2024 / 6 月,SnowBridge 上线,打通以太坊与波卡,这是波卡生态引颈期盼两年的跨链桥,但以太坊跟波卡之间不是早就有跨链桥了吗?
SnowBridge 是什么?能做到什么事?它对于波卡生态为什么重要?接下来会发生什么事?
SnowBridge|连接以太坊与波卡的无信任跨链桥
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官方文件上的说明,这里头重点就这几个字:
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trustless
不须信任,不涉及第三方,直接建立在链本身的安全机制上 -
between Polkadot and Ethereum
连接波卡与以太坊这两个生态,因波卡是中继链- 平行链架构,透过SnowBridge 能将以太坊与各波卡平行链都连接起来 -
on BridgeHub
上一段提到波卡是中继链- 平行链架构,中继链主要负责验证安全,没有其他功能,功能建立在平行链之上,某些通用功能则由所谓的系统平行链来负责,BridgeHub 是系统平行链之一,负责跨链相关功能,SnowBridge 建立在BridgeHub 之上。
一句话说明SnowBridge:连接以太坊与波卡的无信任跨链桥
SnowBridge 有什么特色
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无信任
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支持跨链资产与消息传递
特色一:无信任
最大的特色就是「无信任」,这部分需要稍作说明。
区块链本身是封闭系统,虽然去中心化意味着无须许可,大家都能加入运作,但这些节点们只负责产生与验证系统内的区块,无法跟外界互动。也就是说每个区块链都是孤岛,不同区块链之间无法相互沟通。
而区块链有个特性:Don't Trust, Verify。
意思是不要信任,而是验证。若我无法验证你,我就无法跟你互动,不同区块链之间无法相互验证,当然就无法互动。
举例:
东东在A 链有100 USDT,想跨链转到B 链。
B 链无法验证A 链,它怎么能确定东东真的有100 USDT?
跨链从A 链转到B 链,表示在A 链要-100,在B 链要+100
B 链无法验证A 链,它怎么能确定在A 链真的有-100?
彼此之间不信任,又无法验证,要怎么跨链?
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无法验证> 无法互动> 在原生区块链架构中没有跨链这东西
但跨链是确实存在的需求,有需求自然会有人找到办法,于是诞生了所谓的第三方跨链桥,简单说就是实际上没办法直接跨链,但可以透过第三方来协助流通。
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例如图示,在这边把钱给我,我在那边把钱给你,收点手续费。
一般情况下最常使用的跨链管道应该是交易所,交易所在各链上都有资产,我们可以把A 链上的币转到交易所帐户上,接着再从交易所帐户里提出到B链上,实际上资产并没有跨链转移,而是藉由在各链上都有币的交易所协助周转流通。
有的跨链桥采取类似方式,在各链上都有流动性来周转流通,有的则使用锁定铸造方式,在这边锁定100 U,在那边铸造100 U,透过不同的验证方式执行,不同的验证方式有不同的安全风险。
基本上只要不是原生验证方式的跨链桥,几乎都有额外的信任风险。
SnowBridge 使用原生验证,资产跨链时是采取锁定- 铸造的方式,来源链上资产锁定在合约中,在目标链上铸造对应资产;来源链的合约是代理合约,对应波卡平行链自行部署,合约并不是由SnowBridge 管理,没有第三方托管问题。
SnowBridge 是无信任的跨链桥,无信任指的是不需要付出"额外的" 信任,只需要信任A 链与B 链,也就是信任以太坊与波卡本身的安全性即可,不用付出额外信任,可以将它理解为原生验证的跨链桥。
对我们一般小散户而言,跨链常常只转几十到几百U,或许不觉得信任是什么大问题,但对于需要极大额转帐的项目来说,例如近期刚迁移到波卡的Mythical games ,需要跨转千万颗$MYTH 币到波卡生态,或某些项目需要操作跨链智能合约,跨链将是他们的主要业务内容,对这种规模而言,信任成本极为巨大,无信任跨链桥是必需品,这也是文章开头说的,波卡生态引颈期盼整整两年,等待的就是一个无信任的跨链桥,如此才能真正解放波卡共享安全性与互操作性的潜力。
特色二:支持跨链资产与消息传递
资产跨链,例如跨链转帐USDT,消息跨链,将这条链上的任意资讯,比方说余额或其他状态等消息也跨链传送。
跨链消息传递的应用举例:
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在A 链付钱,在B 链铸造NFT
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在A 链抵押,在B 链借贷
SnowBridge 刚上线,目前只能操作资产跨链,预计在几个月内启用消息传递,这能实现以太坊与波卡之间智能合约的相互呼叫,让跨链智能合约、跨链应用成为可能。
SnowBridge 的由来
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开发SnowBridge 的团队是Snowfork,这是一间位于美国旧金山的研发机构,由开发人员、设计师、产品经理等成员组成,根据官网资讯过去的经历非常丰富,合作过许多知名科技公司,包含web2 中大家耳熟能详的Amazon、Oracle、Microsoft、Google 甚至是Twitch 等网络巨头,web3 领域则有Dapper、Cosmos 等。
开发SnowBridge 的初始资金由Web 3 基金会资助,初始版本在2021 年9 月完成,后续资金透过波卡的去中心化治理(Open Gov),经提案与社群投票通过,包含后续开发与营运等资金需求,提案通过后直接从波卡国库拨款。
根据提案内容,Snowfork 会在Kusama 与Polkadot 上部署SnowBridge,跟波卡国库请款的金额为438,395 颗DOT 与 25,016 颗KSM,开发完成后SnowBridge 部署在系统平行链BridgeHub 上。
SnowBridge 技术架构
最核心的关键:BEEFY(Bridge Efficiency Enabling Finality Yielder)协议。 BEEFY 协议2024 年2 月在Kusama 上线,4 月才在Polkadot 上线,也是因为BEEFY 协议的上线,才让SnowBridge 与后续的HyperBridge 成为可能。
Polkadot BEEFY 协议- 让万链互联成为可能
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白话说法:BEEFY 让所有其他区块链都能验证波卡链上状态
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简单说法:BEEFY 提供更轻量快速的最终性证明,透过轻客户端让其他不同共识的区块链也能验证波卡网络的状态
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完整说法:在波卡的机制中,生产区块与验证是分开的,负责验证最终性证明的是GRANDPA 机制,所谓的最终性指的是区块链最新且被验证确认的状态,而BEEFY 则是GRANDPA 的辅助协议,能够生成更简短的有效证明,让外部区块链也能验证波卡的最终性状态
文章前段提到,因为区块链与链之间无法相互验证,直接跨链因此不可行,必须透过第三方跨链桥;若链与链之间能够相互验证,就不需要第三方跨链桥,能直接进行不须额外信任的跨链操作。
也就是说透过BEEFY 协议,所有其他区块链,就算共识机制不同,也都能验证波卡的链上状态,那么只要反过来波卡也能验证对方的链上状态,波卡与任意链之间的跨链连接就都能成立。
SnowBridge 运作架构
SnowBridge 是利用BEEFY 协议,针对以太坊与波卡建立的跨链桥,运作架构中有这几个主要角色:
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以太坊区块链
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轻客户端
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中继器
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波卡BridgeHub 系统平行链
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波卡平行链
直接举例说明会比较清楚,假设东东从以太坊跨链转帐100 USDT 到波卡的Asset Hub 链:
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东东在以太坊链上发起一笔跨链转帐的交易,锁定100 USDT 在对应的合约中
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SnowBridge 部署在以太坊上的轻客户端验证这笔交易,确认东东是否已经锁定100 USDT 在合约里
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验证后这笔交易请求传递给中继器
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中继器将消息传送给BridgeHub 系统平行链
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BridgeHub 收到消息后验证,验证后将消息传送给目标平行链Asset Hub
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Asset Hub 接收到消息,铸造100 USDT 并转给对应的地址
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结果:以太坊链上的100 USDT 被锁定合约中,Asset Hub 上铸造了100 USDT 并转到东东钱包中,跨链转帐完成
在这个例子中,将100 USDT 从以太坊转到波卡,以太坊是来源链,波卡是目标链。
来源链与目标链上都要有轻客户端,才能达成双向跨链。所谓的轻客户端是一种不需要下载整个区块链资料的轻节点,轻节点不参与区块链的共识与区块生产,只透过下载的区块头与关键数据来验证交易和数据有效性。
中继器不能窜改消息,只能传递,将消息从来源链传送到目标链。
目标链收到消息后验证,验证后执行交易请求,在这个例子中请求是在Asset Hub 上铸造100 USDT 并转到东东地址。
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轻客户端负责验证,中继器负责传送,整个过程采用的是原本区块链的机制,也依然保持去中心化,不须付出对第三方的额外信任。
SnowBridge 安全吗?
无信任的跨链桥,不须付出额外信任,安全性基于来源链与目标链本身的安全性。以上一段提到的角色来看:
轻客户端验证是根基于原本区块链的运作,安全性来自区块链本身。
中继器无法窜改消息,只能传送,出事可能导致传送失败或延迟,不会导致资产损失,且透过去中心化与激励惩罚机制能降低出事机率。
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程式码都已完成审计。
SnowBridge 操作
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撰文当下SnowBridge 刚上线不久,App 上方依然有黄色警告,目前还在早期阶段不建议大额转帐。
Subwallet 已支持,Talisman / Novawallet 还没全面支持,跨链转过去的资产有可能不会在钱包介面中正常显示。
https://app.snowbridge.network/
进入App 可以先看目前桥的状态,滑鼠移过去就会显示目前跨链转帐需要多久时间。
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接着连接钱包。
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EVM 与Polkadot 两边的钱包都要连接。
转帐选Transfer,跟一般跨链操作一样选好来源与目标链,币种与数量。
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目前主要支持以太坊Ethereum 与波卡资产平行链Asset Hub 之间的双向跨转,也能从以太坊单向跨链到Mythos 平行链(这条就是Mythical games 迁移到波卡生态的平行链)。
转帐不须输入地址,会直接带入连接钱包的帐户,但还是要记得检查。
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右下角选择币种,目前支持这几种ERC20 代币。
从以太坊跨到波卡的gas 费不算高,撰文当下要0.000399 ETH,大约1.多U,但若反过来从波卡跨到以太坊,gas 费高达11-12 DOT,将近70 U,是无法执行的高成本。
目前只是SnowBridge 上线的初始版本,接下来的几个重点:
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整合更多平行链
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降低跨链成本
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支持跨链消息传递
小结– Polkadot 2.0 逐步实现,期待跨链应用爆发
提到波卡在2023 年7 月已完成白皮书上所有功能,波卡1.0 已完成并交付给社区,接着进入2.0 的开发,包含三大重点:
从1.0 > 2.0,波卡将变得更快、更灵活弹性、更连结
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core time
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异步支持
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官方跨链桥
跨链桥中最令人期待的就是这一条跨以太坊与波卡的SnowBridge,原因很简单,因为以太坊是最活跃也最成熟的公链生态,用无信任跨链桥打通以太坊对波卡生态而言具有指标性的意义。
虽然还需要等待整合更多平行链与支持跨链消息传递,但波卡2.0 正确确实实的实现中,曾经的跨链之王波卡这几年的发展并不如许多人的预期,期待的跨链应用尚未出现。
但如今关键技术终于通过,相关应用已上线,整个波卡生态引颈期盼的跨链应用爆发,也许距离已不算太远。
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