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Interchain Security 即将登陆 Cosmos Hub
扫地僧
2022-06-30 09:20:08

使区块链技术如此吸引人的特点之一是其高度的安全性和抗攻击性。在工作量证明 (PoW) 网络中,区块链由矿工保护,矿工为网络提供散列能力。哈希率越高,坏人就越难进行攻击。比特币网络现在被广泛认为足以阻止潜在的攻击者,但是,具有较低哈希率的较小链通常容易受到恶意攻击。

权益证明 (PoS) 网络也是如此,其中验证者(而非矿工)通过抵押加密货币并根据他们拥有的加密货币数量(他们的“权益”)验证新区块来保护网络。网络中投入的价值越多,网络就越安全。对于较小和新兴的链,执行攻击的资源相对较少可能使其网络易受攻击。为了规避这个问题,较大的链可以通过借出其加密货币资金来验证较小链上的块来共享安全性。在 Cosmos 网络中,这种共享安全性被称为链间安全性。

跨链安全是共享安全的 Cosmos 解决方案

虽然现有的共享安全架构选择了自上而下的设计,但 Cosmos 继续自下而上地构建。并不是说我们不欣赏宏伟的大教堂,我们只是无法想象除了集市之外的任何地方。Cosmos 赞同这样一种观点,即主权和互操作性是构建可扩展以供大规模采用的开放区块链生态系统的两个关键要素。

虽然区块链互联网不需要 Cosmos Hub,但 Cosmos Hub 的目的是在各个方面更好地使用区块链互联网。不仅 Hub 将竞相提供最好的服务。有关 Cosmos Hub 如何做到这一点的详细说明,请查看“ The Cosmos Hub is a Port City ”。

通过允许任何人参与区块链互联网,Cosmos 就像 Bazaar 模式。对有序性或一致性的保证可能较少,但这种设计允许更快、更多样化的构思和开发发生。正是这种设计和意识形态上的差异导致了基于 Cosmos 的区块链的爆炸式增长,这些区块链具有多种功能和利益相关者。

跨链安全如何工作

跨链安全有许多不同的术语:共享安全、跨链验证、跨链抵押、共享质押和跨链质押。为了简单起见,让我们将使用限制为以下三个术语:

  • 共享安全 共享安全是一系列技术,包括乐观汇总、zk-rollups、分片和跨链安全。

  • 跨链安全 跨链安全是 Cosmos 特定类别的共享安全,它使用 IBC(跨链通信)。

  • 跨链验证 跨链验证是启用跨链安全的特定 IBC 级协议。

在非常高的层次上,跨链安全允许提供者链(如 Cosmos Hub)负责为消费者链生成块。它通过共享负责生产区块的验证者集来做到这一点。参与的验证者将运行两个节点,一个用于 Cosmos Hub,一个用于消费者链,并在两条链上获得费用和奖励。

为了有资格在消费者链上生成区块,验证者将使用他们在 Cosmos Hub 上质押的 ATOM 代币。如果验证者在任一链上生成块的工作做得不好,他们就有可能被称为“削减”的机制破坏其 ATOM 代币。消费者链使用 IBC 与提供者链进行通信,以使用跨链验证来跟踪哪些验证者参与了跨链安全。通过这种方式,从锁定在提供者链上的权益价值获得的安全性与消费者链共享。

跨链安全为 Cosmos Hub 带来价值

Interchain Security 对 Cosmos Hub 有价值有两个主要原因。第一个原因是因为它允许“中心极简主义”,第二个原因是降低启动和运行安全的主权分散公共区块链的障碍。让我们仔细看看。

实用中心极简主义

实用 Hub 极简主义是 Cosmos Hub 应具有尽可能少的功能以减少安全漏洞的表面积并减少用户组之间发生利益冲突的机会的战略理念。例如,集线器极简主义者可能会反对名称服务模块与 DEX 协议位于同一区块链上,因为名称服务模块的用户现在必须适应 DEX 的用户,即使他们有不同的兴趣。充其量,不同的用户组可以和平共处,而在最坏的情况下,差异可能会导致应用程序功能出现分歧的硬分叉。

当前的 Cosmos Hub 正在添加更多功能,这带来了 Hub 极简主义所关注的一些风险。如果跨链安全可用,则可以通过允许 Cosmos Hub 的每个不同功能成为由同一组 ATOM 委托验证器验证的独立链来满足 Hub 极简主义者。这样,每个功能的操作可以独立发生,而不会影响其他 ATOM 安全集线器特定应用程序的操作。这些独立的消费者链甚至可能希望拥有自己的代币用于治理、费用或其他特定于应用程序的用途,这些代币还可用于向供应商链验证者支付其服务的费用。

降低安全壁垒

网络的安全性通常被描述为攻击该网络的成本的函数。在 Tendermint 共识中,我们将 ⅓ 和 ⅔ 锁定质押作为目标,以获得关于活性和正确性的各种保证。这意味着,为了对网络进行各种攻击,您需要获得 ⅓+ 或 ⅔+ 的所有质押代币。计算攻击成本的粗略方法是将达到这些比例所需的代币数量乘以该代币的当前市场价格。我们称之为腐败成本。

腐败成本计算不考虑任何特定代币的可用性,但它确实对链的安全性给出了非常粗略的估计。重要的是,链上锁定的总价值 (TVL) 始终低于腐败成本,否则该链应被视为不安全。

由于链服务于有价值目的的能力通常取决于它可以处理的 TVL,因此找到增加 Cosmos 生态系统中链的腐败成本的方法非常重要。以 Osmosis 为例:以今天的价格(2021 年 8 月 18 日),该网络的市值约为 330MM,而 TVL 约为 145MM。从理论上讲,有人可以以约 220 毫米的价格购买 Osmo 总供应量的 ⅔ 并偷走被锁定的约 145 毫米。当然,这不值得付出努力,但如果比率变得更加偏斜,这实际上可能是一个有吸引力的攻击目标。

Interchain Security 允许 Cosmos Hub 将 Cosmos ATOM 的价值分配给任何链的腐败成本。按照今天的 ATOM 价格(2021 年 8 月 18 日),这将使腐败成本增加约 35 亿美元。最终,这项技术可以在多个网络上在多个方向上共享,进一步增加了任何消费链的总腐败成本。

跨链安全 V2:分层安全

已经推出的 Cosmos SDK 链大多已经拥有 Staking 代币。与 Osmosis 类似,这些连锁店在 TVL 和市值之间可能已经有了一个相对安全的比率。与其将他们自己的质押代币替换为提供者的代币,不如将它们组合成所谓的分层安全性。分层安全或跨链安全 v2 将允许将本地消费者链质押令牌与 Cosmos Hub ATOM 提供者链质押令牌相结合,以确定消费者链的验证器集的组成。您将拥有消费链市值的全部权重,并增加一层供应商链的市值。

可以想象,这种关系会进一步扩大。有一天,您可能会在双向的大型网络之间达成横向共享安全协议。Cosmos Hub 可以与任何其他Cosmos SDK 项目的验证器集共享 ATOM 值,反之亦然。在这一点上,它看起来更像是跨主权网络的相互安全保险,但我们不要超越自己。Interchain Security v1 使用 Cosmos Hub 的完整验证器集,并将在明年投入使用。

下一代 Cosmos 共识

虽然跨链安全的路线图雄心勃勃,但它指向了一个更令人兴奋的未来。迈向跨区域普遍存在跨链安全的未来。假设这些区域满足共同验证者的阈值,则可以实施更有效的共识形式。这是著名协议的一个版本,它将多个节点折叠成一个验证器实例。在这种崩溃和协调的多链共识中,一个奇妙的新属性成为可能:同步跨链通信。领导这项激动人心功能的研究和规范开发的非正式团队成员最近发表了这项前沿工作。

开发和更多资源

跨链安全性的开发目前专注于跨链验证,即启用跨链安全性所需的 IBC 应用程序级逻辑。目前在 Informal Systems GitHub 存储库上有一份跨链验证规范草案,该草案已经准备好用于基于模型的测试和形式验证。该实现发生在ibc-go 存储库的跨链验证分支中。有关跨链安全堆栈其余部分的更多详细信息,请查看跨链安全轻纸。

Interchain Security 允许 Cosmos 坚持其主权和开源理念(如 Bazaar 模型),并使区块链能够在经济上而非政治上整合。这是一个雄心勃勃的项目,但开发工作正在进行中,早期估计这一突破性功能最早可能会在 2021 年第四季度进入 Cosmos Hub 测试网。

如果您有兴趣为 Cosmos Shared Security 的进步做出贡献,请查看Interchain的 IBC 团队和 Cosmos Hub 团队的空缺职位,以及 Informal Systems的 Go 工程师和研究职位空缺职位。要了解进度,请务必订阅我们的工程通讯。如果您有兴趣成为 Interchain Staking 的用户,请填写我们的企业支持表。对于所有其他与 Cosmos 相关的新闻,请关注Cosmos 博客和我们的@cosmos 推特订阅源。

原文翻译自: https://blog.cosmos.network/interchain-security-is-coming-to-the-cosmos-hub-f144c45fb035