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虫洞 — 深入探究 虫洞的概念比作区块链网络中不同链之间的连接通道。

虫洞 — 深入探究  虫洞的概念比作区块链网络中不同链之间的连接通道。 七元宇宙
2024-04-20
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导读:介绍今天,我们通过了解更多关于 Wormhole 的信息来扩展我们对跨链协议的了解。

介绍

今天,我们通过了解更多关于 Wormhole 的信息来扩展我们对跨链协议的了解。

本文探讨了 Wormhole 的设计、安全性和信任假设,并通过彻底分析其架构来突出其独特功能和权衡。

在这里,我们将介绍以下内容:

  • 虫洞 — 概述

  • 工作原理 — 事务生命周期

  • 信任假设和权衡

  • 风险分析:架构设计与安全注意事项


让我们开始吧!

虫洞 — 概述

Wormhole 于 2020 年 10 月推出,是一种消息传递协议,旨在使开发人员能够构建跨多个链的跨链原生应用程序。Wormhole最初是一个黑客马拉松项目,目的是找到一种解决方案,让区块链能够“相互交谈”。
最初由 Jump 孵化和支持,Wormhole 的第一个版本(Wormhole V1)主要专注于在以太坊和 Solana 之间建立双向代币桥。随着项目的进展,Wormhole 演变成一种通用的消息传递协议,连接生态系统中的几条链。这种演变符合其更广泛的愿景,即成为开发人员可以构建各种跨链应用程序的基础层。因此,Wormhole V1 被逐步淘汰,并于 2021 年 8 月引入了 Wormhole 网络。

产品

为了响应多链生态系统日益增长的需求,在 Wormhole 之上构建了多个跨链原生应用程序和产品,包括 Wormhole 团队本身的产品:
  • Portal — 一个锁和铸造代币桥,允许用户在 Wormhole 支持的链上桥接代币和 NFT。它是最早使用 Wormhole 消息传递功能的应用程序之一,并为其增长做出了重大贡献。
  • 连接 — 一个小部件,允许开发人员在其应用程序中集成类似 Portal 的令牌桥接界面。它为开发人员提供了一种简单快捷的方法来为其应用程序添加桥接功能。
  • 网关 — 一种特定于应用程序的区块链,旨在改善基于 Cosmos 的应用程序链与更广泛生态系统的连接。它使用流动性路由器作为跨 Cosmos 链的统一流动性层。该工具对于旨在吸引用户和流动性到其 Cosmos 应用链的开发人员以及寻求将资金桥接到 Cosmos 生态系统的用户是有益的。Gateway 目前面向开发人员开放,用户可通过 Portal 使用。
  • 查询 — 一种用于跨链数据查询的工具,使应用程序能够从 Wormhole 生态系统内的任何 EVM 链中读取链上数据。该数据由19名虫洞守护者中的2/3绝对多数验证。该产品仍处于开发的早期阶段,Synthetix 有望成为早期采用者。
这些产品得到了 Wormhole 团队的多种开发人员友好的解决方案和功能的进一步支持(其中许多现在由新成立的 Wormhole 基金会的贡献者构建和维护),例如:
  • xAssets — 可以在任何 Wormhole 支持的链上桥接而不会出现任何滑点的资产。示例:Pyth Network 最近推出了他们的$PYTH治理代币作为 Wormhole xAsset,使 27 条链的用户都可以访问它。
  • 自动中继器 — 一个中继器网络,可以在任何 Wormhole 支持的链上传递消息。此功能允许开发人员在 Wormhole 上构建跨链应用程序,而无需设置和维护自己的链下中继器。
  • Wormholescan — 一个涵盖 Wormhole 生态系统的跨链区块浏览器和分析平台。该工具可用于跟踪跨链交易并了解整个 Wormhole 生态系统的网络活动

网络效应

鉴于 Wormhole 早期和持续关注 Solana 生态系统,就交易数量而言,Solana 成为 Wormhole 上使用最活跃的链也就不足为奇了。
Wormhole 的所时间交易统计数据。来源: 虫洞扫描
促成 Wormhole 增长和定位为生态系统中顶级消息传递桥梁之一的因素包括:
  • 200+ 个基于 Wormhole 的项目 — Wormhole 在生态系统中建立了重要的分布,多个应用程序使用它来构建用于流动性桥(Allbridge、Mayan、Magpie)、多链代币 (PYTH)、代币标准 (Nexa)、应用内桥接 Connect (Astroport、Uniwhale、YouSUI)、跨链存款(Friktion、PsyOptions、Aftermath Finance)等用例的应用程序。
  • Wormhole x NFT — Wormhole 的跨链 NFT 标准被 Dust Labs 广泛使用,将其 NFT 集合 DeGods 和 y00ts 分别从 Solana 迁移到以太坊和 Polygon。Aptos NFT 桥接也使用此 NFT 标准,允许开发人员和用户将 NFT 桥接到 Aptos 网络。
  • Wormhole 的 5000 万美元生态系统基金——5000 万美元的生态系统基金为构建利用 Wormhole 消息传递基础设施的跨链应用程序的开发人员提供了急需的财务支持。该基金由 Borderless Capital 管理和运营,获得了包括 Jump Crypto、Polygon Ventures 和 Solana Foundation 等在内的知名投资者的资金支持。
  • xGrant 计划 — 2023 年初,Wormhole 推出了 xGrant 计划,旨在支持开发人员、研究人员和创始人。该倡议不仅提供财政援助,还提供指导和资源,以促进创新项目的发展。赠款涵盖各种费用,例如软件开发、营销、团队成本以及项目增长和扩展的其他方面。
  • 带有 tBTC 的 Solana 上的比特币 — Threshold Network 使用 Wormhole 在 Solana 上引入了代币化比特币 (tBTC) 来铸造资产。这标志着 tBTC 首次扩展到非 EVM 生态系统,并使用户能够在 Solana DeFi 生态系统中使用比特币。
  • Wormhole x Uniswap — 在对六个不同的桥进行全面评估后,Uniswap 的桥评估委员会认可 Wormhole 用于所有跨链部署,Wormhole 作为生态系统中安全消息传递桥之一的定位得到了显着提升。此外,Uniswap 积极使用 Wormhole 进行跨链消息传递,尤其是像 Celo 这样的链,进一步巩固了 Wormhole 作为安全消息传递需求的可靠选择的地位。
  • Wormhole x Circle CCTP — Wormhole 已成功集成 Circle 的跨链传输协议 (CCTP),使其可以通过 Connect 访问其他应用程序,并通过 Portal 访问用户。CCTP 在 Solana 上的预期推出引起了人们的极大兴趣,像 Jupiter 这样的团队已经宣布他们计划通过 Wormhole 在他们的应用程序中支持它。
  • Wormhole 的 $2.25M 融资,估值为 $2.5B — Wormhole 最近获得了一个重要的融资里程碑,以 $25 亿的估值完成了 $2.25 亿的融资。这项巨额投资凸显了 Wormhole 团队的实力、其产品的广泛采用以及它提供的整体质量

安全检查

审计 — Wormhole 的架构由几个关键组件组成,例如 Guardian 节点和适用于不同链和执行环境的智能合约。他们技术堆栈的各个部分总共经过了 22 次审核。
赏金 — 自 2022 年 9 月以来,Wormhole 在 Immunefi 上运行了 $2.5M 的赏金计划,主要关注 Wormhole 智能合约和 Guardian 节点的安全性
安全漏洞 — 2022 年 2 月,Wormhole 网络遭遇安全漏洞,攻击者“利用 Wormhole 网络中的签名验证漏洞在 Solana 上铸造了 120k 虫洞包裹的以太币”,估计损失约 3.26 亿美元。该漏洞在几个小时内得到修复,Wormhole 不久后重新上线,Jump 提供了必要的资金来弥补缺口。
在漏洞利用之后,Wormhole 团队宣布了以下未来的安全举措:
  • 持续审计 — 已经对 Wormhole 代码库进行了全面和持续的审计,以防止未来的漏洞。
  • 高级监控工具——会计机制和监控工具等功能,可跨链隔离风险并及早发现威胁,以确保动态风险管理成为可能。
  • 漏洞赏金计划: Wormhole 在 Immunefi 上启动了漏洞赏金计划,该计划在漏洞利用后不久启动。
鉴于这些安全升级,Uniswap 的桥接评估委员会在他们的报告中承认了 Wormhole 的努力,并指出:
“在漏洞利用之后,Wormhole 对其实践进行了重大改进,例如改进的实施流程、更清晰的事件响应计划和强大的单元测试。这些改进值得称赞,并展示了该协议的发展和成熟。
Wormhole 在其堆栈中添加了多项安全功能,包括:
  • Global accountant — 此工具监控所有链上所有 Wormhole 资产的总流通供应量。从本质上讲,它可以防止任何区块链移动比实际允许的更多的资产。
  • 州长—— 作为对全球会计师的补充,行长跟踪所有链中资产的流入和流出。它有权延迟可疑传输并限制漏洞利用的影响,如果虫洞消息的价值过大,则允许守护者将虫洞消息保留 24 小时。它也可以用作跨链的名义流量的速率限制。此外,它还可以作为跨链的名义流量的速率限制器,这对于较新的、测试较少的链特别有益。总督的限制可以随着链生态系统的成熟而调整。
  • 开源存储库 — 通过将其代码存储库开源,Wormhole 有效地降低了白帽黑客识别和报告漏洞的障碍。
  • 通过 Guardians 进行全面监控 — Wormhole Guardians 是专业的验证公司,在运行、监控和保护区块链操作方面拥有专业知识。他们持续跟踪区块链和智能合约级别的活动,并通过 Governor 等工具确保 Wormhole 网络的安全性。
  • ZK 即将登陆 Wormhole — Wormhole 正在积极致力于将消息的 ZK 验证集成到其堆栈中。

工作原理 — 事务生命周期

通过 Wormhole 的架构将消息从源链传输到目标链的过程复杂而简单。下面是一个简化的细分:
资料来源:虫洞文档
1)消息的发送:每条消息都来自源链上的一个“核心合约”。
2)由监护人验证和签名:然后由19名监护人在链下过程中对该消息进行身份验证和签名。只有当消息收到至少 2/3(19 人中的 13 人)的签名时,消息才被认为是真实的。
3)中继到目标链:一旦验证并签名,消息就会中继到目标链上的核心合约。
更仔细地观察,我们看到几个关键组件协同工作,以确保安全的跨链消息传递:
资料来源:虫洞文档
让我们更深入地了解 Wormhole 的 Guardian 网络如何验证消息:
步骤1:源链上的核心合约发出消息。
步骤2:监护人观察并验证消息的真实性。
步骤3: 守护者在签署消息正文的哈希值之前等待源链的最终确定,以证明其有效性。
步骤4:每个监护人的签名被编译成一个多重签名文件,称为可验证行动批准 (VAA)。
步骤5:然后,中继器将 VAA 转移到目标链上的核心合约。
注意:“间谍”会观察通过 Guardian 网络传递的所有消息,并将它们记录在存储系统(如 SQL 数据库)中,以供分析和进一步使用。

信任假设和权衡

以下是 Wormhole 做出的值得注意的信任假设和权衡列表:
  • 由一组验证者进行外部验证 — Wormhole 的权威证明系统本质上相信可以信任 Guardians 来验证交易,并且超过 2/3 的 Guardian 不会在特定时间串通一气。如果大多数守护者串通一气,用户的资金可能会被窃取。
  • 审查风险 — 7/19 监护人可以串通审查信息。
  • 守护者没有斩击机制—— 在虫洞的系统中,没有为守护者实施绑定或斩杀机制。然而,问责制是网络设计的一个关键方面。任何恶意活动都可以直接追溯到特定的守护者。这种直接归因意味着,在欺诈或不当行为的情况下,所涉及的监护人可能会面临法律责任并遭受重大声誉损害。
  • 许可的守护者网络 — 对守护者集的调整,无论是添加新守护者还是删除现有守护者,均受 13/19 签名方案的约束。

风险分析:架构设计与安全注意事项

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