作者：?IOBCCapital
前段时间，AxieInfinity的底层区块链网络RoninNetwork失窃6亿美金，直到用户无法从跨链桥RoninBridge提款后盗窃案才被发现。跨链桥的资产安全问题再次引发热议。
事后，SkyMavisCOOAlexsanderLarsen表示，“RoninBridge被攻击不是因为智能合约存在漏洞，而与社会工程和人为错误有关”。AxieInfinity的投资方AnimocaBrands联合创始人YatSiu曾在采访中提到，“如果一座桥梁能够铸造代币，那它就像铸造机一样……桥梁是权威，但如果它们设计不当或存在漏洞，就会对生态系统构成巨大风险。”
本文我们具体聊聊Tokenbridge的工作原理以及如何保证可靠性和安全性。
一、Tokenbridge的特性和模型
在ethereum生态中，tokenbridge允许用户在两条链上传输数据，并且提供了快速和安全的链接。tokenbridge作为主链和侧链之间的桥梁，对于资产和数据的转移起到了决定性的作用。
1.链与网络的定义
Native：本地链是一个快速并且便宜的网络，所有收集validator的bridge操作都在native这一侧执行。
Foregin：这边可以是任何链，但通常是指以太坊的主网。
ERC20：在ERC20-ERC20bridge模式中，ERC667作为ERC20的实现可以在NativeSide端被创建和销毁。
2.BridgeModes
bridge可以被配置成多种网络方式。当前支持的方式包括Native-to-ERC20?模式，ERC20-to-ERC20模式，ERC20-to-Native模式和AMB模式。
ERC20toERC20：?兼容的ERC20token被锁在foreignnetwork，同时在native边创建erc20token；当从navtive向foregin转移时，erc677token被销毁，erc20token被unlock。
ERC20toNative：coins被锁在foregin边，同时在native边创建erc20token。xDai用的是这种模式。
AMBBridge：在两个链之间可以传递任意的数据。例如，允许传输nfttoken以及它们的metadata。
3.Bridge?Components
bridge也包括一些组件，内容如下：
tokenbridge：监听事件，发送交易去授权资产传输；
bridgeuiapplication：在链之间传输tokens和coins的dappgui工具；
bridgemonitor：?检查余额和未处理的events的工具；
bridgedeploymentplaybooks：可选的playbook。对于远程部署，可以管理tokenbridge的配置；
bridgesmartcontract：管理bridge的validator，收集签名和确认资产传递和丢弃。
为了方便理解，我们看一个usercase：
这个ERC20-to-ERC20模式的tokenbridge，展现了用户如何在主链和侧链直接相互转账。具体流程如下：
1.用户通过交易所购买了需要的tokens；
2.用户把购买的token锁在foreginbridge的智能合约里面，同时这个event会通过tokenbridge进行传递，在nativebridgecontract中会创建erc677标准的token，同时发送到用户账号上；
3.用户通过sidechain提供的dapp，使用dapp；
4.用户想把sidechain的资产转移回主链，通过燃烧erc677的token，tokenbridge把消息传递到foreignbridgecontract，智能合约解锁token；
5.用户把解锁后的token，通过交易所卖掉。
tokenbridge的基本定义，概念，流程都介绍完成了，那么如何去管理一个tokenbridge呢？包括对于tokenbridge的升级，维护，配置等等。这里就需要介绍tokenbridge中的角色。
二、TokenBridgeRoles
tokenbridge上的管理员负责bridge的安全，升级和智能合约的部署。管理员的操作都是通过多签名来确保安全的。???
AdministrativeGroupsandRoles
管理员负责管理bridge的智能合约，并负责validator的管理。管理员分为以下三个组：
1.GroupA-负责管理validator的集合
添加或者删除validators；
对于validators设置最小所需要的签名数量。
?2.GroupB-负责管理bridge的参数
对于user和validators设置每日限制；
设置每个transaction的min和max的限制；
设置gasprice的fallback；
设置终止阈值。
?3.GroupC-管理升级
智能合约的升级；
解锁funds。
ValidatorsRoles
提供100%的正常时间用于传递transactions；
在nativeside监听UserRequestForSignatures的事件，并签署一个批准对于传递的资产在foreignside；
在nativeside监听CollectedSignatures。一旦收集到了足够的签名，传输所有收集到签名给foreginside；
在foreignside监听UserRequestForAffirmationorTransfer事件并对于资产从foregin到native，发送一个准许给nativeside。
validator的主要作用一方面是监听两边的时间，另外一方面对于交易的传递做校验和传递。
Ronin被盗事件中，攻击者就是通过控制验证节点的方式盗取资产。Ronin链有9个验证节点，存、取加密资产需要9个验证者签名中的5个。攻击者设法控制了SkyMavis的4个Ronin验证器，另一个被控制的是由AxieDAO运行的第三方验证器。SkyMavis是AxieInfinity的开发商。
了解了跨链桥的工作机制后，对于如何规避Ronin事件类似的跨链桥安全问题的再度发生，从社会工程的角度，我们有以下几点思考：
跨链桥项目要关注签名验证节点的安全性，确保敏感信息安全存储；
如果跨链桥项目的签名是在线下进行的，网络必须更新签名的安全策略，关闭相关的服务模型，同时要考虑签名账户地址被泄漏的风险；
验证签名不仅要采取多重签名的方式，还要确保多签事实上属于执行隔离，签名内容的验证过程必须独立进行。
UserRoles
这里就不做过多解释了，主要就是在主链和侧链之间发起资产传递的请求。
三、Component-Monitor
tokenbridgemonitor的主要作用是识别tokenbridgeoracle过程中出现的数据不一致和异常情况。monitor从tokenbridgecontract获取数据以及bridge中的transation，分析他们的健康状态，并通过Json的数据格式展现出来。
四、总结
我们从另外一个视角分享了sidechain和mainchain的关系，在两条链中资产和数据的传输是通过tokenbridge来保证的：
tokenbridge通过权限角色模型并借助多签的方式，管理bridge的角色和配置；
validators负责两边transaction的确认和传输；
monitor负责监控数据的一致性和异常情况。
但是这也暴露了一个问题，tokenbridge的管理权限在admin手中，而admin使用是通过多签的方式保证安全的，是一种弱中心化的管理方式。所以，对于admin私钥安全性的管理就成为整个tokenbridge最核心的安全问题。
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