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NERVE突破跨链不可能三角

2020-11-24 阅读量 4599
摘要:NULS,让区块链更简单!


文章来源:币圈驴把头 https://mp.weixin.qq.com/s/iRF843NLKdEDHlftdofOsA

净化币圈环境从我做起,大家好我是币圈驴把头!

随着加密世界的不断发展,从一开始的加密货币coin不断发展,随着以太坊的出现,token让大家找到了加密资产不断落地的场景,链端打开了现实世界沟通加密世界的大门,2020年随着DEFI市场的火热,不同的链端开始向DEFI市场推进,最火热的就是以太坊生态,其次是波场生态和柚子生态等,但是由于市场认同度问题,大量的资金涌入了以太坊,但是加密市场大量的同质化链端市场以及以比特币为首的coin(无合约币种)并不能直接的参与到DEFI的大熔炉中去,这就是资产跨链的起因。

资产的流动性危机需要让资产进行流动性释放,而资产跨链桥就是解决跨链问题技术手段。

不可能三角

今天这篇文章,抽丝剥茧的阐述加密世界发展的趋势以及对资产跨链的需求,在此基础上加密世界对跨链进行的技术创新,目前跨链技术问题的瓶颈,以及NVT的资产跨链解决方法!

加密世界发展的趋势

多样化

自BTC诞生以来,各类竞争链、创新链层出不穷。链级Coin在不断增加,链上原生Token不断出现,还有各类许可链、私有链带来的各种各样的资产上链源源不断。这在可预见的未来持续爆发。

垂直化

由于用户需求的多样化、区块链扩展性的限制,公有链会趋向垂直分工,每条公有链都有主打特色功能满足用户特定需求。而许可链本身就是为特定利益联盟、特定细分需求、特定行业领域而服务,已自动垂直化。

碎片化

当前绝大多数链与链之间由于技术、社区、生态、竞争等原因无法连结互通。这带来了用户、资产、应用、数据的割裂。用户需求无法进一步得到满足。譬如无法使用BTC参与ETH的DEFI生态,无法使用ETH实现匿名隐私等等。

当下已进入了万物皆资产、资产即价值、价值即可交易的时代。若链与链之间无法突破隔离,无法建立有序连接、无法进行资产跨链、自由流动、低摩擦互换,则无法实现区块链价值物联网的愿景。

资产跨链不可能三角

尽管资产跨链技术方案有众多选择,同时业内也在继续探索新的技术。但依然有诸多瓶颈和限制,一般而言在具体 实施会遇到去中心化、安全性、易用性三难问题,需要多方权衡。

去中心化

完全的去中心化是技术极限,也是技术的制高点。一般来说,去中心化程度越高,去信任化程度也会越高,也会相应更安全。因此在选择区块链方案时,会尽可能选择去中心化程度高的方案。但需要注意的是,去中心化程度并不完全等同于安全性。选择高度去中心化的方案也具备高度复杂性。以去中心化程度最高的双向轻节点侧链中继为例,复杂性一方面体现在轻节点带来的稳定性隐患,稳定性隐患会消耗安全性,因为毕竟是两条链之间的双向契定,其中一端的变更必须同步变更另一端,否则会极大影响另一端。另一方面体现在用户体验上,用户需要在所有跨链端均有账户及相关跨链操作技能才能正确携带跨链信息,这对普通用户有极高的门槛,在易用性上大打折扣。另外中心化越高反而机制会更简单,这降低了操作失败的机会以及总安全成本。

安全性

资产安全对用户而言非常重要,对于资产托管安全,尽可能选择高安全的轻节点合约、多签合约的方式,退而求其次可以选择多签地址的方式。单方托管是安全性极低的方式。但安全性越高,用户易用性就越低。在小额或实时要求高的场景里,用户反而会喜欢选择最低安全的单方托管但体验最好的跨链方式。

易用性

大多数普通用户无法理解公私钥、更无法理解资产跨链。原生态的跨链体验往往具有复杂的账户体系和跨链操作。一般而言,大部分用户只需要简单流畅的用户体验,而安全性交给对商业机构的信用背书。以现有的技术方案来说,极简的用户体验往往伴随着安全性的下降。

因此,是用户体验至上、还是安全第一、还是去中心化最重要?三者暂不可兼得,需要结合具体需求认真考量。

资产跨链的解决方法

资产跨链的技术本质,其实并不是真正的资产的跨链,以BTC跨链到NULS网络为例,所有的技术解决方案都不是在BTC与NULS之间建立最直观的资产跨链通道,因为这是无法实现的,因为coin和token、token与token,coin与coin之间是都是一种加密数字的表示,并且原有资产只能在原有链上进行表示,这是异构跨链之间资产通讯的难题,因为数据结构个网络表达的不同,资产无法直接无损的进行转换。

去中心化方案

相对于中心化方案对人对信任。去中心化方案要求去除人的中介,力求以去中心化技术来承担中介,强调对密码学安全的信任,做到严格的100%安全透明映射。

在具体技术实现方案上,链和链之间互相独立,无法建立直接连接,链之间无法直接感知对方状态变更。因此需要搭建通信桥梁。在通信桥梁选择上,也有去中心化程度不同的选择。通常来说分为三大类:

哈希锁定

哈希锁定是一种原子互换技术。它通过哈希时间锁的方式对交易参与双方实现资产锁定与托管。它的实现模式上需要交易双方严格的参与流程,苛刻的时间要求锁定要求,和要求端到端通信,但交易双方完成交易流程,跨链资产立即原子互换。它完全去中心化、安全、透明、无第三方参与。

见证人

见证人是一种多中心或弱中心的模式。相对于中心化方案对单方的信任,见证人模式选择相信多方信任。它选择一个多方委员会,对于跨链过来的消息,只要多数验证人同意即可执行。即是信任多数验证人的安全。跨链过程资产交由多个见证人共同托管。见证人模式的资产跨链安全和透明相对中心化方案有了较大提升。并且对交易双方较为友好,具体实现上也较为简单。因此该模式得到了广泛应用。但其本质上还是依赖对人的信任。另外也有方案是在该模式下进一步将见证人规模分布式化,秘密化,以进一步提高去中心化程度,但也带来了更好的复杂度。

轻节点式侧链中继

所谓轻节点,是指通过输入较少量数据和较小计算资源即可获得安全和正确反馈的一种验证方式。在资产跨链领域运用主要在对跨链区块头和交易证明的验证上。在该方案中,主要由资产跨链双方互埋对方轻节点实现,再加上中继作为通信桥梁,进行双向通知。正是由于双向轻节点的去信任验证功能,可以做到对中继的去信任化。轻节点的实现中采用和原链一致的共识验证算法,对原链所有区块头进行验证,并通过交易根和交易签名来验证数据安全性,在资产跨链过程用户资产也是托管于轻节点,没有第三方的参与,无需对第三方信任,做到原链最高级别安全。锁定-发行、销毁-解锁过程完全采用跨链证明来自动执行,完全去信任化。

总的来说,在资产跨链的技术方案选择上,双向的轻节点式侧链中继是最优方案,其次是见证人方案。

其他自由组合

如果将资产跨链拆解为两部分:资产托管、交易证明。可以不限于上文所述两大分类,针对资产托管和交易证明根据不同安全要求、实现难度、业务场景需要,选择不同的技术组合。

资产托管

轻节点合约、多签合约、多签地址、分布式密钥地址、单私钥等。

交易证明

共享安全、侧链中继、多见证人、单私钥等。

Nerve的跨链解决方案

NerveNetwork目前已经实现以下功能:

1,NULS链、NRC20,ETH链、ERC20,NVT及NULS其他平行链资产跨链到BSC网络以及跨链转回;

2,BNB链、BEP20资产跨链到神经网络,NULS网络,NULS其他平行链,ETH网络以及跨链转回。

(NULS链、ETH链、BNB链上的资产通过NVT为桥梁进行跨链资产互转,并通过NDEX进行资产交易!)

所有的NULS平行链资产和NRC20资产都可以参与到BSC生态应用中,和BSC网络共享生态,参与NULS链和BSC链的各种应用,也可以在两个网络中自由地流通。

同时,BSC网络上的资产也可以跨链到神经网络,NULS等NULS的平行链网络中,享受高效的交易体验。

跨链技术总体设计

Nerve的跨链基于异构链的智能合约或者多签账户来实现,由15个虚拟银行节点来保证异构链上智能合约(多签地址)上的资产安全,并处理资产跨链出入交易。进入Nerve网络:异构链上的地址,将资产转入智能合约(多签地址),虚拟银行根据规则确定Nerve上的收款地址,并生成造币交易,创造相同数量的资产到收款地址中,整个过程都由虚拟银行多签完成。从Nerve网络进入异构链:Nerve发起交易,转账制定资产到目标链的目标地址,交易确认后,由虚拟银行发起异构链上的交易(从智能合约(多签地址)转出),转出资产到目标地址,整个过程由虚拟银行多签完成。

Nerve的跨链流程如上图,每对接一条区块链,就需要实现一套接口协议组件,用于两条链之间的数据交互。共识节点中选出15个虚拟银行,用于管理多签地址(智能合约), 同时负责资产的转入验证和转出执行操作。

以下,跨链流程图

以NULS网络资产跨链进入ETH网络为例

跨链技术的优势,打破跨链不可能三角

安全

Nerve以通过POCBFT信用共识机制,POCBFT 在 POC 的基础上增加了 PBFT 机制,在实现区块的秒级间隔的同时,在此基础上搭建了基于多签的15个虚拟银行节点来管理Nerve主网上跨链资产,虚拟银行负责资产的多签管理,共识节点负责资产确认,无数普通节点维护Nerve主网稳定,同时Nerve网络上每个人都可以自主管理资金、掌控私钥,去除了交易所等交易中介的资金托管中间环节,提升了用户资金的安全性。

快速

Nerve采用NULS-ChainBox搭链框架实现区块链底层程序,结合NULS的POC共识和PBFT共识的优点,首创了POCBFT共识机制。POCBFT共识机制的特点是快速确认(Nerve主网2s确认时间,实际程序包可以配置1s甚至更短的出块时间,考虑到互联网的复杂环境,Nerve主网才将出块间隔设置为2s)、最终一致性(每个区块,都需要大部分节点投票,得票达到66%之后才会确认区块,区块一经确认,不会再回滚)。基于以上原因,所有交易都可以实现秒级确认,可以满足各种业务场景的需求。

去中心化

区块链的诞生,离不开“去中心化”,但在行业发展中,很多项目为了追求性能、简单(跨链协议),在很大程度上牺牲了去中心化这个基本。Nerve在设计之初就定位为去中心化的价值服务网络,所以从网络维护到跨链资产管理都采用开放的、多中心的机制来实现,最大程度的保证用户的权益及资产安全。

便捷

从Nerve发起人Berzeck处了解到,目前技术人员正在重构Nabox应用(Nabox为NULS生态钱包),新版本的Nabox,将立足于多链交互,用户可以极其方便的将资产在各个不同的区块链网络中流通。Nabox还将推出Chrome插件版本,致力于服务各个网络上搭建的应用。

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