Un artículo para aclarar puentes (Bridges), cadenas laterales (Sidechain) y protocolos de capa 2 (Layer-2)

Como grupo comunitario, tiendo a estar increíblemente entusiasmado con los protocolos fuera de la cadena como una forma de escalar la web. Permite que la mayoría de las transacciones se muevan de las cadenas de bloques de la capa 1 a los sistemas fuera de la cadena, eliminando así las altas tarifas de red y los problemas de latencia en las cadenas de bloques de la capa 1.

Pero, ¿qué son los puentes?

En este artículo, exploraré los conceptos básicos de todos los protocolos fuera de la cadena. Un componente básico que a menudo se pasa por alto pero que es crucial para evaluar la seguridad de los fondos:

Los puentes son responsables de mantener los activos en una cadena de bloques de capa 1, mientras que, al mismo tiempo, los mismos activos se publican en otro servicio (y externo). Define quién custodiará los fondos y las condiciones que deben cumplirse antes de que los activos puedan desbloquearse.

En resumen, cada vez que una cadena de bloques de capa 1 como Ethereum se conecta a cualquier otro sistema, se utiliza un puente. Todos los puentes activan las siguientes funciones:

Depósito (o depósito). Los usuarios pueden depositar fondos en el puente y otro sistema emitirá alguna representación del activo.

Actualización del saldo de la cuenta. Notifica al puente sobre el nuevo saldo de la cuenta, que se puede utilizar para ayudar en el proceso de retiro.

Retiro (o conocido como retiro). Los usuarios pueden retirar activos del puente en función de su saldo en otro sistema, y ​​los tokens emitidos se queman simultáneamente en el otro sistema.

El tipo más común de puente (uno que la gente usa pero rara vez se da cuenta) es una sola organización:

La mayoría de los intercambios de criptomonedas (no todos) ofrecen un único puente de organización al servicio.

Si solo consideramos los puentes y nada más, entonces podemos llamar a los intercambios de criptomonedas protocolos fuera de la cadena. Los usuarios pueden bloquear fondos en el servicio, realizar transacciones sin tarifas ni demoras de la red y, finalmente, retirar sus fondos a la cadena de bloques de capa 1.

Además de los puentes de una sola organización, existen otros dos tipos de puentes que se basan en un conjunto de partes administradas:

Un puente de múltiples organizaciones, donde un número fijo de organizaciones independientes (K de N) tienen la custodia de los fondos bloqueados.

Nueve departamentos, incluida la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma: Alentar a las empresas de plataformas a acelerar los avances tecnológicos en blockchain y otros campos: el 20 de enero, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y otros nueve departamentos emitieron "Varias opiniones sobre la promoción del desarrollo estandarizado, saludable y sostenible". de la economía de la plataforma", afirmando que, para guiar a las empresas de la plataforma a aprovechar aún más las ventajas del mercado y los datos de la plataforma, llevar a cabo activamente la innovación tecnológica y mejorar la competitividad central. Alentar a las empresas de plataformas a aumentar continuamente la intensidad de la inversión en I+D y acelerar los avances tecnológicos en I+D en inteligencia artificial, computación en la nube, cadena de bloques, sistemas operativos, procesadores y otros campos. Alentar a las empresas de plataformas a acelerar la I+D y la aplicación de la innovación tecnológica digital, ecológica e integrada, y promover la construcción de una cadena industrial y una cadena de suministro sin emisiones de carbono. Crear un buen entorno político para la innovación tecnológica y mejorar aún más el sistema de protección de la propiedad intelectual que se adapta a la innovación y el desarrollo de las empresas de plataforma. Apoyar a poderosas empresas líderes o empresas de plataformas para que tomen la iniciativa en la formación de un consorcio de innovación y promover la investigación de tecnología de software clave en torno a la arquitectura subyacente de Internet industrial, la tecnología raíz de software industrial, la innovación abierta de inteligencia artificial, los conjuntos de algoritmos públicos y la tecnología subyacente de blockchain. . [2022/1/20 9:00:55]

Puente económico encriptado, la organización es modificable, la cantidad está determinada por el peso de los activos y se ejerce la custodia de los fondos.

Un punto clave es que ninguno de los tres puentes en la cadena de bloques de capa 1 puede verificar que los saldos de cuenta del otro sistema sean correctos (o que los pasivos en el otro sistema excedan los activos en el puente), si todos los Retiros se procesan de acuerdo a otro sistema determinado por las partes de depósito en garantía, quienes finalmente deciden si los fondos pueden liberarse y quién debe recibirlos.

Las cadenas laterales y los puentes son independientes

Hasta ahora, hemos discutido los puentes utilizados para iniciar sesión en los servicios de custodia, como los intercambios de cifrado. Un caso de uso cada vez más popular para los puentes es conectar una cadena de bloques a otra (aquí es donde se originó el término "cadena lateral").

Hay algunos escenarios para casos de uso de puentes:

WBTC: un puente de una sola organización para desbloquear BTC a Ethereum.

Liquidity Network o RSK: un puente multiorganizacional con un consorcio de partes con módulos de seguridad de hardware (HSM) para bloquear/desbloquear fondos de BTC a otra cadena de bloques.

YFI supera la marca de los $44 000: según los datos de Huobi Global, YFI subió a corto plazo y superó la marca de los $44 000. Ahora se reporta en $44 023,91, con un aumento intradiario del 1,48 %. un buen trabajo en el control de riesgos. [2021/2/15 19:46:52]

Puente Polygon: un puente criptoeconómico donde la participación 2/3+1 bloqueada en el puente acuerda regularmente los saldos de cuenta de todos los usuarios en Polygon, y los usuarios pueden usar este acuerdo para retirar fondos en Ethereum (en realidad, Polygon controlado en última instancia por pequeños multi -firma contratos, pero aquí nos fijamos en sus objetivos a largo plazo).

Rainbow Bridge: puente de criptoeconomía, los contratos puente son clientes ligeros que pueden verificar el progreso de otras cadenas de bloques. No verifica la validez de la otra cadena de bloques, y la seguridad de los fondos depende en última instancia del progreso continuo de la otra cadena de bloques (garantizado por la criptoeconomía).

Fundamentalmente, cada puente tiene su propio modelo de seguridad y es independiente de la red blockchain. Podemos tomar un caso simple: WBTC para elaborar más:

BitGo Trust aloja los fondos bloqueados en Bitcoin y son responsables de emitir la misma cantidad de WBTC en Ethereum. Un contrato inteligente en Ethereum realiza un seguimiento del saldo de la cuenta para todas las transferencias de WBTC. Se confía en BitGo para rastrear y honrar los saldos de cuentas registrados en contratos inteligentes.

Hay varios aspectos a considerar en el ejemplo WBTC.

Custodio único. El puente WBTC depende de un solo custodio para garantizar su integridad. Pueden emitir más WBTC en Ethereum de los que están bloqueados en Bitcoin, y pueden decidir no honrar ninguna conversión de WBTC a Bitcoin.

Modelo de seguridad independiente. Ethereum tiene su propio modelo de seguridad que es independiente de Bitcoin, y los puentes tienen su propio modelo de seguridad que a su vez es independiente de las dos redes blockchain.

Ethereum actúa como una cadena lateral en este ejemplo, y las transacciones se trasladaron de Bitcoin a la cadena de bloques de Ethereum.

Lo que estos tres tipos de puentes tienen en común es que no verifican la integridad de la cadena lateral y no existe un plan de contingencia activado automáticamente para proteger los fondos si el custodio (o la cadena lateral) se desconecta. Simplemente operan con su propio modelo de seguridad, no con la cadena de bloques de capa 1 en la que se encuentra el puente.

¿Qué pasa con los protocolos de capa 2?

La promesa de la escalabilidad de la capa 2 es mover el rendimiento de las transacciones de una cadena de bloques de la capa 1 a otro sistema fuera de la cadena, momento en el que necesitamos puentes para retener los fondos emitidos en otros sistemas.

Sin embargo, a diferencia de todos los otros tipos de puentes explorados en este artículo, un protocolo de capa 2 se esfuerza por asegurar fondos con el mismo nivel de seguridad que una cadena de bloques de capa 1, y no puede depender de un conjunto de custodios (u otros sistemas fuera de la cadena) para asegurar fondos.

Requiere un nuevo tipo de puente:

Puentes de capa 2 (bridgers). La cadena de bloques de la capa 1 tiene la custodia de los fondos, y el puente debe asegurarse de que el protocolo de la capa 2 no se haya visto comprometido. En el peor de los casos, el puente habilitará automáticamente el protocolo de capa 2 hasta que se puedan retirar todos los fondos.

Los puentes de capa 2 son los más potentes de todos los puentes.

No se basa en un conjunto de custodios para asegurar los fondos. En cambio, se deben hacer puentes para garantizar que el sistema fuera de la cadena esté completo y funcionando bien antes de que se liberen los fondos. Si, por alguna razón, un puente determina que el sistema fuera de la cadena está comprometido, el puente puede simplemente ignorar la otra red.

Varias empresas se están centrando en el puente de capa 2 y en la construcción de redes blockchain fundamentalmente nuevas.

Esto es lo que hace que los protocolos de Capa 2 sean tan emocionantes, y las nuevas empresas tardaron años en encontrar soluciones. La competencia en el mercado de protocolos de capa 2 se centra principalmente en cómo implementar e implementar puentes de capa 2 seguros (y no necesariamente en cómo implementar otras redes de cadena de bloques).

Esta es una buena oportunidad para explorar más a fondo cuestiones técnicas y definiciones. Como mencionamos anteriormente, debemos asegurarnos de que el protocolo de la segunda capa no se dañe, hay cuatro tipos de daños:

Disponibilidad de datos. ¿Cómo confirma el puente que todos los datos de otra red blockchain están disponibles públicamente para que los usuarios puedan volver a calcular de forma independiente la base de datos de capa 2?

Integridad de las transiciones de estado. ¿Cómo puedo hacer que el puente confirme que todas las transiciones de estado para la red de capa 2 están bien formadas y son válidas?

Integridad de los Retiros. Si la red de la segunda capa se ve comprometida, ¿cómo puede el puente garantizar que se puedan retirar todos los fondos de los usuarios legítimos?

Actividad de protocolo. ¿Cómo garantiza el puente que las transacciones aún se pueden ejecutar cuando el protocolo de capa 2 se cae o se desconecta?

Los problemas anteriores deben resolverse mientras que el puente tiene significativamente menos recursos informáticos que los sistemas fuera de la cadena; de lo contrario, no es una solución escalable.

Resolver los problemas anteriores puede meternos en problemas. Es un mundo complejo de desafíos en cadena, pruebas de fraude, pruebas de validez, publicación de datos de transacciones en blockchains de capa 1 (rollups) y fuera de la cadena.

Aunque este artículo no se centra en las soluciones, enfatizamos que no todas las soluciones son iguales. Algunos protocolos de capa 2 próximos no podrán cumplir con los objetivos de seguridad anteriores. No se puede decir que sean protocolos de capa 2 debido a la falta de puentes de capa 2.

Ninguno de los cuatro puentes está "mal"

Como hemos visto a lo largo de este artículo, hay cuatro tipos de puentes que permiten que los fondos se bloqueen en una cadena de bloques y que estén en otro sistema fuera de la cadena (probablemente en otra cadena de bloques) Indicados.

Puente gestionado. Los tres primeros puentes se centran en qué conjunto de custodios controla los fondos bloqueados. El papel del custodio es verificar que el sistema fuera de la cadena sea correcto antes de permitir que se retiren activos del puente. La suposición es que la integridad del sistema fuera de la cadena es una preocupación del lado del cliente y que el custodio tiene suficientes recursos informáticos para manejarlo. Si bien es posible aligerar el peso de los custodios e introducir incentivos criptoeconómicos para alentar a los custodios a seguir el protocolo, los protocolos puente no pueden limitar por completo a los custodios. Ha habido varios casos de pérdida de fondos de usuarios (por ejemplo, MtGo), esto se debe a que, en última instancia, la integridad del puente depende de la confianza humana.

Puente de capa 2. El puente asume el papel de custodios, que retienen los fondos y verifican la integridad de los sistemas fuera de la cadena. El meollo del asunto es que un sistema fuera de la cadena debe estar seguro de que no puede verse comprometido, pero carece de los recursos informáticos para verificar de forma independiente cada transacción (de lo contrario, no es una solución de escalabilidad). Además de plantear un mayor desafío técnico, no es gratis. Para que las cadenas de bloques de capa 1 confirmen que los sistemas fuera de la cadena están realmente bien estructurados y completos, existe un costo financiero continuo. Sin embargo, el puente en última instancia posee la custodia de los fondos, no el operador del sistema fuera de la cadena.

En general, el jurado aún está deliberando sobre si los usuarios realmente se preocupan por el puente de capa 2 y si el modelo de seguridad de Ethereum debe extenderse a los sistemas fuera de la cadena. Como con todas las cosas en la vida, creo que los cuatro puentes están aquí para quedarse porque son fundamentales para la adopción por parte del usuario.

Mi único consejo es tener cuidado con el tipo de puente que utiliza su protocolo favorito para comprender mejor cómo se protegen sus fondos de los malos actores.

Por: Patrick McCorry, profesor interno de Infura

Tags：

Precio de Bitcoin