RIDGE:一文解析 Tokenbridge 价值传输

作者：?IOBCCapital

前段时间，AxieInfinity的底层区块链网络RoninNetwork失窃6亿美金，直到用户无法从跨链桥RoninBridge提款后盗窃案才被发现。跨链桥的资产安全问题再次引发热议。

事后，SkyMavisCOOAlexsanderLarsen表示，“RoninBridge被攻击不是因为智能合约存在漏洞，而与社会工程和人为错误有关”。AxieInfinity的投资方AnimocaBrands联合创始人YatSiu曾在采访中提到，“如果一座桥梁能够铸造代币，那它就像铸造机一样……桥梁是权威，但如果它们设计不当或存在漏洞，就会对生态系统构成巨大风险。”

本文我们具体聊聊Tokenbridge的工作原理以及如何保证可靠性和安全性。

一、Tokenbridge的特性和模型

在ethereum生态中，tokenbridge允许用户在两条链上传输数据，并且提供了快速和安全的链接。tokenbridge作为主链和侧链之间的桥梁，对于资产和数据的转移起到了决定性的作用。

Web3创作者社交平台Calaxy已在Hedera网络上推出:8月12日消息，HBAR Foundation近日发推称，由NBA球星斯宾塞·丁维迪（Spencer Dinwiddie）联合创建的Web3创作者社交媒体平台Calaxy App已在Hedera网络上推出Web应用程序。Calaxy首个公开版本正式上线。通过利用基于Hedera DLT构建的Web3功能，Calaxy为创作者提供端到端工具包，用于一系列销售体验并接收美元或USDC即时付款。通过视频通话、独家粉丝内容和互推，创作者可以定制由Hedera NFT支持的体验，该NFT可在链上公开验证，并且可由用户使用美元或USDC购买。[2023/8/12 16:22:20]

1.链与网络的定义

Native：本地链是一个快速并且便宜的网络，所有收集validator的bridge操作都在native这一侧执行。

Foregin：这边可以是任何链，但通常是指以太坊的主网。

ERC20：在ERC20-ERC20bridge模式中，ERC667作为ERC20的实现可以在NativeSide端被创建和销毁。

ApeCoin管理层高薪引发社区不满，Yat Siu澄清“与其他 Web3 中型公司水平一致”:金色财经报道，一名声称是ApeCoin DAO秘书的匿名用户“Vulkan”在社交媒体发布了该去中心化自治组织的结构图和DAO管理层薪水信息，其中显示ApeCoin DAO每月向其领导层支付资金高达约7.5万美元。据悉，ApeCoin DAO特别委员会成员BoredApe G、Vera和Gerry三人根据AIP-1条款每人每月领取高达20,833美元的薪水，引发社区抨击和不满。

为此，Animoca Brands联合创始人兼执行董事长，同时也是ApeCoin特别委员会成员之一的Yat Siu在社交媒体发文澄清，ApeCoin DAO管理层的薪酬与其他Web3中型公司管理层水平一致，将普通劳动者的薪水与ApeCoin这样价值数十亿美元的DAO管理层薪水相似乎有点不公平。[2023/6/13 21:34:25]

2.BridgeModes

bridge可以被配置成多种网络方式。当前支持的方式包括Native-to-ERC20?模式，ERC20-to-ERC20模式，ERC20-to-Native模式和AMB模式。

6月2日比特币Ordinals交易市场单日交易量创历史新高:金色财经报道，数据显示，6月2日比特币Ordinals交易市场单日交易量创历史新高，其中交易量最大的市场为magic eden，其次是unisat。[2023/6/4 11:56:37]

ERC20toERC20：?兼容的ERC20token被锁在foreignnetwork，同时在native边创建erc20token；当从navtive向foregin转移时，erc677token被销毁，erc20token被unlock。

ERC20toNative：coins被锁在foregin边，同时在native边创建erc20token。xDai用的是这种模式。

AMBBridge：在两个链之间可以传递任意的数据。例如，允许传输nfttoken以及它们的metadata。

3.Bridge?Components

bridge也包括一些组件，内容如下：

tokenbridge：监听事件，发送交易去授权资产传输；

SBF律师已与美检察官就SBF保释的新条件达成一致:金色财经报道，根据法庭文件，FTX创始人SBF的律师已与美国检察官就保释的新条件达成一致。提交给纽约南区地方法官Lewis Kaplan批准的条件中，SBF将获得一部新手机，该手机无法访问互联网，并且仅限于短信和语音通话。SBF还将获得一台新笔记本电脑，不过功能有限，只能访问经批准的网站。据悉，这些条件最初是在本月初提出的，（CoinDesk）[2023/3/28 13:31:00]

bridgeuiapplication：在链之间传输tokens和coins的dappgui工具；

bridgemonitor：?检查余额和未处理的events的工具；

bridgedeploymentplaybooks：可选的playbook。对于远程部署，可以管理tokenbridge的配置；

bridgesmartcontract：管理bridge的validator，收集签名和确认资产传递和丢弃。

为了方便理解，我们看一个usercase：

加密支付公司Ansible Labs完成700万美元种子轮融资:8月10日消息，加密支付公司Ansible Labs完成700万美元种子轮融资，Archetype领投，Castle Island Ventures、A* Partners、Arca、Soma Capital、Plural VC和Eniac等参投。融资将用于在第一个产品发布之前的招聘、流动性和运营费用。

此前消息，Visa的加密产品负责人Daniel Mottice宣布，在Visa工作了五年半后决定离职，并专注于Web3/加密行业，将构建支付公司Ansible Labs。Daniel Mottice自去年5月以来一直担任Visa的加密产品负责人。（CoinDesk）[2022/8/10 12:16:35]

这个ERC20-to-ERC20模式的tokenbridge，展现了用户如何在主链和侧链直接相互转账。具体流程如下：

1.用户通过交易所购买了需要的tokens；

2.用户把购买的token锁在foreginbridge的智能合约里面，同时这个event会通过tokenbridge进行传递，在nativebridgecontract中会创建erc677标准的token，同时发送到用户账号上；

3.用户通过sidechain提供的dapp，使用dapp；

4.用户想把sidechain的资产转移回主链，通过燃烧erc677的token，tokenbridge把消息传递到foreignbridgecontract，智能合约解锁token；

5.用户把解锁后的token，通过交易所卖掉。

tokenbridge的基本定义，概念，流程都介绍完成了，那么如何去管理一个tokenbridge呢？包括对于tokenbridge的升级，维护，配置等等。这里就需要介绍tokenbridge中的角色。

二、TokenBridgeRoles

tokenbridge上的管理员负责bridge的安全，升级和智能合约的部署。管理员的操作都是通过多签名来确保安全的。???

AdministrativeGroupsandRoles

管理员负责管理bridge的智能合约，并负责validator的管理。管理员分为以下三个组：

1.GroupA-负责管理validator的集合

添加或者删除validators；

对于validators设置最小所需要的签名数量。

?2.GroupB-负责管理bridge的参数

对于user和validators设置每日限制；

设置每个transaction的min和max的限制；

设置gasprice的fallback；

设置终止阈值。

?3.GroupC-管理升级

智能合约的升级；

解锁funds。

ValidatorsRoles

提供100%的正常时间用于传递transactions；

在nativeside监听UserRequestForSignatures的事件，并签署一个批准对于传递的资产在foreignside；

在nativeside监听CollectedSignatures。一旦收集到了足够的签名，传输所有收集到签名给foreginside；

在foreignside监听UserRequestForAffirmationorTransfer事件并对于资产从foregin到native，发送一个准许给nativeside。

validator的主要作用一方面是监听两边的时间，另外一方面对于交易的传递做校验和传递。

Ronin被盗事件中，攻击者就是通过控制验证节点的方式盗取资产。Ronin链有9个验证节点，存、取加密资产需要9个验证者签名中的5个。攻击者设法控制了SkyMavis的4个Ronin验证器，另一个被控制的是由AxieDAO运行的第三方验证器。SkyMavis是AxieInfinity的开发商。

了解了跨链桥的工作机制后，对于如何规避Ronin事件类似的跨链桥安全问题的再度发生，从社会工程的角度，我们有以下几点思考：

跨链桥项目要关注签名验证节点的安全性，确保敏感信息安全存储；

如果跨链桥项目的签名是在线下进行的，网络必须更新签名的安全策略，关闭相关的服务模型，同时要考虑签名账户地址被泄漏的风险；

验证签名不仅要采取多重签名的方式，还要确保多签事实上属于执行隔离，签名内容的验证过程必须独立进行。

UserRoles

这里就不做过多解释了，主要就是在主链和侧链之间发起资产传递的请求。

三、Component-Monitor

tokenbridgemonitor的主要作用是识别tokenbridgeoracle过程中出现的数据不一致和异常情况。monitor从tokenbridgecontract获取数据以及bridge中的transation，分析他们的健康状态，并通过Json的数据格式展现出来。

四、总结

我们从另外一个视角分享了sidechain和mainchain的关系，在两条链中资产和数据的传输是通过tokenbridge来保证的：

tokenbridge通过权限角色模型并借助多签的方式，管理bridge的角色和配置；

validators负责两边transaction的确认和传输；

monitor负责监控数据的一致性和异常情况。

但是这也暴露了一个问题，tokenbridge的管理权限在admin手中，而admin使用是通过多签的方式保证安全的，是一种弱中心化的管理方式。所以，对于admin私钥安全性的管理就成为整个tokenbridge最核心的安全问题。

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