Il Bridge Alephium

Come funziona? Come si usa? A proposito dei guardiani, e altro ancora…

La necessità di trasferimenti cross-chain sicuri ed efficienti sta crescendo con l’emergere del mondo multichain. I principali contributori di Alephium hanno investito sforzi significativi per costruire una soluzione collaudata per il suo primo bridge da/per Ethereum (e altre catene potrebbero seguire).

Usalo ora: https://bridge.alephium.org/

Tl; dr — In questo articolo, troverai un’analisi dettagliata dei componenti di Alephium Bridge, come lavorano insieme per consentire un bridging sicuro dei token in entrambe le direzioni, i vari modi per interagire con il bridge, il rubinetto del bridge, informazioni sulla registrazione dei token e maggiori dettagli sulla rete dei guardiani!

Come funziona il Ponte di Alephium?

Da dove viene il ponte di Alephium?

L’Alephium Bridge è un sistema sofisticato con vari componenti che lavorano insieme per ottenere un’efficiente comunicazione cross-chain. Si tratta di quello che viene chiamato un ponte lock & mint, costruito in cima a una biforcazione di Wormhole.

Tra tutte le opzioni disponibili (e ce ne sono molte), Alephium ha scelto di basarsi su wormhole proprio perché è open source con un notevole TVL ed è sopravvissuto a molteplici incidenti in passato, ha dimostrato resilienza e forza come nessun altro protocollo bridge. È anche molto ben documentato!

Puoi trovare il codice di Alephium Bridge qui.

I token viaggiano davvero tra le catene?

No! È molto importante capire che né il token nativo né il token wrapped coniato lasciano mai le rispettive catene. In fin dei conti, la parola “ponte” è un termine improprio nel mondo delle blockchain.

Questo bridge è costruito su un protocollo generico di passaggio dei messaggi che consente la comunicazione dei messaggi tra le blockchain. Instrada e verifica gli eventi di blocco, conio e sblocco da una catena all’altra, scambiando efficacemente messaggi tra le catene. Ciò garantisce che gli asset non possano essere utilizzati contemporaneamente su entrambe le catene, mantenendo l’integrità del processo di bridging.

Quali sono i componenti principali del ponte Alephium?

L’Alephium Bridge ha diversi componenti che lavorano insieme per creare un’interfaccia sicura e scalabile tra la blockchain di Alephium e la blockchain di Ethereum (e altre, in futuro). Il ponte ha tre componenti principali: guardiani, contratti e messaggi.

I guardiani svolgono un ruolo cruciale nella convalida dei messaggi provenienti dai contratti principali e nella produzione del processo multisig VAA. Insieme, costituiscono la rete di guardiani, composta al lancio di 4 guardiani.

I contratti core (Alephium ed Ethereum) sono il cuore del sistema. I guardiani monitorano questi contratti, che sono fondamentali per la comunicazione cross-chain. Questi contratti vengono distribuiti su ogni catena.

I contratti emettitori avviano e interagiscono con il contratto principale per pubblicare messaggi sulla catena di origine e riceverli sulla catena di destinazione. Ce n’è uno su ogni lato del ponte.

I registri delle transazioni sono registri specifici della blockchain che i guardiani utilizzano per osservare i messaggi dei contratti principali.

Le VAA (Verifiable Action Approvals) sono conferme firmate dei messaggi osservati dai contratti principali.

Cosa contengono i VAA?

I VAA sono messaggi in esecuzione sulla rete Guardian e vengono utilizzati per verificare se la transazione che l’utente desidera effettuare è possibile. Sono costituiti da due componenti principali:

Intestazione: Contiene i metadati relativi al VAA, al set di guardiani attivi e alle firme accumulate.

Corpo: Contiene informazioni rilevanti per gli utenti, ad esempio il timestamp, il nonce, la catena e l’indirizzo dell’emettitore, la sequenza, il livello di coerenza e il payload. È derivato da un messaggio on-chain, assicurando che due guardiani derivino esattamente lo stesso corpo. In questo modo si garantisce una relazione uno-a-uno tra VAA e messaggi, evitando la doppia elaborazione.

In che modo questi componenti interagiscono tra loro? Come funziona effettivamente il ponte? E in che modo i guardiani giocano in tutto questo? Continua a leggere!

Come si svolge una transazione cross-bridge (tramite il nostro front-end)?

Alephium fornisce un front-end per il bridge (denominato interfaccia utente del bridge). Ispirato al Portal Bridge, il frontend del wormhole bridge, è un’interfaccia facile da usare e comoda per collegare entrambe le direzioni (vedi più avanti).

Supponiamo ora che Alice voglia inviare un po’ di USDT da Ethereum ad Alephium per fare trading su un DEX, ad esempio. Va sul sito web del bridge, collega il suo portafoglio Ethereum (estensione, mobile o desktop) e invia 100 USDT ad Alephium.

Cosa succede sotto il cofano?

1 — Quei 100 USDT vengono inviati al contratto principale sulla “catena nativa”, in questo caso Ethereum, dove sono bloccati.

2 — Il contratto principale emette un messaggio di conferma che indica l’evento di blocco del token.

3 — Dal momento che i Guardiani monitorano attivamente le blockchain collegate all’Alephium Bridge, catturano i registri delle transazioni relative a questo messaggio.

4 — Verificano la validità del messaggio. Ogni tutore esegue questo passaggio in modo isolato, in modo indipendente e automatico.

5 – Una volta che un quorum di tutori raggiunge il consenso sulla validità del messaggio, viene combinato con le firme dei tutori per formare un’approvazione dell’azione verificabile (VAA).

6 — Il VAA viene inoltrato ad Alephium, che in questo caso è la “catena di destinazione”. Attivato dal VAA validato su Alephium, il Core Contract conia una quantità equivalente di token “wrappati”.

Alice quindi clicca per “riscattare” i suoi gettoni su Alephium e il contratto li trasferisce alla destinazione designata. Alice ora possiede 100 USDT su Alephium!

Ora, cosa succede se compra qualcosa da Bob e gli paga 100 USDT, e Bob vuole riscattarli su Ethereum?

Quando Bob decide di riscattare i token nativi, i token wrappati vengono restituiti allo smart contract su Alephium e i token nativi su Ethereum vengono sbloccati. Il processo di riscatto è esattamente lo stesso del precedente al contrario, ad eccezione del primo e dell’ultimo passaggio:

1 — Bob restituisce i token USDT incartati dal suo portafoglio ai Wormhole Core Contracts su Alephium.

(…) Il contratto principale emette un messaggio di conferma che indica l’evento di restituzione del token. I tutori verificano la validità del messaggio. e formare un VAA, che viene inoltrato a Ethereum. (…)

6 — I Core Contract su Ethereum sbloccheranno una quantità equivalente di token USDT nativi e li trasferiranno all’indirizzo designato da Bob su richiesta di tale indirizzo (ad es. quando Bob esegue la fase di “riscatto” di bridging).

Ora che sai come una transazione scorre attraverso il bridge e viceversa, è il momento di parlare un po’ di più dei token, della registrazione dei token e dei modi alternativi di utilizzare il bridge!

Interazione con il bridge e la registrazione del token

Modi alternativi per utilizzare il ponte

Il ponte è un’infrastruttura e un meccanismo di governance. Esistono diversi modi per interagire con il bridge, per soddisfare diversi casi d’uso!

Innanzitutto, chiunque può utilizzare il bridge direttamente tramite smart contract (Alephium ed Ethereum), senza alcun tipo di interfaccia front-end. Questo sarà molto utile per le dApp e altri servizi che potrebbero voler utilizzare il bridge a livello di codice, senza alcuna interazione umana.

In secondo luogo, chiunque può eseguire il proprio front-end, se lo desidera. Ehi, puoi anche fare un fork del bridge (che è open source) e creare la tua rete di guardiani!

In terzo luogo, Alephium fornisce la propria interfaccia, un front-end per utilizzare il bridge in modo semplice e conveniente.

Quali token posso collegare attraverso il front-end di Alephium?

Il front-end di Alephium è solo uno dei modi in cui si possono collegare i token. Poiché è gestito dai contributori principali, per motivi operativi e legali, ci sono alcuni vincoli su quali token possono essere colmati attraverso di esso:

Da Alephium a Ethereum, ALPH è registrato e tutti i token in questo elenco di token possono essere registrati e disponibili per il bridging.

Da Ethereum ad Alephium, wBTC, ETH, USDT, USDC e DAI saranno collegabili sull’interfaccia utente del bridge front-end di Alephium. Appariranno anche come “verificati” sulla famiglia di wallet di Alephium (desktop, mobile ed estensione browser).

Inoltre, qualsiasi token presente in questo elenco può essere registrato da chiunque, usando la pagina di registrazione del token qui e successivamente collegato tramite l’interfaccia utente del bridge. Ma non apparirà come “verificato” nei portafogli. Se si desidera che il token venga visualizzato come verificato, è necessario eseguire una richiesta push nell’elenco dei token qui.

Se qualcuno vuole registrarsi e fare da bridge a un token che non è nell’elenco, è comunque possibile interagendo direttamente con gli smart contract e le API di Guardian.

Quanto tempo ci vuole per attraversare il ponte?

Da Ethereum ad Alephium, il bridging è abbastanza veloce! Fate convalidare la transazione lato ETH, lasciate che i guardiani facciano la loro magia, et voilà! Dovresti essere fuori in pochissimo tempo, o circa 20 minuti.

Da Alephium a Ethereum, ci vorrà un po’ più di tempo, almeno all’inizio. Per motivi di sicurezza e poiché la riorganizzazione massima della catena su ALPH è di 100 blocchi, abbiamo selezionato un tempo di conferma di 105 blocchi (o circa 105*64s = 112 minuti). Quindi la transazione passa attraverso i guardiani e sul lato Ethereum, impiegando più o meno 15 minuti. Quindi, in totale, è più vicino alle 2 ore.

Questo potrebbe evolversi per essere più breve in futuro con l’aumento dell’hashrate, ma per ora la decisione è stata presa per garantire il miglior compromesso in termini di sicurezza rispetto al tempo di transazione.

Rubinetto a gettoni

Poiché i principali contributori vogliono fare tutto il possibile per facilitare l’uso del bridge e l’onboarding su Alephium da parte delle persone, è stata presa la decisione di implementare un rubinetto per le persone che collegano Ethereum ad Alephium.

Al momento del lancio, ogni transazione in direzione ETH -> ALPH, bridging di qualsiasi token proveniente da Ethereum, utilizzando qualsiasi mezzo di bridging (interazioni con smart contract, frontend di Alephium o qualsiasi altro frontend) riceverà 1 ALPH sull’indirizzo di destinazione.

Ciò consentirà ai nuovi arrivati di avere abbastanza ALPH per eseguire transazioni iniziali e sperimentare le gioie delle transazioni su Alephium! Questo verrà integrato periodicamente, dal fondo dell’ecosistema, per un po’ di tempo, fino a quando non lo sarà più, quindi fai un ponte presto!

L’intero sistema si basa su un’efficace rete di guardiani. Quindi, cosa significa essere un tutore? Chi sono? Perché vengono selezionati?

La Rete dei Guardiani e i Guardiani

Cosa significa essere un tutore?

La Rete dei Guardiani è la spina dorsale dell’Alephium Bridge, fungendo da componente oracolare e collegando una catena all’altra. I Guardiani costituiscono una rete p2p per raccogliere i VAA, trasmetterli e verificare e approvare i messaggi che rappresentano i fondi che gli utenti vogliono inviare tra le catene.

Ogni guardiano deve eseguire o connettersi a un nodo su ogni catena collegata dal bridge (attualmente, Alephium ed Ethereum), per essere in grado di verificare le transazioni su queste catene. Deve anche creare un’infrastruttura specifica per far parte della rete Guardian. Ciò richiede hardware, software e una connessione stabile per garantire che siano sempre online e che l’Alephium Bridge sia permanentemente in funzione.

Come viene selezionato il set di guardiani?

Per ottenere una solida decentralizzazione e mitigare i singoli punti di errore, l’Alephium Wormhole Bridge incorporerà un minimo di quattro guardiani e operatori, richiedendo un quorum >2/3. Il numero di guardiani aumenterà con l’aumentare del valore totale bloccato. Il design attuale prevede 4 Guardiani con la stessa posta in gioco, formando un meccanismo di consenso Proof of Authority.

I Guardiani del Ponte di Alephium sono stati scelti per la loro competenza tecnica, l’esperienza nei progetti infrastrutturali, la buona reputazione e la limitata interconnessione. Considerando attentamente questi criteri, Alephium mira a stabilire una rete forte e affidabile di guardiani in grado di supportare efficacemente la natura decentralizzata del ponte.

Chi sono i guardiani?

Fungendo da guardiani, possiamo contribuire all’affidabilità del ponte e quindi favorire la crescita dell’ecosistema Alephium e la sua interoperabilità. — NoTrustVerify

Bity è un OG e un attore chiave nell’ecosistema crypto svizzero fondato nel 2014 a Neuchâtel. Broker di criptovalute regolamentato e fornitore di servizi finanziari, gestisce anche una rete di bancomat di criptovalute in tutto il paese. Oltre a una grande competenza tecnica e a un’ampia gamma di servizi relativi alle criptovalute, ha un’ottima reputazione e una rete preziosa nello spazio crittografico.

Alt (ex Altconomy) è un intermediario finanziario svizzero e un cripto-broker specializzato in transazioni over-the-counter (OTC) di fascia alta, compensazione e pagamento. Fondata nel 2017, si è posizionata come uno dei principali esperti, assistendo numerosi individui, aziende e banche nella gestione dei severi requisiti normativi. Le sue competenze tecniche e la sua profonda conoscenza finanziaria ne fanno un partner molto prezioso e di standing stellare.

No Trust Verify è un gruppo di persone dedicate che si occupano di far progredire la prossima generazione di infrastrutture per la privacy. Il loro senso della missione di garantire che ogni individuo abbia il diritto alla privacy e alla sovranità digitale è visibile nella loro passione e nel loro lavoro per il progetto Nym. Anche la loro competenza tecnica!

Infine, Alephium gestisce anche un nodo guardiano per aiutare a fornire un lancio regolare e monitorare attivamente le prestazioni del ponte nei primi giorni. Dopo aver scritto il codice e aver preparato i requisiti operativi e il software necessario, è importante essere in grado di contribuire ed essere uno stakeholder in questa parte critica dell’infrastruttura nei primi giorni.

Come si può aggiornare il set guardiano? Gli smart contract possono essere aggiornati?

I Wormhole Core Contracts comprendono una serie di azioni di governance predefinite che possono essere eseguite. Queste azioni vengono avviate attraverso la governance VAA (Verifiable Action Approvals) e richiedono il consenso della rete di guardiani per essere eseguite. Gli aggiornamenti degli smart contract e gli aggiornamenti al set di guardiani sono VAA di governance.

Maggiori dettagli sono disponibili qui.

I tutori hanno il controllo dei fondi che passano attraverso il ponte?

Gli operatori di Guardian non hanno il controllo diretto sui fondi conservati negli smart contract sulle catene di origine e di destinazione. Non sono in grado di prelevare direttamente i fondi. Il trasferimento di fondi dai contratti principali sulla catena di destinazione può essere avviato solo da un VAA valido e verificato trasmesso dalla catena di origine.

Sebbene sia teoricamente possibile per i guardiani colludere e firmare un messaggio o un payload fraudolento nel tentativo di attivare un trasferimento di token sulla catena di destinazione, la struttura del payload lo rende estremamente difficile da fabbricare. Il payload segue un formato rigoroso e specifico, garantendo l’integrità e la sicurezza del processo di trasferimento.

Gli operatori di Guardians non possono manomettere la blockchain o gli smart contract, né compiere altre azioni non autorizzate.

Qual è il prossimo passo?

Come è stato dettagliato in diversi aggiornamenti nel corso dell’ultimo anno, il ponte è stato costruito pazientemente e incessantemente, mattone per processo. Questa è la prima iterazione e si evolverà ancora in futuro. I principali contributori stanno prendendo in considerazione l’aggiunta di altre catene per connettersi ad altri ecosistemi, nuove funzionalità di bridge (come il bridging degli NFT) e, a seconda dell’utilizzo e del valore trasferito, potrebbero essere esaminate le configurazioni dei relayer e delle diverse configurazioni dei guardiani.

L’Alephium Bridge segna una pietra miliare molto importante nella costruzione dell’infrastruttura di Alephium, poiché segna l’inizio della sua interconnessione diretta con il mondo multichain. In combinazione con la nascita di un ecosistema, nato in primavera dal Leman Network Upgrade, inaugura un nuovo capitolo nella vita del biotopo di Alephium.

Mentre ci muoviamo verso il prossimo aggiornamento della rete, con uno sforzo costante per facilitare l’onboarding di nuovi progetti, sviluppatori e comunità, il futuro sembra luminoso dalla nostra parte del ponte!