Polkadot Kusama 橋：打造無信任互操作性的开創性範例
發表於 2024-06-14 13:54 作者： OneBlock Community
作者：Adrian Catangiu｜Rust 區塊鏈核心工程師，Parity Technologies；編譯：OneBlock+
自區塊鏈技術誕生以來，不同網絡之間的互操作性和高效資產轉移一直亟待解決的關鍵問題。Polkadot <> Kusama 橋是第一個以信任方式實現這一點的橋梁，爲區塊鏈世界的發展帶來了無限可能。
這個「橋」的旅程始於早期在兩個以太坊 PoA（權威證明）鏈之間啓用消息交換的嘗試。2019 年 11 月，重點轉向在使用 Polkadot SDK（當時稱爲 Substrate）構建的鏈與其他 PoA 鏈之間建立橋梁，這項工作由 Parity Technologies 牽頭。
在面對各種挑战後，團隊決定再次轉向，开發連接兩個使用 Polkadot-SDK（Substrate）構建的鏈的橋梁。平行鏈和 XCM（跨共識消息）在 2022 年和 2023 年期間被开發並部署到 Kusama 和 Polkadot 網絡。
同時，「橋」從基於中繼鏈的方式演變爲基於平行鏈的模型，自定義執行協議被 XCM 功能取代。最終結果是一個非托管、信任的、去中心化的「橋」，擴展了 XCM 程序在生態系統中的應用範圍。
什么是 Polkadot Bridge Hub？
Bridge Hub 是 Polkadot 和 Kusama 生態系統中的一個專門系統平行鏈，專門用於促進「橋」之間的操作。它作爲各種「橋」之間活動的中央節點或樞紐，是 Polkadot 構想的互聯區塊鏈網絡基礎設施的重要組成部分。
核心功能
1、消息處理： Bridge Hub 負責管理「橋」操作中的入站和出站消息。它可以處理並准備這些消息，確保它們在不同連接的區塊鏈之間得到正確處理和傳輸。
2、托管橋梁組件： 系統平行鏈在其運行環境中托管所有必需的「橋」組件。這些組件包括消息組件、平行鏈證明組件、Grandpa 輕客戶端、BEEFY 輕客戶端等，這些都是「橋」功能的核心。
3、治理和所有權： 作爲系統鏈，Polkadot 和 Kusama 生態系統中的多個「橋」由生態系統的治理系統托管和擁有。這確保了民主化、去中心化、信任和安全的「橋」操作管理方式。
Bridge Hub 遵循 Polkadot 的去中心化和信任原則，消除了對可信第三方中介或參與者的需求，使「橋」操作更加安全可靠。
Polkadot <> Kusama 橋現已上线！現在有一個漏洞賞金計劃，任何能夠識別問題的人都可以參與，一旦修正，將最大限度地提高「橋」的穩定性。此外，它爲开發人員提供了靈活性。作爲 Polkadot 上「橋」操作的標准化平台，Bridge Hub 允許开發者創建和實現跨共識應用程序，而無需使用專門的功能，只需使用 XCM 協議。
Bridge Hub 的設計注重可擴展性和效率，確保「橋」能夠無縫處理多區塊鏈網絡之間的大量交易和交互。
BUG Bounty
在區塊鏈技術中，「橋」已成爲連接不同區塊鏈生態系統的重要組件。作爲一種概念，「橋」使數據、資產等在多條鏈之間進行轉移成爲可能。然而，由於其關鍵角色和高交易量，「橋」同時也成爲惡意活動的熱點。一旦被利用，這些漏洞可能導致巨大的財務損失。詳細的風險評估詳見 Polkadot/Kusama 橋威脅模型。
BUG Bounty 的範圍有哪些？
Parity Bridges Common 是構建「橋」的組件集合，如用於同步消息頭的 Substrate 組件、傳遞任意消息的組件以及用於構建中繼器以提供跨鏈通信功能的庫。
Bridges Common：
https://github.com/paritytech/parity-bridges-common
https://github.com/paritytech/polkadot-sdk/tree/master/bridges
XCM 和 BridgesHub：
https://github.com/paritytech/polkadot-sdk/tree/master/cumulus/parachains/runtimes/bridge-hubs
https://github.com/polkadot-fellows/runtimes/tree/main/system-parachains/bridge-hubs
什么是好的 BUG 提交？
提供有效的概念驗證（或等效證據）——假設你的研究沒有產生不可恢復的變化。這有助於官方評估你的提交是否在計劃範圍內並且在可能的攻擊中可用。包括你對潛在影響和可能攻擊場景的設想，包括所需的攻擊條件。
漏洞必須是原創的且未被報告過（在公共問題或內部審核中沒有報告痕跡），但請附上你在發現或引入漏洞時所引用的問題或 PR 鏈接。
如何獲取報酬？
符合獎勵資格的漏洞獵手需要進行 KYC 以證明其身份。漏洞獵手需要籤署獎勵信。有關付款時間和更多詳細信息將會在信中詳細說明，官方會請求一個 DOT/KSM 地址以發送獎勵。
提交你的發現！
將你的發現僅發送到以下電子郵件地址 bridgesbugbounty@polkadot.network，請確保仔細檢查“什么是好的提交？”部分以避免提交被拒絕。你可以隨時查看鏈上公投文檔以了解有關該計劃及其動態的更多詳細信息。
查看 BUG Bounty 詳情：https://polkadot.network/development/bridges-bug-bounty/
查看 Proposal 文檔：https://docs.google.com/document/d/1j-Nb7FYgSJpChgbvkbkHCM_dsjENhrh4Vqc4rNsmNGY/edit#heading=h.v6is2ta0txr1
免責聲明：
OneBlock+ 社區僅做 BUG Bounty 科普與介紹，具體規則與獎勵由 Polkadot 和 Kusama 社區官方完全決定。
傳輸層如何工作
傳輸層是 Polkadot <> Kusama 橋的重要組成部分，旨在處理兩個不同區塊鏈網絡之間安全和信任消息傳遞的復雜性。
主要功能和特點
1、高安全性和低級實現： 傳輸層強調高安全性，並在系統內以低級實現。它負責將一側橋接到另一側，依賴最終性（finality proofs）證明和輕客戶端驗證（light client verification），以確保消息的真實性和可信度。
2、輕客戶端的實現： 鏈上輕客戶端用於使橋的一側信任地跟隨另一側的最終性共識，從而允許其在不復制其整個狀態的情況下“導入”另一側的消息頭（headers）。
3、處理平行鏈頭和消息/狀態驗證： 傳輸層通過使用加密存儲證明對導入的消息頭進行驗證，從而允許信任地同步另一側的平行鏈消息頭。
4、信任消息傳遞： 該層負責在 Polkadot Bridge Hub 和 Kusama Bridge Hub 之間進行信任消息傳遞。它使用加密存儲證明對發送者平行鏈消息頭進行驗證來認證消息。消息由無許可、去中心化的中繼者（relayers）傳遞。
5、對用戶和开發者透明： 盡管技術復雜，傳輸層設計爲對終端用戶和开發者透明。此方法通過抽象底層技術過程，增強了用戶體驗，使「橋」更易於使用。
6、支持多種狀態傳輸類型： 盡管主要集中於消息傳遞，傳輸層可以傳輸多種類型的狀態信息。這種靈活性使其能夠比簡單的資產轉移支持更廣泛的用例。
Polkadot <> Kusama 橋 執行/Dapp 層
Dapp 層，也稱爲跨共識 XCM 程序層，是 Polkadot <> Kusama 橋的重要組成部分，因爲它使去中心化應用程序能夠在 Polkadot 和 Kusama 生態系統內的不同區塊鏈網絡之間運行。
應用層專爲處理跨共識應用程序而設計，可以處理資產轉移或任意 XCM 程序的執行。其功能包括：
1、區塊鏈兼容性： 它可以與各種區塊鏈的數據交互，無論其底層共識機制或特定鏈特性如何，這將允許廣泛的互操作性用例。
2、开發者靈活性： 應用程序可以無需針對每個區塊鏈定制的專門功能，從而極大地簡化了跨鏈應用程序的开發過程。
3、用戶和开發者透明： 應用層設計爲對用戶和开發者透明。它抽象了跨鏈通信的復雜性，爲與跨多個區塊鏈運行的去中心化應用程序交互提供了更用戶友好的界面。
應用層在低級傳輸協議和終端用戶應用程序之間起橋梁作用。它將數據轉換爲區塊鏈上的具有可操作性的操作，從而實現跨鏈數據在去中心化應用程序中的實際使用。
橋上的資產轉移
Polkadot <> Kusama 資產轉移用例展示了資產如何在 Polkadot 和 Kusama 網絡之間無縫轉移。該用例是橋梁旨在實現的互操作性的實際應用，使資產在這兩個不同的區塊鏈生態系統之間流動。
該橋展示了一種促進安全、信任和高效跨鏈交易的方式。它不僅增強了 Polkadot 和 Kusama 網絡的功能，還爲更廣泛的區塊鏈生態系統中的類似互操作性用例开創了先例。
結論
Polkadot <> Kusama 橋代表了區塊鏈技術的一個重要進步，生動展示了信任、去中心化和無許可互操作性的實際應用。通過其復雜的層次和組件，該橋實現了無縫互信的區塊鏈生態系統的愿景。
從早期連接以太坊 PoA 鏈到利用跨共識消息（XCM）協議的復雜系統的發展歷程，是區塊鏈开發創新精神的見證。
Polkadot <> Kusama 橋的意義不僅限於其當前功能。它爲未來的區塊鏈开發設定了先例，突顯了更復雜和集成的區塊鏈應用的潛力。开發過程中面臨的挑战和考慮爲用戶和开發者提供了寶貴的見解，有助於區塊鏈技術中關於可擴展性、安全性和用戶體驗的持續討論。
展望未來，Polkadot <> Kusama 橋不僅作爲一個成功的項目存在，更作爲區塊鏈領域可能性的燈塔。其對推進區塊鏈信任和安全互操作性的貢獻，爲更加互聯和功能齊全的數字世界鋪平了道路，有效消除不同區塊鏈網絡之間的障礙得以，迎來了合作和創新的新時代。
標題：Polkadot Kusama 橋：打造無信任互操作性的开創性範例
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