LibraBridge: 连接Libra与Ethereum

掘金K • 2 6 月, 2022 3:08 下午 • 7×24快讯

在前面的文章中，我们介绍过LibraSwap，但实际上透过Libra SPV，我们可用于搭建Libra与Ethereum之间的桥梁，称做LibraBridge。利用SPV validation实作跨链的代币交换不是新的创举，过去有许多项目利用这个方法来桥接两个不同的链上资产，如下。SPV是一种用于轻节点验证交易的方法，透过智能合约的协助，我们可以在合约上验证来自Libra的交易。

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下文中，我们将介绍如何在Libra与Ethereum上搭建一个无需信任的托管服务(Trustless Custodian)。主要的合约原始码在这: Libra.sol

问题描述

在上篇介绍LibraSwap 的文章中，我们实现了Libra 与ETH 间的代币互换，但在仅有一条链支持智能合约的情况下，我们无法直接执行原子代币交换(Atomic Swap)，而必须透过可信任的第三方来确保交易执行，这离去中心化还有点距离。但实际上，透过协定的设计，我们是能够实现无需信任的托管服务。

举例来说，假设我手中只有Libra 代币，而MAX 交易所有卖ETH，我想与其币币交换。最简单的作法就是从MAX 入金Libra 并与之交换ETH，而前提是相信MAX 会出金。

注: MAX 是一间中心化交易所，但下图的交易系指链上交易，而非来自资料库更新。

如果问题变成，同样要做币币交换，是否可在不完全信任MAX 交易所的情况下来实现呢？

方法

情况 1

正常的情况下，首先MAX 会在LibraContract 中放入保证金，作为履约保证，而合约内的保证金仅能在一定时间后才能由MAX 取回，其他时间保证金则由非受第三方控制的合约锁定与保管。而当用户想与MAX 进行币币交换时，会先查询合约上是否有足够的保证金，如果有的话，则将手上的Libra 资产传送到MAX 的Libra 地址，而当MAX 确认后，则会在以太链上传送等值的ETH 给用户，以完成本次交易。

Libra 2.0介绍

Libra 2.0新版白皮书https://libra.org/en-US/white-paper/ 差异这次白皮书的改版，可看成脸书回应监管单位的疑虑，第二版修正的部分，主要是基于合规考量，例如：除了提供单一的稳定币(≋

情况 2

同样的，MAX 会抵押保证金，以取得用户的信任，相信可与之币币交换。但若MAX 收到Libra 后却没转送ETH 给用户，即违约，由于合约内含一个违约挑战的功能，若用户可以出示在Libra 上的转帐证明，则可递交证明作为凭据。而链外转帐的证明可由Libra SPV 来进行交易验证，当能够证明某笔交易已经被核定，而这正是SPV 的既有功能。另一方面，MAX 作为违约的一方，将由公正第三方的合约，削减合约上的押金作为给用户的归还，甚至再由保证金多付出该笔交易x% 的罚金来补偿用户。

其他讨论

这是个桥接Libra 与Ethereum 的PoC，一些细节上我们并没有优化，加上Libra 在我们过去一个多月的开发中就改版了几次。但我们相信，若Move 合约语言成熟，而Libra 上也可以部署合约交易，我们预期会看到更多的合约应用。以下列出一些未来可以优化的细项：

支援SHA3–256

在目前的LibraContract 上有关SPV 的设计，由于Libra 上是采用SHA3–256，而EVM 本身并不支持，仅有SHA-256, KECCAK-256, RIPEMD-160 及即将升级会支援的BLAKE2b。故我们先以KECCAK-256 替换掉Libra-core 的SHA3-256 套件，让SPV 可以在EVM 正常运作，作为一种过渡方案。另一种方法则是直接在智能合约中实现SHA3–256。

需要可信任的资讯来源

为了让SPV 能够正确被验证，轻节点需要向全节点询问merkle root 与merkle branch。但是，如果得到的资讯是错的，那么SPV 验证则会出错。目前，由于Libra 上的全节点仅由联盟成员所维护，我们姑且可以相信资讯是正确的。

另一种方法是，我们可以将state root 的版本资讯，由可信方记录在合约之中，但这件事在Libra 上成本会相当高因为以下的原因，第一：Libra 每个tx 就是一个version ，第二：Libra 的交易速度比以太坊快，要记录的资讯量相对大，第三，即使减少资料纪录量，每一笔纪录在链上都需要成本

需要有安全的轻节点

由于全节点都是由Libra联盟成员所维护，相信未来Libra的发展将会在钱包服务上，因此，保护私钥将成为一大重点。由于Libra支援EdDSA签章演算法，加上iPhone的Secure Enclave (SE)支持ed25519，或许可以直接将私钥保管在SE中。而另外一种方法则是透过门槛式签章演算法( Threshold Signature Scheme )来保护私钥，目前Zengo的团队已经在Libra的钱包中实现了该种方案。刚好TSS也是AMIS提供的服务之一，并且我们能够在算法上提供当责性(Accontability)的支持，而这是目前其他TSS所缺乏的。

讨论

SPV 验证与协定设计让我们能够实现无需信任的托管服务，并无需仰赖区块链都支持智能合约。此外，一个可受信任的托管服务，相较于点对点的直接交易，资金池在流通性上来的更有优势，但相对也有一些挑战需要克服。这个专案只是个prototype，毕竟未来若Libra 真的成为全球货币，让Libra 在不同链之间进行流通将有助于市场流动，加上Ethereum 目前在DeFi 应用的发展，这将会是相当大的优势。

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