Rollup Bridge 介绍(一):Maker DAI Bridge_ROL:BRI

作者:NicLin,imToken资深区块链工程师

本文受众:对Rollup有所了解的区块链爱好者

Maker的OptimismDAIBridge是一个OptimisticRollup上的快速资产提领协议。

PhotobyWilburWongonUnsplash

在介绍MakerBridge之前,你要先对Rollup有一些了解,本文不会对Rollup做太多介绍。

了解Rollup

Rollup未来在以太坊的角色Vitalik:Rollup不完全指南在OptimisticRollup设计中,都先假设交易是正确的,如果发现有错再透过欺诈性证明来挑战错误的交易,但也因为要让欺诈性证明有时间可以送达,所以会有一段称为挑战期的延迟时间。一笔交易要等到顺利通过挑战期后,链上合约才会接受它是正确的。

但这个挑战期也因此成为影响OptimisticRollup使用者体验的缺点,所以有人提出了快速资产提领协议来解决这个使用体验的痛点。

在进入正题之前,先对标题做一些解释。首先,要能达到「快速」资产提领,并不是因为这些Rollup真的支持快速提领资产,而是需要一个中介商、一个流动性提供者来先垫付资产。

Layer2解决方案Scroll现已集成OKX Web3钱包:6月20日消息,据Scroll官方,Scroll现已集成OKX Web3钱包,用户可连接OKX Web3钱包在Scroll Alpha测试网体验跨链交易等。此外,OKX Web3钱包的插件端也已支持Scroll Alpha测试网,用户可以通过自定义网络接入Scroll Alpha测试网进行转账等。Scroll是一个EVM等效的zkRollup以太坊扩容方案Scroll,其Alpha测试网已经在Goerli上线。[2023/6/20 21:50:02]

其次,标题是RollupBridge的介绍,但RollupBridge可以用来指该Rollup本身提供的L1<->L2Bridge,也可以用来指其他建构在L1<->L2Bridge之上的Bridge。本文介绍的是后者:搭建在OptimismL1<->L2Bridge之上的MakerDAIBridge,用来让使用者快速提领资产回L1。

快速资产提领是我从fastwithdrawal翻过来的,可能有其他更好的翻译以下所称的L2皆指Rollup而非Plasma或Sidechain以下所指Rollup为OptimisticRollup,因为OptimisticRollup才有挑战期的问题以下所称「资产」和「代币」两个词指的是一样的东西以下所称「七天」和「Rollup挑战期」两个词指的是一样的东西以下「RollupBridge」指的是Rollup本身提供的L1<->L2Bridge,「MakerDAIBridge」指的是搭建在RollupBridge之上的BridgeRollupBridge

Aztec宣布将推出混合型zkRollup网络,计划2024年初之前上线公共测试网:5月4日消息,Aztec宣布将推出一个混合型zkRollup网络,该网络将继续沿用Aztec的名字,其特点为可以在一种环境内执行公共和隐私的智能合约,这将有助于扩展开发者在该链上的设计选择。

Aztec还表示,团队目前正在完成基本合约部署,预计将在2023年第三季度之前建立本地测试网,而用户和网络利益相关者有望在2024年初之前访问成熟的公共测试网。[2023/5/4 14:43:12]

Rollup的安全性是锚定在它所在的L1上的:你要针对L2的交易进行审查攻击,等同于对L1交易进行审查攻击;你要重组L2,进行双花攻击,等同于你要重组攻击L1。

RollupBridge是L1和L2互动的管道,你要从L1送讯息到L2合约或是你要把ETH存到L2,都是透过RollupBridge来帮忙把讯息传递过去;反之亦然,你要从L2送讯息到L1合约或是你要把ETH提回L1,也是透过RollupBridge。RollupBridge的安全性和L2交易的安全性是一样的,不会因为它多跨到了L1所以更不安全。

所以RollupBridge代表的是什么意思?RollupBridge提供了一个安全、去中心化的方式让L1和L2能够进行互动、让L1、L2的资产能够互相转移。

V神:将长期提升以太坊区块容量至16MB,将支持Rollup达到8万TPS:5月20日消息,以太坊创始Vitalik Buterin在2022年5月20日举行的ETH Shanghai会议上表示,以太坊团队已经提出名为Danksharding的扩容计划,长期将把以太坊的区块容量扩充至8万TPS,最终Rollup将能够达到8万TPS/秒。首先将完成Proto-danksharding,支持1MB的区块容量和5000的TPS。[2022/5/20 3:29:44]

注:RollupBridge不是自然而然就会出现的东西,它不会因为你今天做了一个Rollup,就自动生出RollupBridge的功能,而是要搭配你的Rollup协议来打造你的RollupBridge。

如果你透过跨链桥用MPC的方式来执行跨链交易,你需要相信参与MPC的节点。但在RollupBridge里没有这样的角色,透过RollupBridge送讯息就跟送Rollup交易一样,其安全性和抗审查性是受Rollup本身所保障,所以才会说RollupBridge是去中心化的方式。

Fastwithdrawal

一开始有说到,「快速」并非真的是Rollup支持快速转移资产,而是有一个流动性提供者来先垫付这笔资产。

Boss Beauties将在联合国举办Boss Beauty Role Models NFT展览:2月11日消息,Boss Beauties近日宣布将在联合国举办一项活动,展示其限量版1/1 NFT艺术收藏品Boss Beauty Role Models。该收藏品是在联合国展出的第一批NFT艺术藏品。Role Models系列是与元宇宙教母Cathy Hackl合作创作。

通过与5th Element Group的合作,该活动将于2022年3月8日举行。5th Element Group是一家全球影响力咨询公司,它直接与联合国伙伴关系办公室合作,将公共组织、私营组织和非营利组织联系起来,以共同实现联合国的17个可持续发展目标。现场直播活动将包括Boss Beauty Role Models系列的完整展览,以及来自知名品牌、公司和影响者的主题演讲和小组讨论。

据悉,Boss Beauties是一项由女性领导的全球倡议,旨在通过前沿合作为女孩和妇女创造机会。限量版1/1 Historic Boss Beauty Role Models将于3月7日通过慈善拍卖出售。募集的资金将通过非营利组织My Social Canvas用于支持Boss Beauties妇女和女孩奖学金基金。(PRNewswire)[2022/2/11 9:45:40]

Rollup的挑战期是为了确保交易的安全性,所以任何人要从L2提取资产回L1都不可避免地要等待挑战期。不过如果今天你相信一笔提现交易是正确可信的,并且你也相信重组攻击很难会发生,所以你愿意冒这个险的话,你就可以提议在L1先代垫这笔提现交易,并从中间抽点手续费。反之,如果对方希望一个小时后就能在L1拿到钱,且愿意被抽点手续费的话,那就成交,两边都开心。

V神:使用zk rollups可以最有效的减少gas费用:V神在推特表示,在ETH和ERC20 代币转帐中使用zk rollups可以最有效的减少gas费用。[2020/8/4]

运作流程

对方先在L2透过一个fastwithdrawal合约来申请fastwithdrawal,fastwithdrawal合约背后走的一样是正常的提取流程,要等七天。这时候你看到了这笔fastwithdrawal交易,且确认这笔交易是可信、很难被重组攻击后,你就到L1的fastwithdrawal合约申请垫付,垫付的对象会是该笔L2fastwithdrawal交易的ID。

注:这时候L1的fastwithdrawal合约还不知道有这笔L2fastwithdrawal交易的存在。

等到七天挑战期过了,这个L2fastwithdrawal交易会被传递到L1fastwithdrawal合约。如果你之前有先垫付这笔交易,合约里会有纪录,那合约就会直接把这笔交易所提领的资产转给你。如果没有人来垫付,那合约就会照正常流程,把提领的资产转给当初的提领者。

注:

你垫付的金额会是对方提领的金额扣掉给你的手续费。如果没有RollupBridge,就没办法安全可信地把fastwithdrawal讯息relay到L1上,就不会有人敢先做垫付的动作,因此RollupBridge是fastwithdrawal的必要条件之一。MakerDAIBridge

MakerDAIBridge大致是就是上面描述的fastwithdrawal,只是里面的流动性提供者不是别人,而是Maker的财库。

如同你放入抵押品,DAI财库就会铸造出DAI给你。MakerDAIBridge也是相似的概念,你放入提领DAI的凭证,DAI财库铸造出DAI给你。等到挑战期过了,你就可以偿还借款、拿出抵押的凭证并用凭证去领出DAI。

这个铸币的功能将会让MakerDAIBridge在fastwithdrawal服务的竞争里占尽极大优势,因为它不像其他流动性提供者一样要承担资本利用率、资产曝险的风险,而且理论上它的流动性可以到无限大。再来,因为抵押和借出的资产都是DAI,也不需要考虑被清算的可能。最后,除非Rollup被攻击破坏,否则这些借款都会保证如期还款。

缺点

但MakerDAIBridge也不是没有缺点,这个缺点是:它的安全性要多仰赖一个对象—它的Oracle服务。

注:Maker协议本身有一群中心化的Oracle负责将代币在现实世界中的价格送到链上。Maker协议仰赖这些Oracle的报价来决定哪些贷款已经进入可清算的状态。

因为DAI财库自己没办法判断L2上的提领是否是有效的,所以需要一个第三方在链下模拟交易执行,确认提领的有效性。就像OptimisiticRollup节点不需要等Operator上传最新的状态,自己模拟交易执行都能得到正确的状态。

所以MakerBridge会直接沿用原本已经建立好、经过实战测试的Oracle服务来担任这个第三方。

运作流程

首先是使用者把DAI存到L1MakerBridge,L2MakerBridge会铸出oDAI给使用者去用。

当使用者要提领回到L1时,向L2MakerBridge申请提领、销毁oDAI。等待一段时间,这笔L2提领交易被放进L1的Rollup合约的交易日志后,Oracle就可以执行并判断这笔L2提领交易的有效性。如果有效,Oracle会到L1MakerBridge上批准,L1MakerBridge会铸造出fDAI给使用者,这个fDAI是一个领取凭证,等到L2提领交易的挑战期结束后,可以拿这个领取凭证去取出DAI。使用者接着拿fDAI到DAI财库去抵押换出DAI来使用。

最后,当L2提领交易的挑战期结束后,使用者就可以偿还借款、取出fDAI并用fDAI去提领DAI。

注:fDAI会是以NFT的形式存在,因为每一笔提领的解锁时间都不同,所以会是NonFungible。

为什么还需要多一层fDAI?

假设没有fDAI,Oracle批准后L1MakerBridge就直接解锁DAI给使用者。则当Oracle作恶时,会导致L1MakerBridge的DAI被解锁拿走,这时候MakerBridge上的L1DAI会比L2oDAI还少,这会导致L2有部分的人的oDAI会提领不出来。所以MakerBridge改成用fDAI抵押借款的方式,把风险转嫁到DAI财库,也就是Maker代币的持有者:当Oracle作恶时,结果会是DAI财库新增一笔坏账,但MakerBridge上的L1DAI和L2oDAI还是维持1:1的映射。

注:这边会需要设计让使用者有偿还贷款、取回fDAI并拿fDAI去领回当初提领的DAI的动机,否则抵押fDAI能借出100%提领的DAI的金额,那使用者就没有动机去完成提领的动作,Makerprotocol就只能自己负担这个成本。fDAI抵押只能借出X%(X<100)或是使用者提领时能退回部分手续费都是可能的机制,细节要等到MakerBridge测试完才能知道。

附注

目前Maker只支持OptimisticRollup,因为当前的ZKRollup大多数都还未支持L1<->L2的互动。而且ZKRollup的挑战期比OptimisitcRollup的挑战期要短得多,快速资产提领不会是ZKRollup使用者急需的功能。目前MakerOptimismDAIBridge仍在测试中。一样的设计可以用于其他OptimisticRollup,例如Arbitrum。只需要针对Arbitrum的RollupBridge来做相对应的修改。ThankstoKimiWuandChang-WuChen.

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