万字长文最全综述区块链桥安全和信任假设-Toy模板网

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早期罗马的一个著名传说描述了Horatius Cocles几乎单枪匹马地保卫一座桥梁以抵御伊特鲁里亚侵略者。

前几个月里，我们看到代币桥成为黑客攻击的目标，而攻击手段越来越复杂。一些人开始讨论桥接到底有多安全。因此，我们想对区块链桥接的安全性和信任假设进行全面概述，包含大多数消息传输协议、桥接和互操作性项目。此外，我们还将浅析跨链消息传输协议和桥接经济学，因为如果协议代币能让你对其进行管理控制，那么这方面也是极其重要的。

首先，让我们明确下桥相关协议上的漏洞攻击问题到底有多严重。

可以清楚地看到，随着现有链数量的增加，桥接漏洞攻击已成为巨大问题。除非我们优先考虑安全问题，否则这必会发展为一个更加系统化的风险，而作为用户的我们需要肩负协议责任站在最前沿——归根结底，毕竟那都是我们的资金。这也是我们撰写本文的初衷——关注互操作性领域中的信任假设和安全性问题。

同样，由于行业变得越来越注重多链、应用链和模块化，我们也见证了大量新兴区块链和层的涌入。为了适应用户和流动性需求，互操作性是必要的。因此，随着越来越多的区块链开始建设自己的生态系统，桥接变得越来越重要，越来越受欢迎，尤其是代币桥。人们需要将流动性从一个链转移到另一个链。于是，代币桥很受欢迎。尽管这不并是桥接的唯一用例。这里我们需要特别提到通用消息传输协议，例如IBC，它通过自身的消息传输系统和标准支持了大量用例。

下面，你可以很好地概览有多少资产被桥接在各链上：

这明确地显示了桥接需求，突出了为什么在涉及跨链消息传输协议和桥接时，我们推动安全性建设是如此至关重要——因为它们处理的是巨额价值，传输量巨大，在很多情况下常由多签智能合约进行托管。

在大多数桥接应用程序和跨链消息传输协议中，有一系列操作有助于提高效能。你将在下文看到。但是，它们依赖于特定的桥接/消息传输协议：

欺诈监控（Fraud Watcher/Monitoring）：状态监视器，如轻客户端、验证器或预言机。

中继器（Relayer）：负责消息传递/中继（中继器通常只是传递消息的信使，而非共识参与者），将信息从源链传递到链下操作的目标链。

共识（Consensus）：监控链的主体间达成的协议，形式可以是可信的第三方valset，例如Axelar或共识节点的链下网络，甚至是多签。

签名（Signature）：桥接主体对消息进行加密签名，可能是验证者对加密签名进行签名，例如引入IBC，或例如Polymer使用ZKP（如Plonky2）对来自源链的验证者签名进行验证。

（桥接主体与通用架构）

这些协议可主要分为以下四类：

托管桥接（通常是特定资产的桥接，但你甚至可以称交易所为托管桥接）：以托管（通过第三方）或非托管（智能合约）方式提供包装资产。此类协议的一个例子是wBTC，它有一个中心化商家BitGo，BitGo铸造等效的ERC-20代币（即以太坊上的wBTC）。稍后我们将讨论这种解决方案的信任假设和风险问题，但仅通过此处解释，便可见一斑了。

特定多签链：这些通常是两条链之间的双向桥接，如Harmony Bridge、Avalanche Bridge和Rainbow Bridge，全部通过以太坊上的智能合约将各自的链连接到以太坊。用户通常将资产发送到协议，在那里资产被作为抵押品持有，并在目标链上发行一个桥包装代币，由源链上锁定在合约里的抵押品支持。这些通常由一组验证器保护，甚至只由一个多签保护。我们已然知晓这些解决方案是容易出现风险的——例如Ronin Bridge及近期的Harmony Bridge桥攻击事件。

特定应用程序：提供对多链访问，但仅用于该特定应用程序，例如Thorchain，它还使用单独的验证器集运营自己的链。这些信任假设通常存在于一个验证器集中，该验证器集控制并处理网络上连接到各链上不同智能合约/地址的所有消息和交易。

通用跨链消息：跨链消息传输协议，允许跨带指令设置的链进行通用消息传输，例如IBC。这些通常依赖于验证器集。在这里，信任位于两个链相连的验证器集中。就XCM来说，信任取决于中继链（Polkadot）。你还可以添加诸如Polymer和LayerZero之类的消息传输协议，它们都是不可知的。

● 跨链消息传输协议通常与流动性层一起使用，因为它们通常只处理基于其规范的链间通信和标准。Superform是一个很好的例子，它同时使用了LayerZero和Socket（作为流动性层）。你也可以将基于Cosmos的独立链视为IBC的流动性中心。