방식과 로컬검증방식이 비용과 속도면에서 경험적 장점이 있어 개발속도가 빨라질 수 있다. 사람들이 보안을 강조하고 기술이 발전함에 따라 네이티브 검증 모델도 후기 단계에서 점진적으로 발전할 수 있습니다.
시간이 지남에 따라 일부 교차 체인 브리지는 점차 우위를 점하고 교차 체인 브리지 시장의 주요 플레이어가 될 것입니다. Layer 2의 지속적인 심층 개발로 교차 체인 브리지는 미래 멀티 체인 시대의 중요한 부분이 될 것입니다.
3. 여러 교차 체인 브리지 나열
1、Hop protocol
이미지 설명
롤업 및 롤업 전송
Arbitrum에서 공식적으로 발행된 ETH는 AMM을 통해 hETH로 전송되고 Arbitrum 체인의 hETH는 브리지 계약을 통해 잠기고 hETH는 다른 브리지에서 발행된 다음 AMM에 배치된 Op에서 공식적으로 발행된 ETH로 변환됩니다. Op.
이미지 설명
롤업 및 L1 전송
사용자는 Hop 프로토콜을 통해 Op 체인에서 ETH 상환 요청을 보내고, Hop 프로토콜은 Bounder에게 알리고, Bounder는 사전 자산을 확인하고, Layer 1의 사용자에게 ETH를 보내고, 사용자는 즉시 이를 받고, 챌린지 기간이 종료됩니다. , Bounder는 Layer 1에서 인출된 ETH를 얻습니다.
이때 Layer 1과 상호작용이 필요하다. 상호 작용이 불확실합니다.
홉 프로토콜에는 세 가지 중요한 역할이 있습니다.
AMM：자동화된 마켓 메이커로서 다양한 크로스 체인에 유동성을 제공합니다.
Bridge contracts：네트워크 전송 및 유동성 제공을 담당합니다.
Bounder：비용
비용
참고: 이 표의 데이터는 이더리움이 $2650일 때 계산되며 비용은 이더리움의 가스 비용에 따라 변경됩니다. 서로 다른 측정 시간과 네트워크 정체로 인해 결과가 크게 변동하므로 참고용으로만 사용하십시오.
팀 상황
Shane Fontaine: 이더리움 개발자, Authereum 공동설립자, 로스엔젤레스 지역 이더리움 밋업 주최자 CoinCircle의 수석 암호화 개발자, Level K 개발 참여, UNIKOIN 및 Synapse Capital의 기술 컨설턴트 역임. 많은 스마트 계약 코드는 Solidity 언어로 작성됩니다.
Lito Coen: Crypto Testers의 창립자이자 Hop Protocol의 비즈니스 성장도 담당합니다. 그는 Web3 분야에서 10개 이상의 프로젝트에 투자했습니다. 이전에는 SatoshiPay의 비즈니스 개발 관리자였습니다.
Christopher Whinfrey투자 및 금융
투자 및 금융
자금 조달 정보는 알 수 없으며 현재 공개된 투자자는 1confirmation, 6th man Ventures, Infinite Capital 등입니다.
2、Connext
Connext Network: - Making Blockchains Composable
동작 원리
경매: 사용자는 전송을 위한 유동성을 제공하고 DAI를 Op에 잠그고 DAI를 Arbitrum에 제공하는 유동성 공급자와 짝을 이룹니다.
준비: 이 단계에서 두 당사자는 전송을 위해 자금을 잠급니다. 전송 체인의 사용자와 수신 체인의 라우터입니다.
이행: 이 단계에서 양 당사자는 이체를 위해 자금을 잠금 해제합니다. 사용자는 수신 체인에서 자금을 잠금 해제하기 위해 서명을 제공하고 유동성 공급자는 동일한 서명을 사용하여 전송 체인에서 자금을 잠금 해제합니다.
특정 프로세스
발신자는 트랜잭션 요청을 NATS 메시지 네트워크에 브로드캐스트합니다.
라우터는 네트워크, 견적을 듣고 네트워크는 자동으로 저렴한 라우터를 선택합니다.
발신자가 라우터와 페어링되었습니다.
발신자는 nxtp 컨트랙트에 자산 및 호가 정보를 보내고 컨트랙트는 거래가 완료될 준비가 되었다는 신호를 브로드캐스트합니다.
라우터가 전송 준비를 nxtp로 보냅니다.
발신자는 충당에 필요한 정보와 서명을 중계자에게 보내고, 중계자는 충당 트랜잭션을 수신자 체인의 nxtp 계약으로 보내는 데 도움을 줍니다.
라우터는 nxtp 계약에서 로컬 서명을 얻고 라우터는 주소에 자금을 할당합니다.
사용자는 다른 체인에서 자산을 획득하고 서명합니다.
라우터는 서명 메시지를 얻고 발신자 체인의 nxtp 계약에서 고급 자산을 얻습니다.
운영 비용
팀
팀
Arjun Bhuptani: Colgate University(Noble Liberal Arts College)의 Moloch dao 설립자, 공동 설립자.
Layne Haber: COO, UCLA, 두 스타트업의 CEO.
Rahul Sethuram투자 및 금융
투자 및 금융
총 펀딩 금액은 1,570만 달러이며 A 라운드 펀딩이 완료되었습니다.
투자자 포함: #Hashed, Ethereum Foundation, Consensys, 1kx, OK Ventures, huobi Ventures, Coinbase Ventures, Polychain, Jinglan Wang(낙관주의), Sandeep Nailwal(다각형)
3、Nomad
동작 원리
Optimism 팀의 영감과 경험을 바탕으로 Nomad 자체는 Optimistic Interchain Communication의 구현 및 확장입니다. 시스템의 보안 보장은 모든 참가자가 모든 사기 증거를 게시할 수 있고 모든 참가자가 모든 사기 행위에 대응할 수 있는 창구를 갖는다는 것입니다.
Nomad는 보다 일반적이지만 30분의 대기 시간으로 범용 메시지를 보낼 수 있는 교차 체인 통신 네트워크의 기본 계층을 형성합니다.
송신 체인(홈 체인)은 일련의 메시지(문서)를 생성하며 서명 공증인(업데이터)이 서명합니다. 공증인이 가짜 사본을 제시하면 벌금이 방송되고 모든 고객은 그것이 악의적이라는 것을 알고 자신의 계정에 대한 액세스가 차단될 수 있습니다.
Nomad는 낙관적 증명을 프로토타입으로 사용하여 일부 데이터 증명을 보내고 타이머가 경과한 후 유효한 것으로 수락하고 사기 증명을 제출할 도전자를 소개합니다.
Nomad는 여러 체인에 걸쳐 있습니다. 송신 체인은 메시지의 소스이며 메시지는 머클 트리("메시지 트리")에 커밋됩니다. 이 트리의 루트는 업데이터에 의해 공증되고 "업데이트"에서 중계자를 통해 수신 체인으로 중계됩니다. 업데이트는 업데이터에 의해 서명됩니다. 그들은 이전 루트와 새 루트에 커밋합니다. 모든 체인은 업데이터 및 현재 루트에 대한 지식이 포함된 "복제" 계약을 유지할 수 있습니다. 서명된 업데이트는 복제본에 의해 유지되며 시간 초과 후 수락됩니다.
비용
비용
팀
팀
투자 및 금융
투자 및 금융
파이낸싱의 시드 라운드는 미화 2,240만 달러이며 폴리체인 캐피탈이 주도하고 나머지 투자자는 그래프, 셀레스티아, 앰버 그룹, 미나, 서클, 애벌런치, 1kx, 폴카닷, A&T 캐피탈, 코인베이스 외 27개 투자자이다.
Connext와 Nomad 통합
Connext의 장점은 크로스 체인 및 L2 Trustless 전송 가치 및 호출 계약을 실현한다는 점이지만 단점은 완전한 일반 통신을 허용하지 않지만 대기 시간이 실제로 훨씬 낮다는 것입니다. Nomad 높은 보안에 의존하고 Nomad 신뢰/위험을 흡수합니다.
Connext의 대기 시간이 짧은 유동성 풀을 활용하면 최종 사용자는 30분 이상 지연되는 대신 몇 분 안에 송금을 완료할 수 있습니다. 공식 Connext 보고서에 따르면 고래와 기관은 Nomad의 브리지 시간을 완료하는 데 35분 더 걸릴 것입니다.
Connext와 Nomad는 대기 시간이 짧은 유동성 + 보안의 조합입니다.Connext 유동성이 증가함에 따라 Nomad의 채택은 차후 기관 자본 또는 대규모 자본 규모에 점차 유리할 수 있습니다.
4. 요약
오프사이트 인기도 측면에서는 여전히 홉브릿지가 최고이며, 커넥스트와 노마드의 통합으로 인한 인기는 점차 대중의 관심을 높이고 있다.
종합하면 Nomad는 더 높은 보안과 더 높은 사기 비용으로 인해 보다 일반적인 교차 체인 작업에 이상적인 프로토콜입니다 이러한 작업은 일반적으로 최종 사용자가 아닌 DAO 또는 다른 조직에 의해 수행되므로 해당 사용 및 교차 체인 시간 그다지 편리하고 빠르지는 않지만 Connext와의 통합으로 일부 문제를 해결할 수 있습니다.
최근 몇 달 동안 발생한 해킹을 되돌아보면 다음과 같습니다.
현재 거의 모든 가장 큰 블록체인 해킹 공격은 Ronin Network의 6억 2,400만 달러, Poly Network의 6억 1,100만 달러, Wormhole의 3억 2,600만 달러와 같은 크로스체인 브리지에서 발생합니다. 이러한 공격은 사용자가 어떻게 생각하든 탈중앙화는 가치가 높은 애플리케이션에 대한 실질적인 보안 필요성.
크로스 체인 브리지 공격에 대한 매우 높은 유혹과 매우 높은 비용 이점을 볼 수 있습니다. 크로스 체인 브리지가 성공하려면 첫 번째 전제 조건은 보안입니다.미래에는 어떤 조직도 지불할 수 없는 자산이 수십억 달러 또는 수백억 달러가 될 것입니다. **크로스 체인 브릿지의 이상적인 상태는 안전하고, 상호 연결되고, 빠르고, 자본 효율적이고, 저비용이며, 검열이 없어야 합니다.미래의 기술 반복으로 기본 검증이 우세하지만 현재 경제 및 보안 측면에서 무역 끄다,로컬 인증현재 전반적으로 더 나은 솔루션입니다.
물론 크로스 체인 브리지는 자산의 크로스 체인에 국한되어서는 안되며 메시지 및 계약 호출, 데이터 상호 작용 및 상태 상호 작용은 모두 크로스 체인 브리지의 응용 방향입니다. 다양한 교차 체인에 대한 엄격한 수요는 전체 트랙에 대한 무한한 미래 잠재력을 창출합니다.
