作者:NicLin,imTokenLabs資深區塊鏈工程師
本文受眾:區塊鏈開發者、對Rollup有所了解的區塊鏈愛好者
本篇是RollupBridge介紹的第五篇,主要用來補充第二篇HopProtocol第一部分的運作細節,建議先從第二篇看起:
以下所稱的L2皆指Rollup而非Plasma或側鏈以下所稱「資產」和「代幣」兩個詞指的是一樣的東西以下所稱「七天」和「Rollup挑戰期」兩個詞指的是一樣的東西以下示意圖中Arbitrum會是RollupA,Optimism會是RollupB,使用者要將資產從RollupA跨到RollupBHopProtocol第一部分中用fasttransfer代指跨Rollup的transfer,來和第一篇MakerBridge的fastwithdraw做區隔,不過本文會用transfer/withdraw代指一樣的事情Recap:Relaytransfer資料
為什么要relaytransfer資料?
因為transfer資料是客觀的資料,Hop合約不能隨便相信流動性提供者說他替誰先墊付了某筆transfer就撥款給Bonder,Hop合約只會認transfer資料來確認實際上transfer是否發生,所以Hop合約只有等到transfer資料真的抵達RollupB時才會撥款給Bonder。
對使用者來說,如果Bonder幫他墊付了,則他完全不需擔心transfer資料的relay過程。但如果Bonder下線了,使用者就要自己把transfer資料relay到RollupB來向Hop合約證明并取回自己應得的代幣。
注:Hop把transfer資料從Rollup送到L1的過程叫做commit。
Layer2解決方案Scroll現已集成OKX Web3錢包:6月20日消息,據Scroll官方,Scroll現已集成OKX Web3錢包,用戶可連接OKX Web3錢包在Scroll Alpha測試網體驗跨鏈交易等。此外,OKX Web3錢包的插件端也已支持Scroll Alpha測試網,用戶可以通過自定義網絡接入Scroll Alpha測試網進行轉賬等。Scroll是一個EVM等效的zkRollup以太坊擴容方案Scroll,其Alpha測試網已經在Goerli上線。[2023/6/20 21:50:02]
Recap:BatchTransfer
HopProtocol第一部分有提到為了節省Bonder的成本,Hop設計讓transfer可以以batch的方式一次commit回L1,不需每一筆都commit一次。而batch的條件分別是(1)累積512筆transfer或(2)離上一次該Bondercommit的時間已經過了一天。
注1:條件(2)是為了在不打擾Bonder前提下讓使用者能夠自己完成relay的條件:當Bonder下線太久時,使用者可以自己把transfer資料commit到L1,再relay到RollupB。
注2:Bonder自己來commit時可以不受(1)限制,不管累積幾筆transfer,隨時都可以commit。
而batchtransfer也不會真的把batch里面所有transfer資料都commit進去,而是把transfer資料組成一個MerkleTree,然后只commitMerkleRoot。當要使用到transfer資料時,再提供MerkleProof來證明transfer存在于該MerkleTree里。
LayerZero宣布新增支持Scroll測試網:6月14日消息,跨鏈互操作性協議LayerZero在推特上宣布已在Scroll測試網上線,并在文檔中列出endpoint信息。
此前6月8日消息,LayerZero發推稱已新增支持Arbitrum Nova。[2023/6/15 21:37:24]
注:實際上commit的函式名稱為commitTransferRoot。這里看到Hop用的是transfer的字眼,而待會可以看到在RollupB上的操作Hop會用withdraw,但其實兩個指的是一樣的。
接下來會搭配圖示介紹使用者和Bonder的操作流程及challenge機制。
使用者視角的運作流程
對使用者來說,使用Hop會有兩種結果:(一)Bonder為你在RollupB上墊付,或是(二)Bonder沒有墊付,導致使用者必須自己完成把transfer資料從RollupArelay到RollupB的旅程。
結果一:Bonder有墊付
Happycase:Bonder完成墊付
1stTx
使用者發起withdraw,他有兩個選擇:如果使用者有hUSDT,則他直接觸發L2_Bridge合約的send函式;如果他沒有hUSDT,則觸發AMM_Wrapper合約的swapAndSend函式,先用USDT去換成hUSDT。L2_Bridge合約會銷毀hToken,表示資產從RollupA離開,并emitevent,讓Bonder知道。
2ndTx
接著Bonder執行墊付,如果使用者要收hUSDT,則合約會直接鑄造hUSDT給使用者,如果使用者要收USDT,則會多一步,把鑄造的hUSDT去換成USDT再給使用者。
Charles Hoskinson:Cardano對ZK-rollups有一個“美麗計劃”:4月15日消息,Input Output首席執行官Charles Hoskinson在最近AMA活動中被問到為什么Cardano區塊鏈沒有涉及ZK-rollups,他回應稱Cardano對ZK-rollups有一個“美麗計劃”,應該會與Midnight有很大關系,更多細節將在后續公布。Midnight是隱私為中心的Cardano側鏈,專注于保護敏感的商業和個人數據、開發者和個人數據,分析認為雖然Charles Hoskinson沒有詳細說明Cardano區塊鏈將如何使用ZK-rollups,但提及Midnight可能與安全驗證鏈上數據有關。(cryptoslate)[2023/4/16 14:06:00]
結果二:Bonder沒有墊付
Unhappycase:使用者要自己relaytransfer資料到RollupB來領取資產
這邊的步驟是接續在使用者已經透過L2_Bridge合約申請withdraw并銷毀hToken之后。
1stTx
如果使用者的withdraw剛好是第512筆withdraw,則會直接觸發commitTransferRoot函式,將TransferRoot送到L1。
如果不是的話,則他需要等到離Bonder上次commit時間的一天后才能自己去執行commitTransfer,commitTransfer會去觸發commitTransferRoot函式,將TransferRoot送到L1。
2ndTx
接著就要等到RollupA的挑戰期過后,才能完成TransferRoot到L1的寫入。假設今天該TransferRoot已經經過了七天挑戰期,則任何人都可以去把TransferRoot的跨鏈訊息relay到L1_Bridge合約,這筆交易會同時把TransferRootrelay到RollupB。
基于 zkSync 的二層錢包 Rollups Wallet 已上線 iOS 應用商店,Gas 可降低兩個數量級:基于zkSync的二層錢包RollupsWallet宣布其移動端應用已上線iOS應用商店,首周下載量破千。RollupsWallet團隊表示,該錢包由zkSync(MatterLabs)提供技術支持,其Gas價格可降低兩個數量級,也可實現以太坊ERC-20代幣的即時轉賬。[2021/3/23 19:10:05]
3rdTx
通常等個五到十分鐘,TransferRoot就會被relay到RollupB上的L2_Bridge合約。等到TransferRoot被寫進L2_Bridge合約后,使用者就可以觸發合約的withdraw函式,提供MerkleProof去證明自己的withdraw存在在這個MerkleTree里,這時合約就會直接鑄造hUSDT給使用者,完成withdraw。
Bonder視角的運作流程
第一步:流動性提供者先墊付
第一步是Bonder發現使用者在RollupA上申請withdraw后,他在RollupB去觸發bondWithdrawalAndDistribute函式,墊付給使用者。
你可能會以為墊付是Bonder將自己的hToken轉給使用者。但實際上的過程是:合約會鑄造新的hToken給使用者,然后在合約的帳本上記錄下該Bonder因為這筆墊付所新增的負債。
第二步:等待TransferRoot被commit
Bonder可以等待湊滿512個withdraw再開始relaywithdraw資料。或是提前去RollupA的L2_Bridge合約觸發commitTransfer,開始relaywithdraw資料。當Bonder在RollupB的負債多到他沒辦法再墊付后,他就可能會提前去觸發commitTransfer。
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第三步:在TransferRoot被寫進L1_Bridge合約前,先為該TransferRoot做擔保
因為等待RollupA挑戰期結束才能relayTransferRoot的時間可能太久了,會影響Bonder的資本效率,所以Hop做了一個trade-off:引入一個challenge機制。
Bonder可以為自己的TransferRoot擔保:不需要等到RollupA挑戰期結束并把TransferRoot寫入L1_Bridge合約,就可以直接去觸發bondTransferRoot,把TransferRootrelay到L2的合約。等待五到十分鐘TransferRoot寫進L2_Bridge合約后,Bonder就可以觸發settleBondedWithdrawal,將之前墊付所累積的負債抵銷。
Bonder在執行bondTransferRoot時要順便抵押TransferRoot總金額的110%。因此當一個Bonder擔保一個假的TransferRoot,意圖在RollupB抵銷負債被抓到時,他在L1會被沒收的金額會是他在RollupB抵銷負債金額的110%,所以想要造假是有風險在的。
注:TransferRoot總金額指的是這一批withdraw金額的加總。
但如同其他challenge機制,challenge也是有時效性的。目前如果Bonder觸發bondTransferRoot后,經過一小時都沒有人challenge的話,則該TransferRoot就會被視為合法,不能再被challenge。
第四步:Bonder完成TransferRoot的relay,將TransferRoot寫進L1_Bridge合約
等到RollupA挑戰期過后,Bonder就可以將TransferRoot的跨鏈訊息relay到L1_Bridge合約。但如果Bonder沒有被challenge的話,其實他沒有動機要完成relay。不過只要Bonder擔保的是正確的TransferRoot或是Bonder造假TransferRoot都有被抓到的話,沒有完成TransferRootrelay不會影響系統的安全性。
當TransferRoot被challenge
第一步:bondTransferRoot
首先,從BonderbondTransferRoot開始。
第二步:challenger抵押TransferRoot總金額10%來挑戰TransferRoot
如果challenger發現Bonder產生的TransferRoot不合法,例如里面偷偷夾帶了不存在的withdraw,則challenger可以透過抵押TransferRoot總金額的10%來進行challenge。
Challenge被申請后,L1_Bridge合約會把Bonder擔保的金額新增到Bonder的負債。
注:如果沒有被challenge,系統就會放行,不以增加Bonder負債的方式來扣住Bonder資產。
如果challenge成功,則負債會保留,表示Bonder的錢被系統沒收;如果challenge失敗,系統會從Bonder負債中減去原本擔保的金額,表示系統將錢還給Bonder。
第三步:等待RollupA挑戰期結束,將真正的TransferRoot寫進L1_Bridge合約
等到RollupA挑戰期過后,Bonder或Challenger就可以將TransferRootrelay到L1_Bridge合約。但還不能resolvechallenge,Hop有設定一個challengeResolutionPeriod來確保challenge可以resolve時,Rollup挑戰期已經結束,意即確保TransferRoot已經被寫入L1_Bridge合約里了。
注:目前challengeResolutionPeriod是十天。
第四步:等待challengeResolutionPeriod結束
真正的TransferRoot訊息抵達后就可以驗證Bonder當初擔保的TransferRoot是不是對的,決定challenge是否成立。
如果challenge不成立,系統會從Bonder負債中減去原本擔保的金額,表示系統將錢還給Bonder。而Challenger的抵押則會被沒收。
如果challenge成立,則Bonder的負債會保留,表示Bonder的錢被系統沒收。Challenger除了拿回自己的押金,還會獲得Bonder擔保金額當作challenge獎金的那10%。
注:獎金其中有一半會被銷毀,目的是避免Bonder自己challenge自己,同時拿回完整的押金和獎金。
風險評估
使用者風險
如果Bonder有墊付給使用者,則使用者成功完成withdraw,皆大歡喜。
如果Bonder沒有墊付給使用者,則使用者必須要自行完成TransferRoot的relay,這會需要訊息能夠正確地從RollupA->L1->RollupB傳遞。
不過只要Hop合約和RollupL1<->L2messegebridge都有順利接上,且Rollup都正常運作,就能夠達成,這是一個相對可靠的安全假設。所以對使用者來說,風險是相對小很多的。
Bonder風險
因為Bonder們的錢都鎖在同一個合約,所以假設有challenge沒被抓到,則代表攻擊者可以憑空降低自己的負債、提走不該提走的錢,這對所有Bonder都會造成損失。
而目前一小時的challengewindow其實是相對短暫的,再加上一個withdraw可以是從任意?Rollup轉任意資產到任意其他Rollup,要假設整個系統內所有的withdraw都能被監控會是一個具有挑戰性的要求。
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