跨链资产桥机制浅析 : Polygon vs Rollups

雍和比特币 概述近期，Polygon 生态 TVL 继续走高。跟着 TVL 的快速扩大，Polygon 市值也急速攀升，一度进入加密钱银总市值的前 10，逾越了 UNI、LINK 等老牌明星项目，这也使的社区对 Polygon 的安全性发生了评论。Polygon 期望成为首个以太坊扩容计划聚合器，一起支撑多种 Layer 2、侧链等扩容计划。现在，Polygon 具有一条根据 Plasma 结构和 PoS 一致机制的侧链以及配套的 PoS Bridge、Plasma Bridge 两座桥。在一切侧链 和 Layer 2 的体系中，无疑 Bridge 的安全性是最重要的，因为一切的财物都被保管在一个 Layer 1 的智能合约中，该合约是否保存管理员权限，是否有紧迫退出机制一般是衡量一个 Layer 2 体系是否无需信赖的重要标志。本文将对并 Polygon 与 Rollup 计划的 Bridge 在安全性等方面进行比照。Polygon Bridge桥是侧链和 Layer2 等扩容计划的中心组件之一，财物有必要经过桥才能够在以太坊主链和子链（侧链或 Layer 2）之间进行搬迁，一起桥的详细完结机制也决议了扩容计划的安全性。Polygon 一起支撑 PoS Bridge 和 Plasma Bridge 两种桥机制。PoS Bridge 流程机制：

1. 财物（ERC20/ERC721/ERC1155）的一切者首要有必要 approve PoS 桥上的保管合约，用来转入必定数量 token，这个合约布置在以太坊主网上，事实上它会确定一切存入的 token；
2. 一旦 approve 完结，接下来便是存入财物，这会对 RootChainManager 合约进行函数调用，因为状况同步机制的存在，从而触发 Polygon 链上的 ChildChainManager 合约；
3. ChildChainManager 内部调用子 token 合约的存款函数，并铸造相应数量的 token 财物存入特定用户的 Polygon 账户，值得注意的事，只需 ChildChainManager 才能够调用子 token 合约的存款函数；
4. 一旦用户的账户存入了 token，他们能够马上在 Polygon 网络运用这些 token；
5. 提取 token 回以太坊分成了两步，第一步是在 Polygon 网络毁掉这些 token，之后是将毁掉买卖的证明传回以太坊主网；
6. 需求花费 10-30 分钟，毁掉买卖的证明才会被参加一个 checkpoint，并传回以太坊主网，这是由 PoS 验证者完结的。
7. checkpoint 被传回主网后，会调用 RootChainManager 合约的 exit 函数，并传入毁掉买卖的证明；
8. exit 函数将验证这个 checkpoint 中的一切毁掉买卖，验证通往后触发保管合约；
9. 终究保管合约将之前确定的 token 开释，并退还到用户的以太坊账户中。

Plasma Bridge 流程机制：

1. 用户在以太坊上的 Polygon 合约中存入 token；
2. 一旦以太坊主网确认了存款成功，Polygon 网络就会铸造相同数量的 token 并存入用户的 Polygon 账户，用户能够马上运用这些 token；
3. 用户能够随时提取 Polygon 上的 token 到以太坊上，一旦提交恳求，需求等候 5 分钟的 checkpoint 时刻；
4. 当这个 checkpoint 被提交到以太坊主网后，将铸造一个相同价值的退出 NFT （ERC721）作为凭据；
5. 用户需求等候 7 天的应战期，这由 Plasma 安全机制决议；
6. 一旦应战期完结，能够运用退出 NFT claim 你的 token 财物，完结提款。

PoS Bridge 是官方引荐运用的桥，它具有更快的提款时刻，支撑更多的以太坊财物规范，而 Plasma Bridge 提款时需求等候 7 天的应战期，可是它在安全级别上会更高。两者首要比照如下：Bridge 安全性比照Bridge 安全性的中心其实在于用户是否能够无需信赖的存入和提取财物，包含当 Layer 2 节点不可用乃至作恶时，Layer 1 能否独立的康复 Layer 2 上的买卖数据和用户在 Layer 1 上的财物余额（数据可用性），本节咱们将 Polygon Bridge 和 Rollup Bridge 进行比照。Polygon PoS BridgePolygon PoS Bridge 由一组外部验证者来保证安全性。在一般的 PoS 体系中，一般安全性是由验证者 bond 的财物和赏罚机制来保证的。此外，该 Bridge 合约留有了管理员权限，由一个多签钱包经过署理操控，这个多签钱包起初是 2/3 多重签名，现在则晋级为 5/8 计划。在这 8 个签名者中，4 个是 Polygon 联合创始人，别的 4 个则是来自其他 Polygon Defi 项目的首要成员。经过咱们对合约代码的查看，合约的 Owner 能够随时晋级替换合约（没有推迟期），也即意味着 Owner 具有随时提取合约中一切用户财物的才能，这无疑是一个潜在的安全危险。所以 Polygon 经过 Pos Bridge 转移至 Polygon 网络的财物现阶段并不是无需信赖的。Polygon Plasma BridgePolygon Plasma Bridge 的退出机制根据 Plasma exit mechanism，因为相同运用了诈骗证明，用户提现时和 Optimistic Rollup 相同都需求等候 7 天的应战期。但 Plasma 计划比较 Rollup 计划的一个重要缺乏是数据不可用（data unavailability），即 Plasma 的 operator 只会把买卖数据生成一个 hash 值存储到 Layer 1 上，因而 Layer 1 是不具有可用的数据来验证 operator 是否作恶以及康复 Layer 2 上的一切买卖的。Optimistic Rollup Bridge在 Optimistic Rollup 计划中，首要由第三方的 sequencer 担任 Layer 2 与 Layer 1 之间的交互。当用户在 Layer 1 存入财物时，由 Sequencer 在用户的 Layer2 账户中计入相应财物；与此一起，sequencer 周期性的将它在二层上收到的买卖生成新状况根发布到以太坊上。当用户提现时，只需供给一个根据最新发布的状况根得到的，本身账户具有足够多财物的默克尔证明，即可完结提现。为了防止 sequencer 提交无效的状况转化，Optimistic Rollup 引入了 verifier 和应战期的概念，任何一个 sequencer 发布的新状况根都不会马上收效，而是需求经过一个 7 天的应战期，在应战期内，只需 verifier 发现其间一个状况转化无效时，就能够发布诈骗证明，假如证明成功，就会撤销这个状况转化，而且将 sequencer 的押金奖赏给 verifier。一起，为了防止 sequencer 作恶或许离线，sequencer 被要求将 Layer 2 一切的买卖数据保存到 Layer 1 的 calldata 中，这样即便这个 sequencer 消失，一个新的 sequencer 也能够根据这些数据复原一切的 Layer 2 上发生的买卖，并从中止处重新开始作业。zkSync BridgeRollup 计划都会将 Layer 2 上的买卖紧缩提交到 Layer 1 上的 calldata 中，这首要保证了 Layer 2 网络数据在 Layer 1 上的数据可用性。

1. 一起当 zkSync 整个体系不可用的时，比方 Layer 2 无法收到用户的签名，Layer 2 不再将买卖数据提交到 Layer 1 时，任何人都能够触发进入紧迫退出形式：
2. 任何用户都能够在 Layer 1 经过调用 requestFullExit，建议提现恳求，恳求次序存储，且有超时时刻（现在规划为 3 天）；
3. 当 1 中恳求序列中的第 1 个恳求过了超时时刻还未被 zkSync 的 operator 处理时，任何用户都能够经过调用 activateExodusMode 来激活 Exodus Mode；
4. 在链下能够运用官方供给的的东西经过爬取 Layer 1 上的 calldata 数据来终究同步到 Exodus Mode 时的 zkSync 状况， 并根据此状况对用户具有的财物发生 zkProof；
5. 终究，用户经过调用 performExodus, withdrawPendingBalance 两个方法来完结终究的提现（需求用到第 3 步中发生的 zkproof 和一些数据做为参数）。

可见，zkSync 规划了十分完善的退出机制，即便 Layer 2 节点完全不可用，用户依然能够使用 Layer 1 上的 calldata 数据提取桥中存储的财物。详情请阅览 : A Test of zkSync 1.0’s Exodus Mode on Ropsten三者的首要比照：终究DeGate 致力于打造以太坊 Layer2 上，买卖体会最佳的去中心化买卖所，团队将深入研究市面上的各种 Layer2 计划，并归纳功能、安全性、用户体会等目标，挑选在其间一个或多个计划上布置 DeGate 产品。