STI:模块化世界中的模块化IBC

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深入研究模块化区块链如何影响IBC状态层的设计。

模块化区块链和 Rollup 的设计灵活性也促使 IBC 具有更高的灵活性。IBC 网络拓扑结构正从一个同质化、密集连接的网络转变为一个异质化、稀疏连接的网络。模块化 IBC 将让 IBC 协议适应这种动态环境。

此前，我们谈论了如何思考模块化互操作性。今天，我们将深入研究模块化区块链如何影响 IBC 状态层的设计。

拆分状态层

目前，在 IBC 网络中，单个 Tendermint 轻客户端就足以代表一个逻辑区块链，因为网络本身具有同质性。不过，Celestia 这样的模块化区块链打破了这种同质性，将逻辑区块链分割成多条链。因此，你需要多个轻客户端来代表一个单独的逻辑区块链，而每个轻客户端可以代表区块链堆栈的不同层次。

证明方式

在单一环境中，运行一个完整节点或验证单个共识证明通常足以使第三方相信状态转换。在模块化环境中，我们需要获取各种证明以确认状态转换。

模块化执行层Fuel推出谷歌浏览器插件钱包Beta版本:6月21日消息，以太坊模块化执行层Fuel推出谷歌浏览器插件钱包Fuel Wallet Beta版本，且已支持在Chrome Store下载。用户可以通过该钱包与Fuel上DApp交互并管理资产。[2023/6/21 21:52:22]

我们可以将各种验证方法分类如下：

· 直接证明（例如，运行全节点）

· 欺诈证明（例如，Optimistic Rollup）

· 有效性或零知识证明（例如，zk Rollup）

· 共识证明（例如，轻客户端）

我们可以将上述验证方法与区块链的可组合层进行混搭，以确信自己进行了状态转换。例如，我们可以直接针对 Celestia 执行数据可用性采样。或者，我们可以选择验证 Celestia 共识证明。

无论使用哪种类型的证明，逻辑轻客户端（LC）都希望确认以下三点：

· 数据可用性（DA）

· 序列或交易顺序（TO）

· 执行

——结算

为了展示设计的灵活性，我们将探究在通用数据可用性层上的各种 Rollup 设计：

· 执行+欺诈证明==Optimistic Rollup

Cosmos生态应用链Noble将原生USDC引入模块化区块链Celestia:5月31日消息，Cosmos 生态应用链 Noble 宣布将原生 USDC 引入模块化区块链 Celestia，为 Celestia 提供对原生稳定币和其他加密资产的直接访问，开箱即用。此外，Noble 将为 Celestia 上的 Sovereign Rollups 引导稳定币流动性，Sovereign Rollup 开发人员可以直接访问和使用 USDC 和其他开箱即用的稳定币进行 Gas 和链上交易，并将能够在专用区块链上启动一个新应用程序，在 Noble 上铸造 USDC，通过 IBC 或 Hyperlane 连接他们的区块链，启动便宜且快速的稳定币交易。[2023/5/31 11:49:54]

· 执行+共识证明==Pessimistic Rollup

· 执行+零知识证明==ZK Rollup

获取安全性

在单一区块链中，链的安全性取决于 PoW 链的挖矿算力以及 PoS 链的 Token 质押。这在启动新链时会导致各种安全问题，比如自举问题（bootstrapping problem）。在模块化的区块链堆栈中，链可以从一个或多个外部来源获取安全性。

目前有几种共享安全模式，其中一些可以直接与 IBC 兼容，而其他一些需要模块化 IBC 才能正常工作。

模块化DEX基础设施Native完成200万美元种子轮融资:4月27日消息，模块化 DEX 基础设施 Native 完成 200 万美元种子轮融资，Nomad Capital 领投，所筹资金将用于产品开发，实现模块化和互操作性。[2023/4/27 14:30:39]

· 通过链间安全从生产者链承接安全性（例如 Cosmos Hub）

——跨链验证的 v1 版本用生产者链验证者替换了消费者链验证者

· 从公共结算层承接安全性（例如，Ethereum）

· 从公共数据可用性层承接安全性（例如 Celestia, EigenDA）

——公共数据可用性层可以为基于欺诈证明的信任最小化桥接提供抗审查数据

· 从可编程安全提供商获取安全性（例如 EigenLayer）

——安全提供商会根据某些验证工作受到额外罚没条件的限制

· 通过检查点机制从生产者链获取安全性（例如 Babylon）

——检查点机制可以防止长距离攻击和最薄弱环节攻击（在多跳 IBC 路由中）

· 通过再质押和跨链质押获取安全性（例如流动性质押、超流动性质押等）

——让质押资本承担验证者级别的罚没条件

IBC 应用实例将 Ethereum 与 IBC 连接

Celestia宣布旗下模块化rollup框架产品Rollkit已独立运营:金色财经报道，据Celestia官方博客介绍，Celestia旗下模块化rollup框架产品Rollkit（曾称作Rollmint）已独立运营，成为由社区主导的公共项目。据介绍，Rollkit提供了一个模块化节点，用于在数据可用性层之上运行rollup。同时它公开了一个兼容ABCI的客户端接口，可以用作任何兼容ABCI的区块链应用程序的Tendermint的替代品。

通过使用Rollkit的模块化框架，开发者可以定制rollup并插入任意数据可用性和执行层。目前，在Celestia的Mocha测试网上可使用Rollkit构建。[2023/2/22 12:21:14]

对于 EthereumL2

高延迟但低风险路径：

· 一个 eth2 轻客户端代表 Ethereum 进行数据可用性和结算证明。

· 一个带有条件规则的 Optimistic 轻客户端，代表 Aribitrum 或 Optimism 进行执行和交易排序证明。

——该规则将确保在将 Arbitrum 或 Optimism 区块路由到其他 L2 之前，已在 Ethereum 上结算并最终确定。

低延迟但高风险路径：

· 一个独立机器、委员会或共识轻客户端，代表第三方或序列器的软确认进行见证。

Zilliqa将致力于模块化网络计划于2020年推出DEX:位于新加坡的区块链项目Zilliqa（ZIL）将于2020年开始其模块化网络的工作，到今年年底，他们计划在新的Zilliqa DEX交易所开放交易。Zilliqa总裁兼首席科学官Amrit Kumar表示：“2020年，我们的计划是开始创建一个模块化网络和金融产品的开源平台，以帮助改善支付和资产管理应用程序的互操作性。（Cryptonews）[2020/4/26]

· 一个带有 Ethereum 条件规则的 Optimistic 轻客户端，代表 Arbitrum 或 Optimism 进行执行和交易排序证明

将 IBC 扩展到 Celestia Rollup

以 Celestia 为例，你需要多个轻客户端来表示逻辑 Optimistic Rollup。Celestia 提供了共识证明作为数据可用性和交易排序的证明。

我们可以在连接到 Celestia Rollup 的 IBC 链上查看模块化 IBC 的实际操作：

· 一个 Tendermint 轻客户端（TMLC），代表 Celestia 进行数据可用性和交易排序证明。

· 一个带有 Celestia 条件规则的 Optimistic 轻客户端，代表 Optimistic Rollup 进行执行证明。

——该规则将确保在最终确定一个数据块之前，Celestia 网络上有一个数据块可用。

请注意，多个 Optimistic 轻客户端将依赖于 Celestia TMLC。此外，对于逻辑 pessimistic Rollup，你可以有以下设置：

· 一个带有 Celestia 条件规则的 Tendermint 轻客户端（TMLC），代表 pessimistic Rollup 进行执行证明。

——同样，该规则将确保在最终确定一个数据块之前，Celestia 网络上有一个数据块可用。

使用 IBC 的 Eigenlayer 共享安全性

Eigenlayer 允许 Ethereum 验证者重新将其 Ethereum 质押置于可在链上执行的额外罚没条件之下。这使得 Eigenlayer 消费者链可以借用 Ethereum 网络的安全性。

通过在 Ethereum 上增加一个罚没条件，EigenLayer 验证者可以签署消费者链头以提高安全性。如果 EigenLayer 集成了 IBC，跨链验证可以用于将 EigenLayer 验证者添加到消费者链的活跃验证者集。否则，消费者链仍然可以在 IBC 链接层面为连接的链提供一定程度的保护。

这将通过以下方式实现：

· 在 Ethereum 上对双重签名的链头进行罚没，这意味着如果 EigenLayer 验证者为消费者链双重签名一个链头，EigenLayer 上 1/3 的质押将被罚没。

· 连接到启用了 IBC 的 EigenLayer 消费者链的区块链需要运行两个轻客户端——一个用于 EigenLayer，另一个用于消费者链。

· 连接的链将在接受之前验证链头是否已经被消费者链和 EigenLayer 签署。

· 这意味着与 EigenLayer 消费者链的 IBC 连接可以进行分叉并提供额外经济保护以抵御攻击。