ShuttleFlow 聯合生態參與者組建跨鏈資產託管聯盟,以 2/3 多籤的方式完成跨鏈資產映射。

原文標題:《Conflux 進階課 | 資產跨鏈橋樑 詳解 Conflux ShuttleFlow 協議》
撰文:Conflux

2019 年,DeFi 開放式金融 (下文簡稱 DeFi)憑藉比傳統金融更爲公開透明及更高效率的資金流動性和更具誘惑力的存貸利率,吸引了大量投資者的目光,成爲數字貨幣應用層最受矚目的賽道。

隨着投資者將資產紛紛跨鏈到 Ethereum 網絡上參與 DeFi 生態,各式各樣的 DeFi 產品也相繼推出。截至 2019 年底,Ethereum 上 DeFi 生態鎖定總價值增至 6.516 億美元。得益於 MakerDAO、Compound 等知名 DeFi 平臺的蓬勃發展,Ethereum 正在誕生一個全新的數字金融體系雛形。

與此同時,由於目前大多 DeFi 應用建立在 Ethereum 上,DeFi 的發展也深受 Ethereum 上有限的資產和較低性能限制,無法大規模應用。

2020 年 3 月,一系列黑天鵝事件,讓比特幣、以太坊等主流數字貨幣暴跌,Ethereum 上的 DeFi 生態由於 Ethereum 的性能瓶頸觸發了一系列弔詭事件,讓本就薄弱的 DeFi 市場大受挫敗與質疑。這次意外事件,加速了社區用戶對高性能底層設施的需求。

除此之外,缺乏優質資產也成了 DeFi 的發展瓶頸。衆所周知,BTC 是市值最大的數字貨幣資產。目前,比特幣有着 1000 多億美元的市值,是以太坊市值的 8 倍左右。爲了近一步引入比特幣的流量以擴大生態,以太坊上的應用只能通過將比特幣等主流幣種跨鏈過來進行交易,以通證化的形式將其他公鏈的資產引入以太坊的生態。然而,以太坊上的跨鏈資產大多飽受發行機構良莠不齊,單一背書下發行規模極其有限等問題的困擾,不但會使 DeFi 的增速受限,還會讓 DeFi 在極端情形下面臨生死攸關的流動性危機。

Ethereum 2.0 還在路上,POS 機制下是否能經歷安全性的考驗還有待考證,就在 DeFi 備受質疑的「至暗時刻」, 高性能、高安全性的 Conflux 初露崢嶸。爲了促進 DeFi 生態發展,Conflux 技術團隊開發了名爲「ShuttleFlow」的資產跨鏈協議,該協議將爲用戶提供更加安全、高效、便捷的資產跨鏈橋樑。Shuttle,意爲穿梭,Flow,意爲流水,寄託了讓跨鏈資產如流水般通過 Conflux 的資產跨鏈橋樑在各個公鏈之間自由通行的美好願景。

Conflux 進階課 | 資產跨鏈橋樑 詳解 Conflux ShuttleFlow 協議

現有跨鏈方案

由於比特幣,以太坊等公鏈彼此相互獨立,鏈上的資產無法直接流通進行撮合交易。現有的解決方案主要有兩種,即跨鏈原子交換與跨鏈原子映射。

跨鏈原子交換是通過哈希時間鎖定合約執行,交易方必須在規定時間內完成交易並提供交易私鑰。這種交易方式雖然安全,但是需要交易雙方同時在線,確認時間耗費較長,對普通的小額交易不夠友好。

跨鏈原子映射是將一條鏈的資產鎖定,同時 1:1 鑄造等量資產到另外一條鏈上,實現在另外一條鏈上資產之間的快速撮合。以 BTC 爲例,目前以太坊上已有多家發行方用此方案鑄造出 ERC20 BTC。如 wBTC, tBTC, imBTC, hBTC 等。

Conflux ShuttleFlow將選擇跨鏈原子映射的方式完成跨鏈資產映射。

資產跨鏈橋樑 Conflux ShuttleFlow

Conflux ShuttleFlow 將聯合 Conflux 生態的重要參與者,包括知名的錢包、託管商和去中心化交易平臺等合作伙伴,形成跨鏈資產託管聯盟(以下簡稱「聯盟」),以 2/3 多籤的方式完成跨鏈資產映射,構成在 Conflux 上的跨鏈資產的一級發行和承兌。

以 BTC 爲例,用戶將 BTC 轉入指定的該用戶 BTC 收款錢包,聯盟自動監聽到該鑄幣請求後,通過多籤的形式,在 Conflux 上發行 1:1 錨定 BTC 的 cBTC,提供鑄幣和承兌服務,同時給該用戶鑄幣 cBTC 到指定的 Conflux 錢包地址。

具體解決方案如下:

在 Bitcoin 上創建一個多籤賬戶用來鎖住鑄造 cBTC 所需抵押的 BTC。在 Conflux 上,部署一個智能合約用來管理和記錄 cBTC 的鑄造和承兌。這個多籤的 BTC 賬戶和 cBTC 的智能合約均由以上所說的聯盟的成員共同管理。每個成員運行一個聯盟節點。該節點負責監聽驗證 Bitcoin 和 Conflux 鏈上的事件,以及提交事件發生後對應的交易操作。

聯盟多籤的鑄幣承兌流程:

鑄幣流程

Conflux 進階課 | 資產跨鏈橋樑 詳解 Conflux ShuttleFlow 協議

  1. 某個聯盟成員的 Bitcoin 賬戶 A 在 Bitcoin 上向聯盟的多籤 BTC 賬戶提交一個交易,提出鑄幣請求「鑄造 x 個 cBTC 到 Conflux 賬戶 B」,在此交易中 A 需要實際打入 x 個 BTC 到多籤 BTC 賬戶。其中,Conflux 賬戶 B 的信息將存放在 Bitcoin 交易的 op_return 裏(上限 83 bytes)。
  2. 聯盟節點監聽到 Bitcoin 上多籤賬戶內的鑄幣請求。
  3. 聯盟節點監聽到請求後,對請求進行驗證:
    • 等待對應交易在 Bitcoin 上完成確認達到 finality,x 個 BTC 確認到賬。
    • 檢查 op_return 中寫明的目標賬戶地址 B 是合法地址,如果地址不合法,可以申請退款,聯盟聯籤後原路返還 x 個 BTC 到 A;或者申請更新地址,新地址合法的話,按正常聯籤流程繼續。
  4. 若鑄造請求驗證無誤,聯盟節點對 Conflux 上的鑄幣操作「鑄造 x 個 cBTC 到 Conflux 賬戶 B」進行簽名並廣播給其它聯盟節點。
  5. 各個聯盟節點都獨立收集簽名:
    • 當某聯盟節點收到大於 2/3 的節點對該操作的簽名,就將該操作及收到的簽名提交到 Conflux 上的 cBTC 智能合約中執行鑄幣操作,重複提交直接忽略。
    • 合約執行鑄幣操作後,x 個 cBTC 會自動增發到 Conflux 賬戶 B。

承兌流程

Conflux 進階課 | 資產跨鏈橋樑 詳解 Conflux ShuttleFlow 協議

  1. 某個聯盟成員的 Conflux 賬戶 B 向 cBTC 智能合約提交一個交易,提出承兌請求「承兌 x 個 BTC 到 Bitcoin 賬戶 A」,此交易中 B 需要向該智能合約實際轉入 x 個 cBTC,轉入的 x 個 cBTC 將會直接被銷燬。其中,Bitcoin 賬戶 A 的信息在請求參數中指明。
  2. 聯盟節點監聽到 Conflux 上 cBTC 合約內的承兌請求。
  3. 聯盟節點監聽到請求後,等待對應交易在 Conflux 上完成確認達到 finality,x 個 cBTC 確認銷燬。
  4. 若承兌請求驗證無誤,聯盟節點對 bitcoin 上的承兌操作「承兌 x 個 BTC 到 Bitcoin 賬戶 A 」進行簽名並廣播給其它聯盟節點。
  5. 各個聯盟節點都獨立收集簽名:
    • 當某聯盟節點收到大於 2/3 的節點對該操作的簽名,就將該操作及收到的簽名提交到 Bitcoin 上的多籤賬戶中執行承兌操作,重複提交直接忽略。
    • 多籤賬戶執行承兌操作後,x 個 BTC 會自動承兌到 Bitcoin 賬戶 A。

一鍵式資產跨鏈體驗 適配多應用場景

用戶對跨鏈資產的需求一般和場景掛鉤,如 DEX 的交易場景和 Lending 的借貸場景,這就需要用戶先將資產跨鏈,然後將資產充值到對應的場景中使用。這個過程需要用戶理解中間資產的存在,如 WBTC 等等,認知門檻高而且操作路徑較長。

ShuttleFlow 協議通過獨創的多場景資產跨鏈收款地址,將用戶資產跨鏈操作和 DApp 內操作兩步合一步,進行一鍵式封裝,讓普通用戶無需感知資產跨鏈的中間過程,實現「轉賬即跨鏈,跨鏈即體驗」。

Conflux 進階課 | 資產跨鏈橋樑 詳解 Conflux ShuttleFlow 協議

以使用 Conflux 鏈上的 DEX 去中心化交易所的應用場景爲例。如果用戶想要使用 Conflux 鏈上的去中心化交易所,不用經歷從中心化交易所轉入 Conflux 鏈上的錢包,再由錢包授權並轉入去中心化交易所等多重繁縟複雜的步驟。只需從 DEX 應用端獲取定製收款地址,從中心化交易所 / 其他鏈上的錢包直接提幣到該地址,便能在 DEX 賬戶中即刻收款多籤鑄幣,實現一鍵式完成資產跨鏈,並支持直接進行交易。在用戶一鍵充值的過程中,跨鏈聯盟已經完成了多籤鑄幣到用戶 DEX 賬戶的行爲,讓用戶在享受高安全性的同時,擁有不亞於中心化交易所的使用體驗。

冷熱錢包體系—爲資產安全加鎖

Conflux 將與知名的錢包方、託管商和去中心化交易平臺等多家機構一起做跨鏈資產的發行承兌方,爲資產增加多重保險,讓資產更加安全可靠。針對每一個幣種的鑄幣過程將會涉及用戶收款錢包和聯盟託管錢包。ShuttleFlow 會自動將用戶向收款錢包的資產轉入聯盟託管錢包。所有人都可以公開審計並追溯所有跨鏈資產的鑄造和銷燬過程,確保每一筆跨鏈資產都對應着同等價值的原鏈資產。

爲了近一步確保資產安全,聯盟託管錢包將會分爲冷錢包和熱錢包兩種管理模式,爲資產安全性雙重加鎖。ShuttleFlow 將爲聯盟多籤鑄幣和承兌的金額設置上下界:每天檢查一次上界,如果熱錢包裏的資產高於上界,則自動將超出部分轉移到更爲安全的冷錢包保管,提升安全性;實時檢查下界,如果熱錢包裏的資產低於下界,則會提醒聯盟成員發起多籤將冷錢包裏的資產轉移一部分到熱錢包。

ShuttleFlow 聯盟治理模式

ShuttleFlow 聯盟生態中每個聯盟成員將會獨立維護一個聯籤節點,並自行保管多籤授權私鑰。Conflux 力爭通過以下方式實現聯盟生態的高效治理 :

定向邀請制:聯盟成員將會以定向邀請制形式確定,以和 Conflux DeFi 生態強綁定的高信譽合作伙伴爲主,上限爲 11 人。爲了讓生態快速成長,Conflux 基金會將會爲早期加入聯盟的成員提供期權獎勵。

早期階段治理:早期聯盟生態存在多種議案需要決策,如聯盟成員的迭代,新幣種的支持,以及各種參數如提現手續費等等。由於早期業務隨市場變化迭代會較爲頻繁,爲了縮短決策鏈條快速推進業務,Conflux 基金會將會在鏈下組織聯盟成員共識會,進行提案決議。

穩定階段治理:隨着生態發展成熟,在跨鏈聯盟業務穩定後,跨鏈聯盟將會構建合法的 Cross Chain Alliance DAO,由 DAO 來治理 ShuttleFlow 聯盟生態。聯盟成員自治後,可自行協調開發資源,甚至決策如何控制風險等等,並會從生態服務中受益。

ShuttleFlow 發展規劃

ShuttleFlow 是 Conflux 網絡上 DeFi 生態發展的重要一環,也是整個 DeFi 生態的資產流入口。Conflux 網絡及生態將於 4 月中下旬啓動第一階段進程,基於 Conflux 去中心化交易所協議 BoomFlow 開發的首款去中心化交易應用將於 Conflux 網絡的第一階段啓動後開始試運營。ShuttleFlow 將和基於 Conflux BoomFlow 協議的 DEX 共同啓動。

目前 ShuttleFlow V1.0 已開發完成,正在進行審計,並計劃於審計結束後開源。之後會繼續研發 ShuttleFlow V2.0,並支持更多公鏈和其上資產協議。

毫無疑問,ShuttleFlow 上支撐的跨鏈資產有着廣泛的應用場景,這些跨鏈資產不僅可以直接進入 Conflux 鏈上 DEX 和其他 DeFi 產品作爲優質的流動性資產,在下一步的計劃中亦將支持更多的公有鏈,支撐多條公有鏈上的資產互相跨鏈操作,成爲通用的跨鏈資產。Conflux 網絡上 DeFi 的生態藍圖不僅限於依託 Conflux 網絡的發展,而是希望拓展到多條公有鏈上的去中心化交易平臺,在保障資產安全的情況下增強整個區塊鏈世界中的數字資產流動性。

我們深知 DeFi 市場還很年輕,Conflux 已經播下一粒種子,我們希望攜手更多願意擴展跨鏈資產藍圖的夥伴,爲 DeFi 提供更多應用場景及更優質的資產,與 Conflux 共同耕耘,讓這顆 DeFi 的種子最終成長爲參天大樹。

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