详解Cosmos跨链通信实现机制与具体产品

来源:Interchain博客

原标题:《WelcometotheIBCgang,let’stalk》

编译:饼干,链捕手

2020年加密故事的主题围绕DeFi和可组合金融系统,而2021年叙事的主线是各种公链之间的互操作性得到快速发展。早在2016年Cosmos的白皮书就展现了先见之明,让每一条公链都体现自己价值,让资产自由跨链,成为Cosmos白皮书和实际开发的核心部分。

Tendermint核心、跨链通信协议(IBC)、CosmosSDK和CosmosHub都是基于跨链而设计的:以互操作性为第一原则。在一个多样化生态系统中,IBC让不同的公链找到共同语言,而IBC的最新功能——跨链账户,使一条链能够向另一条链发送消息,同时能接收回执。

IBC和跨链通信的概述

跨链互操作性的安全性仅取决于其最薄弱的链接,异构链之间通信的跨链解决方案依赖去中心化的第三方协议。

设计互操作性协议的目的是验证在两个生态系统之间传递的价值。对交易安全性的信任委托给协议上的验证者——信任第三方的验证者、资产。此类设计适用于预言机或跨链桥,但在所有跨链场景中,这样的交互模型不太安全。

Coinbase CLO:美SEC应延续目前合格托管人定义,否则应公开非合格托管人信息:5月9日消息,加密货币交易所Coinbase首席法务官Paul Grewal在社交媒体发文,强调即使美国证券交易委员会(SEC)要求对注册投资顾问必须将客户资产存放在合规托管人的规则进行重大修订,Coinbase Custody Trust Company仍将是合格托管人。Coinbase认为,美国证券交易委员会应继续将国有信托公司和其他国家监管的金融机构定义为合格托管人,如果新提案禁止注册投资顾问在不具备合格托管人资格的加密货币交易所进行交易,那么监管机构应公开非合格托管人信息。Coinbase还建议美国证券交易委员会应根据资产类别和客户类型定制谨慎标准,并允许经验丰富的客户协商自己的合同。[2023/5/9 14:51:33]

IBC的设计是无需信任的。首先启动网络交互,然后在两个想要连接的链之间进行确认。为了确认交易,A链的规则直接编码在B链的IBC客户端中,并针对这些规则进行状态验证。例如,在CosmosSDK中ibc-go实现使用了Tendermint轻客户端,它可以通过验证区块的Merkle证明来验证IBC交易另一端的链状态,与交易相关联的标头与交易对手链的最新共识状态。

SafeMoon攻击者在链上向项目方表示想归还资金:金色财经报道,据区块链安全审计公司Beosin旗下Beosin EagleEye安全风险监控、 预警与阻断平台监测显示,BSC链上SafeMoon项目在升级后引入了任意销毁代币的漏洞。攻击者先买入SafeMoon代币,然后通过销毁SafeMoon代币来拉升价格,接着卖出代币获利。

攻击者为Mevbot,抢跑了0xbcf5e30c164837b5d7c42fd7e33e47a0072dc014e7f0a67aa7710af49d0ce53b攻击交易,该Mevbot在今天之前还抢跑攻击了包括PolarBearX、Nuwa、DBALL、520等其他项目。并且地址有与CEX交互的记录。随后攻击者在链上向项目方表达想要归还资金。[2023/3/29 13:32:24]

图表来自AdityaSripal

这项技术即时验证和传递中继器运营商的网络的数据包,确保IBC保持高度安全和无需许可的性能——任何链都可以配置IBC客户端和中继器,然后连接到其他网络。更重要的是,除Cosmos-SDK链之外的任何链都可以通过IBC连接,并进入Interchain。

Luno允许用户使用任何借记卡或信用卡购买加密货币:金色财经报道,南非加密货币应用程序Luno可以立即在其平台上以兰特购买加密货币。用户现在无需将兰特存入他们的 Luno 钱包,而是可以立即使用银行卡付款。通过与总部位于荷兰的支付服务提供商 PayU 的合作,即时购买功能成为可能。用户最多可以在他们的个人资料中添加两张卡以用于即时购买选项,并能够使用 PayU 的安全身份验证在支付点使用其他卡。[2023/2/12 12:01:49]

IBC协议由两个不同的层组成:传输层,用于传输、身份验证、排序,在链之间建立安全连接和验证数据包,以及应用层,它准确定义了这些数据包应该由谁打包发送和解析。

当人们谈论互操作协议时,通常指的是传输层,而IBC为这一层提供了最安全的设计。IBC的巨大潜力在于不仅可以优化传输层,还可以优化应用层:一个通用且无需信任的传输层,并支持多样化和创新应用的程序,可以在这一层部署跨链同步交易验证,预言机数据等等。

应用层面临的难题是:如何将资产从A链转移到B链,链之间如何理解资产是什么?IBC应用层协议标准和IBC代币模块传输、预言机数据以及2022年第二季度完成的跨链NFT传输和IBC查询标准解决了这个问题。既然资产已经转移,那么下一步该做什么呢?IBC的回答是跨链账户。

欧盟委员会将于2023年一季度提出数字欧元相关法律框架:9月29日消息,欧洲央行(ECB)发布《数字欧元调查阶段取得的进展》,在关于用于验证交易的转账机制的设计时,欧洲央行表示,欧元系统将进一步探索数字欧元的解决方案,其中交易将在网上进行,并由第三方验证,理事会还批准继续探索用于离线支付的点对点验证解决方案。

在引入数字欧元之前,还需要采取一些措施,在2023年第一季度,欧盟委员会将提出一项建立数字欧元的法律框架,下一步的设计必须在结算模式、分配模式、中介机构的作用以及筹 /注资等方面做出决定,理事会将在2023年秋季决定是否开始进入实现阶段,以开发和测试数字欧元的技术解决方案和业务安排。

此前7月份消息,欧洲央行表示,预计在2023年秋季完成数字欧元项目的调查阶段。8月份消息,欧洲央行管委Olli Rehn表示,欧洲央行将于明年10月结束调查后决定是否建立数字欧元。[2022/9/29 6:01:39]

跨链账户和可组合性跨链

跨链账户在跨链交易中实现了可组合性,这将允许链不仅可以交换数据,还可以写入状态。这样用户就不用随着资产的迁移,去选择各种接口。

BitPay与Bitso、Bitstamp、Edge和Guarda达成合作:金色财经消息,加密支付处理器BitPay宣布两家新交易所以及两家新钱包公司采用其支付协议,其中包括Bitso、Bitstamp、Edge和Guarda。据悉,Bitso和Bitstamp是分别在墨西哥和卢森堡建立的两家主要的加密货币交易所,它们在全球都拥有超过400万客户。

除了新的合作伙伴,BitPay协议已经被全球最大的自托管钱包Blockchain Wallet采用。BitPay的支付协议也可以在Verifone的60万家商户的店内和在线购物中自动启用,拥有3500万台设备。(U.Today)[2022/4/22 14:42:33]

可组合系统是将各种组件解耦,然后重组为更大系统中的一个模块。在高度可组合的系统中,每个组件都可以创新和优化。可组合性使整体大于部分之和。在IBC中启用可组合性允许部署不同创新性的应用程序,而无需升级整个跨链系统,更具可扩展性。这是通过允许创建、优化较低级别的组件,然后将其构建到共享基础设施中来实现的,这些基础设施是有状态的,也是无许可的,通过传递信息和可访问性产生价值。

跨链账户交易

跨链账户交易是打包在IBC交易中的目标区块。接收者如何处理交易由接收者自己的逻辑决定,无论交易类型是什么,都允许使用跨链帐户传递交易代码。特定应用链可以非常方便地移植它们的可组合模块——商业模式从原链转移到一个链,再跨链回来。这通过一个跨链帐户的特定通道来实现,反之亦然。

跨链账户可以接受来自两条链的链上治理。这些是编码交易消息,类似于以太坊委托调用编码函数,代替发送者在接收者上执行。非常简单地说,跨链账户交易可以理解为装在盒子里的一封信,告诉接收者下一步该怎么做。

跨链账户如何使快速跨链

理论上可以通过创建新的IBC应用程序标准来实现类似的交易流程。例如,如果有流动性池相关功能的IBC新标准,那么每个发送方和接收方将能够通过IBC传输层端口解析数据包为相应的消息类型,并执行交易。

然而,设计的标准着眼于全生态系统,IBC标准背后的技术委员会必须考虑系统设计的迭代和可扩展性。因此,开发安全的标准需要大量的时间和资源。现实情况是,开发跨链生态系统的新IBC应用层标准不仅极其困难,而且很容易偏离最终目标。强制应用层创新与核心传输层的开发保持紧密结合,将导致应用标准出现不必要的推迟,阻碍创造跨链价值。

图表来自JoshLee的博客

拓展部分

下面举例说明几个的实际产品,率先推动跨链账户发展,并开创了跨链原生产品的未来:

CosmosHub和Hub-as-Fund

CosmosHub一直是IBC生态系统中非常重要的一部分,不仅资助了包括IBC在内的整个Cosmos技术堆栈的开发,而且还是最安全的验证器。它是即将推出的HubInterchainServices产品的基础。现在新的提议正在酝酿中:将在Hub上提供另一个有价值的跨链服务。使用一种绑定机制,治理代币以折扣价出售给提供治理选定资产的用户,CosmosHub提供一个开放的订单簿,任何交易员都可以使用。

治理社区设置资产清单和价格,通过跨链账户部署这些资产将支持抵押、提供流动性或在借贷协议中部署资产。例如,CosmosHub可以决定以每股1.25个ATOM的价格购买OsmosisOSMO/ATOMGAMM流动性凭证。当用户填写此订单时,该模块将使用跨链账户来质押这些资金,并将奖励返还给ATOM质押者。

这种协议控制价值的模型可能会产生两个重要的影响。首先是将ATOM的价值与IBC网络的价值更明确地结合起来,IBC网络是在它的资助下构建的技术。作为最具流动性的交易对,ATOM价值将随着Interchain一起增长。这一直是Interchain持续空投和ATOM提供强大流动性的结果,将Interchain编码到ATOM将是一个令人兴奋的事情,这是ATOM估值模型的新演变。为了补充这种价值增长,协议控制的流动性将为ATOM提供价格下限,进一步提高ATOM价值。

此外,协议控制的价值只是Hub将跨链账户用于整个“Hub-as-Fund”的一种方式。这是ATOM在IBC生态系统中角色的重要演变。Hub作为大型ATOM持有者,更直接的方法是利用社区池金库参加各种治理活动,来体现自己的地位。

Sommelier协议和流动性

SommelierProtocol为Ethereum和Cosmos上的流动性提供优化服务,他们使用Sommelier创建和执行复杂的交易策略来重新平衡和管理投资组合,而无需受信任的中介。这些自动化交易为流动性提供者提供了一个强大的工具,以最有效的方式管理流动性。

目前,Sommelier使用非托管双向桥,向以太坊提供流动性,并使用部署在以太坊上的智能合约来执行这些交易。SommelierProtocol和Osmosis之间的类似设置则需要在Osmosis上部署SommelierCellars模块,这将需要对每条链进行全链升级,升级后方可用于模块开发。

通过跨链账户的集成,可以简单地在任一方的跨链账户之间发送和接收Cellars信息,然后执行这些消息,重新平衡或再投资,调整流动池中的流动性。Cellars功能的部署和扩展是无需许可的,并能提高巨大的效率。

未来的发展方向在哪?

InterchainAccounts现在已经过全面审核,你现在也可以在repo上找到官方发布候选版本!如果没有Chainapsis、InformalSystems和EthanFrey的投入和支持,不可能如此高效地推出这个版本,我们向你表示最衷心的感谢和赞赏。

除了完善IBC交易模块里中间件模块的工作之外,我们现在已经开始研究一个新的跨链标准,该标准现在采用工作组格式,将为跨链交易奠定技术基础。跨IBC生态系统的链查询,这将使得用户有能力验证来自另一个链的状态,以及更改操作,而无需查询暴露的RPC端点或自己运行的节点。我们欢迎你参与有关此标准和其他即将推出的IBC标准的讨论,并为不断增长的IBC应用程序级模块做出贡献。

这篇博文只阐述了IBC生态系统中正在进行的工作的一小部分,但我们希望至少能让读者对跨链未来有一个小小的了解。希望它能激发灵感:一个丰富多样且尚未规划的全链生态,这些将构成跨链的版图。

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银河链

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