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Polkadot桥:连接Polkadot生态系统与外部网络

Polkadot 中文平台 2021.03.17 15:27

Web3.0,下一代的互联网,已经被设想成一个功能齐全、用户友好的网络,在这里我们的身份和数据都是属于我们自己的——由于具有去中心化的区块链技术,可以安全地得到保护,不会依附于任何中心化的权力主体。根据这一愿景,Polkadot的创建是基于这样的信念:没有任何一个单独的区块链可以做到所有的事;更确切地说,未来是属于多链的

然而,随着区块链网络数量(通常是规模)的持续增长,它们在很大程度上仍然彼此隔绝,就像是有各自的社区和经济的岛屿,无法与外部世界交换信息或价值。如今,区块链网络的孤立本质与去中心化的原则背道而驰,也反映了现有的中心化Web2.0世界的巴尔干化(地方政权等在诸多地方之间的分割,及其所产生的地方政府体制下的分裂,即“碎片化”)。

什么是桥?为什么桥很重要?

区块链桥是允许通证和任意数据从一个区块链网络传输到另一个区块链网络的连接。两个链可以有不同的协议、规则、社区和治理模型,但桥提供了一种兼容的方式,可以在双方都安全地进行互操作。

桥有许多不同的设计,但它们通常可以分为两大阵营:依赖于信任或联邦的中心化桥,以及更加去中心化的所谓“无需信任”的桥。中心化的桥依赖于某种类型的中央权威机构或系统进行操作,这意味着用户需要信任中介来使用给定的应用程序或服务。

相比之下,无需信任的桥是那些用户可以不必信任单个实体或权威,但需要信任代码中构建的数学真理的桥。无需信任的互动是由系统背后的技术(和激励机制)来实施的,而不是通过承诺或法律协议来实现的。

Polkadot被设计为一种底层基础设施,以实现未来多链所需要的可扩展性、互操作性和安全性,这样就可以允许不同的第一层平行链在生态系统中相互互动和通信。但Polkadot也允许平行链和比特币以太坊等外部网络通过桥进行互操作。一些桥已经或正在开发中,以连接Polkadot与这些外部网络。因为Polkadot的设计目的是将数字系统中的中介最小化,因此在生态系统中,无需信任的桥通常是首选。

关于桥的一个实际例子

作为桥的一个实际例子,考虑到一个去中心化的保险市场。在Polkadot上建立这种模式的一种方法是部署一个专门的保险平行链来充当保险买卖双方的市场。假设Polkadot还包含一个将外部数据带到链上的oracle平行链,以及一个聚合来自链下物联网设备信息的物联网(IoT)平行链。

在你购买了航班延误保险的情况下,该政策的构建方式可能是:如果oracle平行链确认你的航班延误,而物联网平行链确认你是准时到达的机场,则该政策将支付赔偿金。在链上,如果保险平行链同时收到来自oracle和物联网平行链的信号,那么它就可以使用以太坊桥来触发使用稳定币(比如Dai)从保险公司账户到保单持有人账户的交易。这是互操作性强大的一个相对简单的例子。

Polkadot是专为这样一个未来而设计的,在其中我们不仅可以看到应用程序主要存在于一个网络中,它们偶尔可以利用其它网络来实现简单的交易,甚至这些应用程序还可以比这更进一步,它们可以存在于有不同程度的定制化的区块链网络中。高质量的桥使我们离这个未来更近了一步。

桥连接Substrate为基础的链

Substrate区块链构建框架可用于架构具有自身共识和安全性的平行链(当与Cumulus共识引擎结合时)和单个区块链。而由Polkadot或Kusama中继链连接并保护的平行链是生态系统的一级公民,基于Substrate的单链也可以通过桥连接并与生态系统平行链进行通信。

Parity团队目前正在架构一种可以连接基于Substrate的链的通用桥。这个桥由多个组件组成,这些组件共同支持独立的基于Substrate的链和Polkadot平行链之间的双向通信,或者两个独立的基于Substrate的链之间的双向通信。特别是,这种桥将使Polkadot和Kusama网络能够相互进行互动。你可以在Parity桥repository(https://github.com/paritytech/parity-bridges-common)页面查看有关Parity的无需信任的桥的进展。

由Web3基金会资助支持的桥

Web3基金会资助项目已经支持了许多连接到Polkadot生态系统的桥的开发,包括以下内容:

  • Interlay正在架构一个从比特币到Polkadot的无需信任的桥。目前在beta测试阶段,它将允许用户将1:1比特币支持的资产融入到Polkadot中作为PolkaBTC。PolkaBTC可以与Polkadot生态系统中的任何应用程序或平行链一起使用,就像是本地资产一样,用于解锁Polkadot DeFi的BTC流动性。在内部,PolkaBTC实现了XCLAIM协议,这使得桥在财务上无需信任、不受允许和不受审查。PolkaBTC的奖励性Beta测试网于2月底上线,并对用户体验进行了重大改进。与此同时,PolkaBTC正在接受NCC的审计,Interlay已经开始将PolkaBTC">BTC与Rococo上的其它平行链进行整合。

  • Snowfork正在以太坊和Polkadot之间建立一个通用桥。这不仅可以将ETH以太坊转移到Polkadot上,还可以将ERC20资产和任意数据转移。除了资产转移之外,桥还可以用于更复杂的交互,如跨链智能合约调用。例如,任何架构在Polkadot上的应用程序都可以使用桥将Dai从一个账户直接发送到以太坊区块链上的另一个账户上。

  • Darwinia正在构建一种无需许可的非托管桥协议,其具有高效、低成本的跨链通证去中心化和非可替换通证(NFT)转移的特点,还具有其它跨链操作。Darwinia桥集成了超轻客户端、零知识和乐观验证机制等技术。Darwinia已经启动了与以太坊的桥,并计划在未来实现更多连接重大异构区块链的桥,如BSC、Tron、Filecoin等。

  • Centrifuge与ChainSafe合作开发了基于Substrate的区块链和以太坊之间的模块化、资产不可知、多向的桥梁。ChainBridge允许Centrifuge在链之间移动可替换和NFT,使各种DeFi产品的真实世界资产融资成为可能。ChainBridge是开源的,它也可以让生态系统中的其它团队建立与他们的项目的桥。

  • 加密资产网关ChainX正计划连接多个网络,并已实现BTC到Substrate的桥。在这个设计中,桥由验证人操作,在ChainX的权益证明共识中下注,以控制BTC多重签名钱包。

  • Bifrost开发了一个EOS网络桥,通过使用merkle树验证来实现链上轻节点,以实现无需信任的跨链资产转移。他们的测试网的第三个版本Bifrost Asgard CC3最近已经发布。在未来,Bitfrost计划致力于与EOS合约的互操作性。

桥接Web 3.0的未来

区块链互联网基础设施的未来在于每个人都本着合作的精神一起工作。我们专注于将社区连接到Substrate和Polkadot生态系统,并致力于提供可重复使用的开发组件,使其能够轻松地结构和部署桥到其它区块链上。如需了解更多信息:

  • 在我们的Wiki上获取更多有关Polkadot桥的信息

    https://wiki.polkadot.network/docs/en/learn-bridges#docsNav

  • GitHub上查看架构桥的组件集合

    https://github.com/paritytech/parity-bridges-common

  • Element上与其他人讨论关于桥的话题

    https://matrix.to/#/#bridges:web3.foundation

  • 在我们的网站上了解更多有关Polkadot的信息

    https://polkadot.network/

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