Rollup Bridge 介绍(五):Hop Protocol 第二部分

作者:NicLin,imTokenLabs资深区块链工程师

本文受众:区块链开发者、对Rollup有所了解的区块链爱好者

本篇是RollupBridge介绍的第五篇,主要用来补充第二篇HopProtocol第一部分的运作细节,建议先从第二篇看起:

以下所称的L2皆指Rollup而非Plasma或侧链以下所称「资产」和「代币」两个词指的是一样的东西以下所称「七天」和「Rollup挑战期」两个词指的是一样的东西以下示意图中Arbitrum会是RollupA,Optimism会是RollupB,使用者要将资产从RollupA跨到RollupBHopProtocol第一部分中用fasttransfer代指跨Rollup的transfer,来和第一篇MakerBridge的fastwithdraw做区隔,不过本文会用transfer/withdraw代指一样的事情Recap:Relaytransfer资料

为什么要relaytransfer资料?

因为transfer资料是客观的资料,Hop合约不能随便相信流动性提供者说他替谁先垫付了某笔transfer就拨款给Bonder,Hop合约只会认transfer资料来确认实际上transfer是否发生,所以Hop合约只有等到transfer资料真的抵达RollupB时才会拨款给Bonder。

对使用者来说,如果Bonder帮他垫付了,则他完全不需担心transfer资料的relay过程。但如果Bonder下线了,使用者就要自己把transfer资料relay到RollupB来向Hop合约证明并取回自己应得的代币。

注:Hop把transfer资料从Rollup送到L1的过程叫做commit。

Autism Capital:有人看到Alameda前负责人Caroline在曼哈顿出现:12月5日消息,加密KOL Autism Capital发推称,一位用户声称他们于12月4日在曼哈顿SoHo西区的Ground Support Coffee看到Alameda Research投资部门前负责人Caroline Ellison,这意味着她不在香港,而在纽约,没有被拘留。

此前消息,美国检方和SEC正广泛撒网向FTX投资者和合作方收集SBF、Caroline Ellison等关键人员信息。[2022/12/5 21:23:00]

Recap:BatchTransfer

HopProtocol第一部分有提到为了节省Bonder的成本,Hop设计让transfer可以以batch的方式一次commit回L1,不需每一笔都commit一次。而batch的条件分别是(1)累积512笔transfer或(2)离上一次该Bondercommit的时间已经过了一天。

注1:条件(2)是为了在不打扰Bonder前提下让使用者能够自己完成relay的条件:当Bonder下线太久时,使用者可以自己把transfer资料commit到L1,再relay到RollupB。

注2:Bonder自己来commit时可以不受(1)限制,不管累积几笔transfer,随时都可以commit。

而batchtransfer也不会真的把batch里面所有transfer资料都commit进去,而是把transfer资料组成一个MerkleTree,然后只commitMerkleRoot。当要使用到transfer资料时,再提供MerkleProof来证明transfer存在于该MerkleTree里。

去中心化跨rollup桥Orbiter Finance发布新版本:7月26日消息,去中心化跨rollup桥Orbiter Finance在其社交网站宣布发布新版本。更新内容包括新的UI和UE优化、新增支持Coinbase Wallet和Wallet Connect登录以及支持用户查看全部跨链记录等。[2022/7/26 2:38:22]

注:实际上commit的函式名称为commitTransferRoot。这里看到Hop用的是transfer的字眼,而待会可以看到在RollupB上的操作Hop会用withdraw,但其实两个指的是一样的。

接下来会搭配图示介绍使用者和Bonder的操作流程及challenge机制。

使用者视角的运作流程

对使用者来说,使用Hop会有两种结果:(一)Bonder为你在RollupB上垫付,或是(二)Bonder没有垫付,导致使用者必须自己完成把transfer资料从RollupArelay到RollupB的旅程。

结果一:Bonder有垫付

Happycase:Bonder完成垫付

1stTx

使用者发起withdraw,他有两个选择:如果使用者有hUSDT,则他直接触发L2_Bridge合约的send函式;如果他没有hUSDT,则触发AMM_Wrapper合约的swapAndSend函式,先用USDT去换成hUSDT。L2_Bridge合约会销毁hToken,表示资产从RollupA离开,并emitevent,让Bonder知道。

2ndTx

接着Bonder执行垫付,如果使用者要收hUSDT,则合约会直接铸造hUSDT给使用者,如果使用者要收USDT,则会多一步,把铸造的hUSDT去换成USDT再给使用者。

以太坊免许可去中心化 Rollup L2 网络StarkNet Alpha v0.7.1主网上线:金色财经报道,据以太坊免许可去中心化 Rollup L2 网络 StarkNet 官方消息,StarkNet Alpha v0.7.1已在主网上线,新版本改进了一些网络性能。此外 StarkNet 还发布了starknet-hardhat-plugin v0.4.1,其中对 CI/CD 工作流程进行了修复。[2022/3/1 13:29:43]

结果二:Bonder没有垫付

Unhappycase:使用者要自己relaytransfer资料到RollupB来领取资产

这边的步骤是接续在使用者已经透过L2_Bridge合约申请withdraw并销毁hToken之后。

1stTx

如果使用者的withdraw刚好是第512笔withdraw,则会直接触发commitTransferRoot函式,将TransferRoot送到L1。

如果不是的话,则他需要等到离Bonder上次commit时间的一天后才能自己去执行commitTransfer,commitTransfer会去触发commitTransferRoot函式,将TransferRoot送到L1。

2ndTx

接着就要等到RollupA的挑战期过后,才能完成TransferRoot到L1的写入。假设今天该TransferRoot已经经过了七天挑战期,则任何人都可以去把TransferRoot的跨链讯息relay到L1_Bridge合约,这笔交易会同时把TransferRootrelay到RollupB。

Cardano推出首个ZK-Rollups扩容解决方案Orbis:2月25日消息,Cardano(ADA)推出首个 ZK-Rollup Layer 2 解决方案 Orbis,旨在通过提升可扩展性和交易吞吐量支持 DeFi 应用程序和区块链生态系统,交易会在 Orbis Layer 2 链下执行并形成一个零知识证明,然后提交给 Cardano Layer 1。

Orbis 有两个主要组件:证明者(Prover)和验证者(Verifier),前者目的是构建 zkSNARK 证明来验证交易的发生,后者是一个链上智能合约,接受链上资产输入,将它们锁定在合约中,以便它们可以在 Rollup 中使用并确保不会出现双花风险。据了解,Orbis 团队已经在 Project Catalyst 的 Ideascale 平台上发布了资金申请,希望申请 100 万美元资金来支持开发和上线工作。[2022/2/25 10:16:05]

3rdTx

通常等个五到十分钟,TransferRoot就会被relay到RollupB上的L2_Bridge合约。等到TransferRoot被写进L2_Bridge合约后,使用者就可以触发合约的withdraw函式,提供MerkleProof去证明自己的withdraw存在在这个MerkleTree里,这时合约就会直接铸造hUSDT给使用者,完成withdraw。

Bonder视角的运作流程

第一步:流动性提供者先垫付

第一步是Bonder发现使用者在RollupA上申请withdraw后,他在RollupB去触发bondWithdrawalAndDistribute函式,垫付给使用者。

社区代币平台 TryRoll 疑似被攻击,基于其发行的代币在 Uniswap 被大量抛售:社区代币平台 TryRoll 疑似被攻击,基于其发行的代币在 Uniswap 被大量抛售。受影响的代币包括 WHALE、KARMA、FWB、CHERRY 等。其中,数字艺术品收藏家 WhaleShark 发行的社区代币 WHALE 在 Uniswap 上发生一笔 21.7 万枚代币的卖单,价格最高跌幅超 80%。[2021/3/14 18:44:04]

你可能会以为垫付是Bonder将自己的hToken转给使用者。但实际上的过程是:合约会铸造新的hToken给使用者,然后在合约的帐本上记录下该Bonder因为这笔垫付所新增的负债。

第二步:等待TransferRoot被commit

Bonder可以等待凑满512个withdraw再开始relaywithdraw资料。或是提前去RollupA的L2_Bridge合约触发commitTransfer,开始relaywithdraw资料。当Bonder在RollupB的负债多到他没办法再垫付后,他就可能会提前去触发commitTransfer。

第三步:在TransferRoot被写进L1_Bridge合约前,先为该TransferRoot做担保

因为等待RollupA挑战期结束才能relayTransferRoot的时间可能太久了,会影响Bonder的资本效率,所以Hop做了一个trade-off:引入一个challenge机制。

Bonder可以为自己的TransferRoot担保:不需要等到RollupA挑战期结束并把TransferRoot写入L1_Bridge合约,就可以直接去触发bondTransferRoot,把TransferRootrelay到L2的合约。等待五到十分钟TransferRoot写进L2_Bridge合约后,Bonder就可以触发settleBondedWithdrawal,将之前垫付所累积的负债抵销。

Bonder在执行bondTransferRoot时要顺便抵押TransferRoot总金额的110%。因此当一个Bonder担保一个假的TransferRoot,意图在RollupB抵销负债被抓到时,他在L1会被没收的金额会是他在RollupB抵销负债金额的110%,所以想要造假是有风险在的。

注:TransferRoot总金额指的是这一批withdraw金额的加总。

但如同其他challenge机制,challenge也是有时效性的。目前如果Bonder触发bondTransferRoot后,经过一小时都没有人challenge的话,则该TransferRoot就会被视为合法,不能再被challenge。

第四步:Bonder完成TransferRoot的relay,将TransferRoot写进L1_Bridge合约

等到RollupA挑战期过后,Bonder就可以将TransferRoot的跨链讯息relay到L1_Bridge合约。但如果Bonder没有被challenge的话,其实他没有动机要完成relay。不过只要Bonder担保的是正确的TransferRoot或是Bonder造假TransferRoot都有被抓到的话,没有完成TransferRootrelay不会影响系统的安全性。

当TransferRoot被challenge

第一步:bondTransferRoot

首先,从BonderbondTransferRoot开始。

第二步:challenger抵押TransferRoot总金额10%来挑战TransferRoot

如果challenger发现Bonder产生的TransferRoot不合法,例如里面偷偷夹带了不存在的withdraw,则challenger可以透过抵押TransferRoot总金额的10%来进行challenge。

Challenge被申请后,L1_Bridge合约会把Bonder担保的金额新增到Bonder的负债。

注:如果没有被challenge,系统就会放行,不以增加Bonder负债的方式来扣住Bonder资产。

如果challenge成功,则负债会保留,表示Bonder的钱被系统没收;如果challenge失败,系统会从Bonder负债中减去原本担保的金额,表示系统将钱还给Bonder。

第三步:等待RollupA挑战期结束,将真正的TransferRoot写进L1_Bridge合约

等到RollupA挑战期过后,Bonder或Challenger就可以将TransferRootrelay到L1_Bridge合约。但还不能resolvechallenge,Hop有设定一个challengeResolutionPeriod来确保challenge可以resolve时,Rollup挑战期已经结束,意即确保TransferRoot已经被写入L1_Bridge合约里了。

注:目前challengeResolutionPeriod是十天。

第四步:等待challengeResolutionPeriod结束

真正的TransferRoot讯息抵达后就可以验证Bonder当初担保的TransferRoot是不是对的,决定challenge是否成立。

如果challenge不成立,系统会从Bonder负债中减去原本担保的金额,表示系统将钱还给Bonder。而Challenger的抵押则会被没收。

如果challenge成立,则Bonder的负债会保留,表示Bonder的钱被系统没收。Challenger除了拿回自己的押金,还会获得Bonder担保金额当作challenge奖金的那10%。

注:奖金其中有一半会被销毁,目的是避免Bonder自己challenge自己,同时拿回完整的押金和奖金。

风险评估

使用者风险

如果Bonder有垫付给使用者,则使用者成功完成withdraw,皆大欢喜。

如果Bonder没有垫付给使用者,则使用者必须要自行完成TransferRoot的relay,这会需要讯息能够正确地从RollupA->L1->RollupB传递。

不过只要Hop合约和RollupL1<->L2messegebridge都有顺利接上,且Rollup都正常运作,就能够达成,这是一个相对可靠的安全假设。所以对使用者来说,风险是相对小很多的。

Bonder风险

因为Bonder们的钱都锁在同一个合约,所以假设有challenge没被抓到,则代表攻击者可以凭空降低自己的负债、提走不该提走的钱,这对所有Bonder都会造成损失。

而目前一小时的challengewindow其实是相对短暂的,再加上一个withdraw可以是从任意?Rollup转任意资产到任意其他Rollup,要假设整个系统内所有的withdraw都能被监控会是一个具有挑战性的要求。

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