¿Por qué es importante el "puente" para la Capa 2?

"Puente" determina qué es la Capa 2.

Desde la perspectiva de la comunidad, estamos muy entusiasmados con el protocolo fuera de la cadena (off-chain protocol) como una forma de escalar la red de la cadena de bloques, porque moverá la mayoría de las transacciones de la capa 1 de la cadena de bloques al sistema fuera de la cadena. Esto evita tarifas de red y problemas de latencia en la cadena de bloques L1.

Quiero usar este artículo para discutir algunos conocimientos básicos sobre los protocolos fuera de la cadena, para que todos puedan comprender mejor la relación entre los "puentes" actuales y la tecnología de dos capas (L2) de estos enlaces de puente.

Antes de responder a esta pregunta, debemos hablar sobre el "puente", un componente fundamental que a menudo se pasa por alto y que es fundamental para evaluar la seguridad de los fondos:

El puente es responsable de mantener los activos en la cadena de bloques L1, mientras que los mismos activos se publican en otro servicio (en su mayoría externo). El puente define quién tiene la custodia de los fondos y las condiciones que deben cumplirse antes de que los activos puedan desbloquearse.

En resumen, los puentes se utilizan cada vez que una cadena de bloques L1 como Ethereum se conecta a cualquier otro sistema. Todos los puentes tienen acciones similares:

depositar activos. Los usuarios pueden depositar activos en el puente, y el puente dará pruebas que representen este activo en otros sistemas;

Actualizar el saldo de la cuenta. El puente será notificado sobre el nuevo saldo de la cuenta, que se puede utilizar para facilitar el proceso de retiro.

Retiro de activos. Los usuarios pueden retirar activos del puente en virtud de sus saldos en otros sistemas y emitir tokens quemados en otros sistemas.

Los puentes más comunes (utilizados por personas sin darse cuenta) son formas organizativas únicas:

La mayoría de los intercambios de criptomonedas (probablemente todos) ofrecen una única forma organizativa de servicios puente

Si solo consideramos los puentes y nada más, se puede decir que un intercambio de criptomonedas centralizado es un protocolo fuera de la cadena. Los usuarios pueden bloquear fondos en los servicios del intercambio centralizado, eludir las tarifas de la red y los retrasos al realizar transacciones y, finalmente, retirar sus fondos a la cadena de bloques L1. el

Además de este puente de una sola organización, existen otros dos puentes que dependen de un conjunto de custodios:

La cadena pública Juno Network se suspendió debido a problemas de consenso, y se lanzará un parche: el 28 de julio, el proveedor de servicios Stakely.io de compromiso sin custodia declaró que la cadena pública de contratos inteligentes ecológicos Cosmos Juno Network no puede generar bloques debido a bloques no deterministas El bloque 4136531 alcanzó el consenso, por lo que la cadena se detuvo. La vulnerabilidad explotada estaba relacionada con el módulo Authz, que se solucionó en Cosmos SDK v0.46.x. Dado que esta versión contiene algunos cambios importantes que no se han probado, JUNO no se puede simplemente actualizar. Por lo tanto, Juno está creando una rama v0.45, que incluye parches de seguridad. Una vez que el parche esté listo, Stakely.io se coordinará como validador para reiniciar la cadena desde la nueva génesis del bloque 4136532, omitiendo el bloque 4136531. [2022/7/29 2:44:30]

Múltiples puentes de tejido. Un número fijo de personas independientes (K de N representantes) tienen fondos bloqueados.

El puente de la economía encriptada. Un número dinámico de personas mantiene activos bloqueados y la cantidad específica está determinada por el peso de sus activos.

Una idea importante es que los tres puentes anteriores en la cadena de bloques L1 no pueden verificar que los saldos de cuenta de otro sistema sean correctos (o, si los pasivos en el otro sistema exceden los activos en el puente). Luego, un grupo de custodios determinará si todas las solicitudes de retiro se procesan contra los activos en otro sistema y, en última instancia, deciden si los fondos se pueden desbloquear y quién debe recibirlos.

En la discusión anterior, consideramos principalmente la adopción de puentes de servicios de custodia, como los intercambios de criptomonedas. Un caso de uso cada vez más popular para los puentes es conectar una cadena de bloques a otra (que, por cierto, es el origen del término "cadena lateral").

Las cadenas laterales y los puentes son independientes de forma segura de cualquier red de cadena de bloques

También hay ejemplos de puentes múltiples:

WBTC: un puente organizativo único que conecta los activos de BTC a la red Ethereum.

Liquid Network o RSK: un puente de múltiples organizaciones, un consorcio de múltiples partes con módulos de seguridad de hardware (HSM) para bloquear/desbloquear fondos en activos BTC a otra cadena de bloques.

El CEO de Coinbase alienta a los usuarios a oponerse a las reglas de la billetera de cifrado de FinCEN: El 31 de diciembre, el CEO de Coinbase, Brian Armstrong, emitió una carta abierta alentando a los usuarios del intercambio a oponerse a las reglas de la billetera de cifrado de FinCEN. Dijo que "el Departamento del Tesoro de EE. UU. está proponiendo nuevas regulaciones estrictas que aumentarían en gran medida la cantidad de información personal que los intercambios de criptomonedas deben recopilar, almacenar y compartir con el gobierno". Armstrong también instó a los clientes a informar directamente al Departamento del Tesoro de EE. UU. 4 de enero de 2021 Expresar inquietudes (Descifrar) [31/12/2020 16:10:50]

Polygon Bridge: un puente criptoeconómico en el que 2/3 + 1 de los activos bloqueados en el puente llegan regularmente a un acuerdo sobre los saldos de cuenta de todos los usuarios en Polygon, y los usuarios pueden usar este acuerdo para retirar fondos en Ethereum (de hecho , Polygon En última instancia, se regirá por pequeños contratos de múltiples firmas, pero este ejemplo se centra en objetivos a largo plazo).

Rainbow Bridge: Un puente criptoeconómico cuyo contrato de puente es un cliente ligero que puede 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 desarrollo continuo de la otra cadena de bloques (asegurada a través de la criptoeconomía).

Fundamentalmente, cada puente tiene su propio modelo de seguridad y no está vinculado a ninguna red de cadena de bloques.

Podemos tomar un caso simple de WBTC para elaborar más: BitGo Trust aloja fondos bloqueados en la cadena de bloques de Bitcoin y son responsables de emitir la misma cantidad de WBTC en Ethereum. Los contratos inteligentes en Ethereum rastrean los saldos de las cuentas para todas las transferencias de WBTC. BitGo es la parte confiable que administra los saldos de las cuentas registrados en contratos inteligentes.

Hay varios aspectos a considerar en el caso de WBTC:

Custodio único. El puente de WBTC depende de un solo custodio para garantizar su integridad. En teoría, podrían emitir más WBTC en Ethereum que los bloqueados en Bitcoin, y podrían decidir no honrar la retirada de WBTC a BTC.

Modelo de seguridad independiente. Ethereum tiene su propio modelo de seguridad que es independiente de la cadena de bloques de Bitcoin. El puente nuevamente tiene su propio modelo de seguridad que es independiente de las dos redes blockchain antes mencionadas.

Ethereum es una cadena lateral. En comparación con la cadena de bloques de Bitcoin, las transacciones se han movido fuera de la cadena, de la cadena de bloques de Bitcoin a Ethereum.

Lo que tienen en común los tres puentes mencionados anteriormente es que no verifican la integridad de la información de la cadena lateral, y no existe un plan de contingencia autoejecutable para proteger los fondos si el custodio (o la cadena lateral) se desconecta. Solo están sujetos a su propio modelo de seguridad, no a los mecanismos de seguridad en la cadena de bloques L1 donde reside el puente.

La escalabilidad L2 tiene como objetivo mover el rendimiento de las transacciones de una cadena de bloques L1 a otro sistema fuera de la cadena, lo que requiere puentes para mantener los activos emitidos en otros sistemas.

Sin embargo, a diferencia de todos los otros tipos de puentes explorados en este artículo, el protocolo L2 se esfuerza por asegurar fondos con los mismos mecanismos de seguridad que la cadena de bloques L2 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:

puente L2. La cadena de bloques L1 tiene la custodia de los fondos y el puente debe confiar en que la integridad del mensaje del protocolo L2 no se verá comprometida. En el peor de los casos, el puente aumentará automáticamente la vitalidad del protocolo L2 hasta que se puedan retirar todos los fondos.

El puente L2 es el más poderoso de todos los puentes, no depende de un conjunto de custodios para asegurar los fondos. En cambio, el puente debe estar convencido de que todo está bien con el sistema fuera de la cadena antes de que se liberen los fondos. Si por alguna razón, el puente está convencido de que el sistema fuera de la cadena está comprometido, la red solo necesita pasar por alto otra red por completo.

Hay varias empresas enfocadas en construir puentes L2 y, naturalmente, también se construirán nuevas redes blockchain.

Esto es lo que hace que el protocolo L2 sea tan emocionante, y estos equipos tardaron años en encontrar una solución. Los primeros competidores que utilizan protocolos L2 en el mercado se centran principalmente en cómo implementar un puente L2 seguro (y no necesariamente implementar otras redes blockchain).

Esta es una buena oportunidad para explorar más a fondo cuestiones técnicas y definiciones. Lo dejamos claro: se debe garantizar que los puentes no rompan el protocolo L2, y las infracciones de integridad de datos L2 se pueden dividir en cuatro problemas:

Disponibilidad de datos. ¿Cómo puede el puente estar seguro de 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 L2?

Integridad de los cambios de estado. ¿Cómo convencemos al puente de que todas las transiciones de estado de la red L2 están bien formadas y son válidas?

Integridad de los retiros. Si la red L2 se ve comprometida, ¿cómo garantiza el puente que se puedan retirar los fondos de todos los usuarios honestos? el

Actividad de protocolo. ¿Cómo garantiza el puente que las transacciones aún se pueden ejecutar cuando el protocolo L2 se detiene o se desconecta? el

Por supuesto, los problemas anteriores deben resolverse y, al mismo tiempo, el contrato puente tiene significativamente menos recursos informáticos que el sistema fuera de la cadena, por lo que el puente vuelve a ejecutar todas las transacciones en tiempo real de manera irreversible. De lo contrario, no es una solución escalable.

Resolver los problemas anteriores puede llevarnos por la madriguera del conejo. Esto incluye desafíos en cadena, pruebas de fraude, pruebas de validez, publicación de datos de transacciones en cadenas de bloques L1 (rollups) y mundos en cadena.

Aunque nuestro artículo no destaca las diversas soluciones, enfatizamos que no todas las soluciones son iguales. Algunos protocolos L2 futuros no podrán cumplir con los objetivos de seguridad anteriores. No pueden llamarse protocolos L2 debido a la falta de puentes L2. el

Como en el caso explorado en este artículo, hay cuatro tipos de puentes que permiten bloquear fondos en una cadena de bloques mientras el mismo activo está representado en otro sistema fuera de la cadena (y posiblemente en otra cadena de bloques).

Puente gestionado. Los tres primeros tipos de puentes mencionados anteriormente se centran en qué conjunto de custodios controlan 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 un problema del lado del cliente y que el custodio tiene suficientes recursos informáticos para manejarlo. Si bien hay trabajo para aliviar el papel de los custodios e introducir incentivos criptoeconómicos para alentar a los custodios a seguir el protocolo, este protocolo puente no puede limitar por completo a los custodios. Ha habido varios casos de puentes que han perdido fondos de los usuarios (por ejemplo, Mt. Gox) porque la integridad de dichos puentes depende en última instancia de la confianza en las personas. el

puente L2. Los puentes L2 reemplazan el papel de los custodios, que retienen los fondos y verifican la integridad de los sistemas fuera de la cadena. El meollo del asunto es que un sistema puente de este tipo debe estar seguro de que el sistema fuera de la cadena no puede verse comprometido y carece de los recursos informáticos para verificar de forma independiente cada transacción (de lo contrario, no es una solución escalable). Aparte del alto nivel de desafíos técnicos que implica, no es gratis. Hay un costo financiero continuo para convencer a la cadena de bloques L1 de que el sistema fuera de la cadena está bien estructurado y que su integridad no se ha visto comprometida en lo más mínimo. En última instancia, sin embargo, será el puente el que mantendrá 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 los puentes L2 y si deberíamos extender el modelo de seguridad de Ethereum a los sistemas fuera de la cadena.

Al igual que con todas las cosas en la vida, sospecho que los cuatro tipos de puentes están aquí para quedarse, ya que todos son parte integral del despliegue entre los usuarios.

Mi única solicitud es esta: usted (el usuario) observe detenidamente el tipo de puente que utiliza su protocolo favorito. Importante: obtenga una mejor comprensión de cómo su dinero se mantiene a salvo de los malos.

Gracias Hasu y Chris Buckland.

Escrito por: Patrick McCorry, CEO, PISA Research

Compilación: Perry Wang

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