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跨链桥在以太坊 PoS 时代 还有哪些机会?

来源 中金网 8小时前
摘要: 2022年9月中旬,以太坊执行层与权益证明共识层于区块高度15537393触发合并机制,并产出首个PoS区块,自此以太坊正式放弃了PoW共识模式转为PoS。

  2022年9月中旬,以太坊执行层与权益证明共识层于区块高度15537393触发合并机制,并产出首个PoS区块,自此以太坊正式放弃了PoW共识模式转为PoS。

  5月8日,据以太坊官方网站数据显示,信标链 ETH 质押 APR(年回报率)已达到 7.69% 高位,当前 ETH 质押总量约为17,915,432 枚(约合 325 亿美元),验证节点(Validator)数量为 561,951 个。历史数据显示,以太坊 ETH 质押 APR 一般维持在 4% 左右,此前曾于三月底突破 5%,四月下旬触及 6.44% 高点。

  按照以太坊共识机制的设计,参与质押并正常执行签名任务的Validator会获得收益,以此激励用户质押以太坊,共同参与网络共识,使网络更加去中心化,提升网络安全程度。Merge对以太坊生态甚至是整个区块链的格局都会带来影响,但目前行业内普遍认为不会改变未来多链繁荣的走向。

  作为以太坊与其他多链生态链接的基础设施,跨链桥亦是DeFi潮流中必不可少的一环,备受市场关注。各种跨链项目相继而出,十分火热。 与此同时,针对跨链桥的黑客攻击也层出不穷,其主要原因是随着跨链用户的增多,流动性不断增长,跨链桥合约中锁入大量资金,同时由于资产跨链逻辑的复杂性,大多跨链桥的安全性有待进一步加强。不断增加的总锁定价值(Total Value Locked,简称TVL)既让跨链桥项目因为用户量的增加而感到高兴,同时也对如何处置锁入的大量资金展开思考。

  以太坊2.0质押的到来也许会给跨链桥的破局发展带来一种全新的思路。

  详解以太坊质押奖励机制

  按照以太坊2.0的设计, 用户要在执行层质押至少32个ETH,才能被纳入Validator列表。由信标链通过randao机制随机选择出来的validator,在每个周期内会被赋予多种角色,完成角色所担当的签名任务即获得收益。

  质押分配的主要共识角色和收益包含:

  Proposer打包区块数据,区块中每包含一个合法的Attestation和SyncCommittee的签名都会获得一部分收益,按照目前的质押数据,每出一个区块所获的奖励约0.028ETH, 每个validator平均每61天被分配一个slot的出块角色。另外Proposer还将获得执行层对应区块的扣除燃烧部分后的交易手续费。

  Attester需要对分配的slot进行Attestation。在周期结束后根据Attester的Attestation数据进行收益计算。按照目前质押数据,每个活跃的Validator按协议完成Attestation任务后,一个周期的收益约为14506Gwei,一天的收益约为0.00326ETH。

  SyncCommittee对分配的同步周期内的slot进行签名,被打包至区块后会获得收益。根据协议,每256个Epoch会随机选取512个validator作为SyncCommittee成员,对同步周期内的slot进行签名。按照44w的validator估算,每个validator平均每977天会被选为一次SyncCommittee成员。每个同步周期(256 Epochs)完成签名任务获得的收益约为0.119ETH。

  除此之外,如果部分Validator没完成对应角色的任务,获得的收益将减少,甚至被扣除部分余额作为处罚。若部分Validator发生多签作恶行为,则会被惩罚掉大量余额并不再能重新获取收益。另外,Validator可选择自愿退出。

  跨链桥面临的挑战

  在以太坊和其他新兴区块链发展得如火如荼之际,作为多链生态基础设施的跨链桥却在发展上遇到了一些瓶颈,以太坊创始人Vitalik更是直指跨链桥存在基础安全限制。根据目前业界主流的跨链协议设计,跨链过程中,用户在原链上将所需跨链的资产锁入跨链桥智能合约,跨链桥在目标链上从流动性池中解锁对应跨链资产给用户,或者mint出对应额度的映射资产发给用户,同时收取部分手续费以支付网络交易费用。

  根据该设计,随着用户跨链活动的增多,跨链流动性也不断增加,跨链资产会被锁入跨链桥合约,计入跨链桥TVL。比如,用户将ETH从以太坊跨到BNB Chain进行DeFi活动,用户在以太坊上的以太资产会被锁入跨链桥在以太坊的智能合约,同时增加跨链流动性,只有当用户从其他链再跨回以太坊时,对应锁定的资产才能进行解锁。

  而一般的DeFi活动都需要进行质押或有一定的锁定周期,由此,以太坊上锁入合约的资产会产生堆积,随着用户资产跨出的增加,TVL不断升高。从而吸引了越来越多的黑客攻击行为。22年初Wormhole跨链桥被攻击,黑客提取$300M。几个月后,跨链桥Nomad被发现合约中初始化参数不当引入验证漏洞,攻击导致$200M被提取。Chainalysis数据显示,截止2022年前三季度, 69%的黑客攻击损失来自于跨链桥项目。

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  图 黑客攻击分布图,来源于 Chainalysis

  同时随着DeFi生态的完善和不断进化,各种跨链项目涌出,竞争逐渐激烈,跨链桥除了不断接入新的项目,提供更加便宜的跨链服务之外,缺少新的吸引力来留住用户。

  而针对以上跨链桥面对的挑战,Cross Chain To Earn也许正是解决问题的新思路。

  以太坊2.0 带来的Cross Chain To Earn机遇

  如果跨链桥合理利用锁入资产,一方面能为跨链用户提供额外收益,为项目吸引更多用户,另一方面也能使资金分散,避免大量资金聚集引来层出不穷的黑客攻击。结合以太坊2.0 PoS质押活动来说,跨链桥合理利用用户在以太坊上锁入的跨链资产,在保证正常跨链流动性的情况下,将锁入的部分以太资产进行以太坊PoS质押,并将质押收益分配给跨链用户,用户除了能获得原来既定的目标链DeFi活动收益外,还能获得额外跨链桥分配的近年化%的PoS质押收益,如果PoS质押活动同时接入MEV,收益将更高。

  这种DeFi思路,使跨链桥既能参与以太坊2.0共识活动,帮助提升以太坊网络共识安全,还能利用质押收益吸引DeFi用户进行跨链活动,同时将部分TVL锁入以太坊质押合约,一定程度上能规避成为黑客攻击目标的风险,即使发生黑客攻击,也能避免全部TVL被恶意提取。

  图 以太坊跨链桥Asset Ranking,来源于dune.com

  根据dune.com上统计数据显示,以太坊上锁入跨链桥的以太资产(ETH或WETH)价值达到近$10亿,不算MEV额外收益,进行PoS质押每年可获得$76.9M收益。

  如果实现这种方案,跨链桥需要对接多种网络质押活动,除了自身跨链协议外,还需要增加流动性管理,质押活动和利益分配逻辑。这会使跨链桥的整体方案更加复杂,同时对跨链桥的协议安全和产品设计提出更高要求。

  方案中涉及的主要挑战点包含:

  合理的流动性管理,避免因为质押活动,流动性降低而影响跨链用户的大额跨链需求

  质押活动稳定性,需要保证质押活动正常进行,避免因为Performance问题导致质押处罚带来的资金损失。

  协议安全,整体方案更加复杂,需要保证协议的安全,避免引入新的安全漏洞。

  合理的收益分配,由于跨链用户比较自由,需要根据用户具体的跨链资金周期合理分配其应得的质押收益。

  在此方案的基础上,跨链桥还可以提供直接的质押池服务,用户将资产锁入跨链桥合约,即可参与跨链桥提供的PoS网络质押活动来获得收益。

  区块链行业势如破竹,跨链桥作为链接多链生态的基础设施,不断面临新的挑战,在为用户提供稳定便捷的跨链服务的同时,也在不断寻找新的机遇和突破。如果跨链桥加入网络质押活动,将和区块链网络本身及DeFi用户结合的更加紧密,创造出更多的可能性和互操作性。

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