构建多链未来，Harmony-BTC跨链桥上线

来源：FTFTX

关键要点

• Harmony利用XCLAIM作为设计框架，开发了一个无需信任的 BTC—Harmony网桥。该网桥与Dmitriy Berenzon定义的轻客户端和中继模型最密切相关。
• BTC被锁定在比特币网络的保险库中，保险库运营商以ONE 代币的形式提供抵押品。监控保险库交易的中继器也必须提供ONE作抵押。
• 向中继器和保险库运营商支付费用，鼓励不同实体的广泛参与。如果中继器和保险库运营商未能满足其服务水平协议 (SLA)，他们都可能会被削减。
• 未来，有可能使用新的代币来管理网桥及其参数。

随着Harmony新的无需信任的BTC桥接器的发布，BTC持有者将有另一个机会让他们的BTC运作并参与 DeFi，而无需清算任何宝贵的SLA。

使用比特币脚本构建智能合约极其困难，因为它有意限制更多，有助于使比特币成为更安全和更有弹性的网络。另一方面，以太坊出现并做出权衡以实现更大的智能合约功能和图灵完备性，这就是为什么应用程序开发和 DeFi 最初在这里蓬勃发展，也是合约漏洞普遍存在的原因。“图灵完备性”意味着在该系统中创建任何东西在理论上都是可能的，只要您可以将其分解为逻辑步骤即可。智能合约和Web3的庞大世界就是一个例子：我们只受想象力的限制（并使这些代码更高效）。由于比特币没有智能合约，因此创建有条件的复杂交易更具挑战性。这使得比特币的程序化托管，并将其桥接到其他区块链上，这是一项艰巨的任务。今天，其他链上使用的绝大多数 BTC 都是通过中心化托管进行。

本报告将研究一个无需信任的BTC网桥，确切地说是 HarmonyBTC网桥；Harmony生态系统中的新产品。它被设计为安全且完全无需信任。它将评估网桥运营、经济性和风险，以及BTC在以太坊虚拟机(EVM) 兼容网络上运行的影响。

Harmony快速入门

Harmony是一个分片的、完全兼容以太坊虚拟机(EVM)的区块链，它利用称为有效权益证明(EPoS) 的创新共识机制。与“传统”PoS 不同，后者通过抽签或竞标授予验证下一个区块的权利，EPoS通过在质押的代币数量与挖掘下一个区块的机会之间引入非线性关系来鼓励去中心化。换句话说，更多的代币质押并不等于更多的奖励。因此，利益相关者无法利用规模经济。

Harmony也是蓬勃发展的DeFi生态系统的所在地，TVL在过去两个月中增长了四倍以上，达到10 亿美元以上。大部分 TVL（60%）来自游戏/DEX/NFT 市场DeFi Kingdoms。TVL的下一个最大应用程序是Tranquil Finance，拥有近 5 亿美元的TVL。

网桥运作，所以替代链可以运行

整个2021年，L2 和许多具有流动性激励措施的替代 L1 的兴起意味着雇佣资本从供应链转移到供应链的各个环节。以太坊超过250亿美元的价值证明了这一点。

网桥是促进资本流动的关键部分。不同的区块链更适合不同的用途，而网桥帮助它们变得可互操作。不同的协议有不同的规则和标准，这意味着你可以在一条链上使用的代币不能在另一条链上使用。网桥允许在新的区块链上使用代币。这是通过“封装”实现的，其中一个代币被销毁或锁定在一条链上的托管中，并且在新链上发行一个等效的“封装”代币。

因此，如果Bob在蓝色区块链上有10枚代币，并希望将其中三个转移到红色区块链上，他可以将其中三个代币锁定在蓝色区块链上，并在红色区块链上铸造三枚封装的代币。Bob 仍然有10枚代币；只是现在已经封装了三枚，可以在新的环境中使用。

Harmony桥接比特币

Harmony BTC网桥允许封装BTC 以在与 EVM 兼容的Harmony 区块链上使用。连接比特币和Harmony对Harmony生态系统具有潜在的重大影响：BTC是一项巨大的资产，在过去六个月中，平均市值略低于1万亿美元。如果它可以部署在另一条链上用于收益和其他用途，这可能意味着 TVL 和网络活动的大幅增加。

毕竟，区块链的活动和使用是整个存在的理由；因此，增加使用和网络的增长对于任何协议来说都是一个巨大的胜利。

在撰写本文时，Harmony TVL已超过10亿美元。跨越价值约 1万亿美元的资产的能力可以大大增加TVL和Harmony网络的价值。

必须提到的是，通往 Harmony 的安全网桥是所有 EVM 链和 BTC 持有者的胜利。以太坊虚拟机的使用实际上是许多不同链使用的标准。这种普遍性极大地降低了在其他 EVM 链上使用比特币的复杂性，因为共享标准使桥接代币更容易。

随后，比特币持有者也可能受益于 Harmony 之外的机会，也可以在其他链上重新探索新的场景。

比特币持有者可能不希望在其他任何地方使用 BTC 的主要原因之一是因为他们不希望承担任何交易对手风险，而且许多现有的网桥，并没有以真正无需信任的方式运行。毕竟，创建比特币背后的主要论点之一是消除对第三方的信任和依赖。无需信任的网桥旨在消除这些担忧，并在不牺牲任何去中心化密码朋克精神的情况下，在智能合约中使用 BTC。

理论上，Harmony BTC网桥的经济激励确实意味着它是不信任的。如果这在实践中和理论上都能实现，那么这座网桥可能是BTC进入EVM世界的去中心化网关。

根据 DeFiPulse的数据，唯一无需信任的 BTC 桥接器是 tBTC。然而，在其他链上部署的约 330,000 BTC 中，79% 是通过托管 wBTC 完成的。

资料来源：DeFi Pulse

需要注意的是，表示这些数据取决于对所有活动 BTC 桥接器的认识以及识别哪些 UTXO 被锁定在各种保险库或资金池中以支持桥接代币。然而，这并不总是可能的，正如通往Secret Network的网桥Shinobi所代表的那样。其他链上活跃的 BTC 实际数量可能高于报告的数量。

由于比特币可以部署在 Harmony 上，因此可能会吸引许多用户，因为现在可以部署Big Orange Coin 以获得各种 DeFi 协议的收益。

在Harmony上，BTC表示为1BTC。

它们本质上并不具有同等价值。不使用算法价格挂钩；它只是一个供应挂钩。这意味着无论价格溢价如何，BTC 始终可以用 1BTC（加上费用）以 1:1 的比例赎回，反之亦然。因此，博弈论规定市场将通过套利任何差异来保持挂钩。

网桥如何工作？

在非常高的层面上，比特币区块链上的 BTC 首先被锁定在一个保险库中。该交易通过中继器以无需信任的方式进行验证，并允许在 Harmony 区块链上铸造 1BTC。在回来的路上，1BTC 被销毁——这是经过验证的，并有权从比特币区块链的保险库中赎回最初锁定的 BTC。

XCLAIM协议用作网桥的框架。它是一种协议，定义了原始链上资产支持的封装代币的功能。可以在此处找到有关该协议及其内部工作的更多信息。

更深入地说，当 BTC 被桥接时，它被锁定在比特币区块链的保险库中。代币在被赎回之前被储存起来。因此，它们充当新发行的 1BTC 的后盾，并赋予其价值。

如果他们愿意，任何人都应该能够操作保险库：该过程涉及注册保险库和运行保险库客户端。这旨在简单且有利可图，以吸引更多金库并改善去中心化。

为了使网桥无需信任，保险库运营商必须以 ONE 代币的形式发布抵押品——目前所需的抵押品为 150%。这确保了他们有足够强大的抑制动机来带走比特币。如果 BTC 未经授权被使用，或者保险库下线，暂时无法提供服务，将受到处罚。中继器监视保险库，以查看是否发生任何未经授权的交易。他们还监控比特币区块链，以证明 UTXO 已被锁定在保险库中。他们将 BTC 区块头存储在 Harmony 上，并启用 1BTC 发行合约以查看发行人是否已在 BTC 区块链上进行了他们声称已进行的交易。中继器，如保险库，必须在 ONE 中发布抵押品，如果发生恶意行为，可能会被削减。

向这两种类型的参与者支付费用以激励参与者网络的参与，以避免只有一个中继器和保险库由 Harmony 团队运营。毕竟，去信任化只能通过去中心化来实现。

预言机用于确定 ONE 相对于 BTC 的价格。这就是监控所需的150%抵押品的方式。目前，这个信息源是唯一不去中心化的组件——桥假设预言机是可信赖的。然而，Chainlink 集成现已实施，价格源现在将与 Chainlink 网络一样去中心化。

根据 Harmony 团队的说法，正在采取进一步措施来降低定价风险。质押的中继者还可以提交用于对预言机价格进行基准测试的价格馈送，并确定它们之间是否存在大于 0.5% 的差异。如果两个价格馈送之间的价格波动大于 10%，则采取额外措施。

用一个实际的例子来描述这座网桥：

Bob 希望使用他的 BTC 在 Harmony 区块链上进行收益农耕。

1、Bob 选择一个保险库，将他的 BTC 发送到其中，并包含他的 Harmony 地址。
2、一旦该交易得到验证，中继器就会向 Harmony 链提交包含在比特币块中的证明。
3、该证明允许Bob铸造1BTC，该 BTC 将发送到他与 BTC 交易一起提交的 Harmony 地址。
4、Bob 现在可以使用他新发行的 1BTC 来获得丰厚的收益。

经济学

如果保险库下线或无法为用户提供服务，他们将被削减 10% 到 30% 之间。惩罚的严重程度由每个参与者的分数或SLA（服务水平协议）决定。SLA 是一个介于 0 和 100 之间的数字。良好的行为和服务会提高分数，而性能不佳和崩溃会降低分数。保险库的分数越高，它获得的奖励就越高，如果它未能提供服务，它受到的惩罚就越少。保险库和中继器都有 SLA。

这样做的原因是因为对初犯的极端惩罚可能会阻止参与者作为保险库参与。因此，此信誉系统用于为保险库运营商提供历史和信誉，如果他们因任何无法控制的原因而失败，他们可以使用这些信息来逃避巨额罚款。如果保险库未能提供足够的服务，他们的抵押品将被授予丢失 BTC 的存款人。如果中继者被削减，代币将被发送到费用池。

分配这些费用是为了激励保险库运营商和质押中继器提供这项基本服务，使网桥能够以无需信任的方式运行。

资料来源：BTC Bridge Specs - 费用模型

用户支付 0.5% 的费用用于使用桥和铸造/兑换 1BTC - 以 1BTC 支付。这些费用支付给费用池，并根据其 SLA 在中继器和保险库中分配。此外，直接向保险库和中继器支付服务费用。无论过桥金额如何，还需支付一笔保证金，即为支持所请求的 BTC 转账所需的抵押品金额的 0.5%。此外，所有削减的股份（停机/不良服务的处罚）也被发送到这些池中。

从本质上讲，使用未经许可的保险库和中继网络意味着网桥可以以真正抗审查的方式运行。收费模型是使网桥工作的最后一块拼图。如果所有利益相关者都以博弈论的方式行事，并且如果有足够多的利益相关者使其能够抵抗女巫攻击：桥就起作用了。

未来的计划

与许多项目一样，项目的某些方面最初是固定的，团队保留对它们的控制权以保持敏捷并做出快速决策。未来的计划和发展围绕网桥的经济性和治理和控制展开。

经济学

当前将 BTC 锁定在保险库中的保证金费用是单个 ONE 代币。这可能会更改为保险库抵押品的百分比。

转向收费市场，而不是固定的 0.5% 铸造和赎回费。

治理

• 计划在未来的版本中引入代币。
• 这可能会用于网桥及其规格/费用的去中心化治理。
• 代币的发布也可能导致修改代币经济学。

风险

正如 Dmitriy Berenzon 在一篇优秀的媒体文章中所阐述的：网桥主要分为三大类。任何给定的网桥都可以属于其中一种分类或组合每种分类的元素。

资料来源：Dmitriy Berenzon

1BTC 桥是轻客户端和中继之一。从上图可以看出，它在资本效率、状态性和安全性方面表现出色。网桥的经济激励措施确保了质押中继者的联盟保持连接性和状态性。此外，保险库被激励提供及时的服务。

然而，两个薄弱环节是资本（无效）效率和安全性。

资本效率

中继器和保险库质押的代币以及用户发布的 BTC 抵押品就是这样：固定资本作为人质用于抑制反社会行为。尽管这是一个协调激励机制的强大机制，但这笔资金不会用于流动性或以任何方式投入使用。

资本效率低下本身并不是罪过；它只是意味着资源的利用可以更有效。除此之外，它可能会阻碍可扩展性，因为抵押品必须与桥接价值成比例增加。由于桥接 BTC 所需的抵押品为 150%，因此金库中持有的数量必须始终比现有的 1BTC 大 10%。当然，这些都是以速度和一致的经济激励为名的设计权衡。

安全

区块链的强度取决于其最薄弱的环节。在加密货币和区块链的世界中，这通常转化为最集中的堆栈层。在网桥的情况下，它是对价格预言的依赖，其可信度被假定。

这个预言机决定了ONE/BTC 的价格。由于ONE是保险库和 中继器使用的抵押品，因此相对于 BTC 跌至某个阈值以下的价格可能会触发清算/削减。从理论上讲，如果预言机被操纵（一种常见的利用）以提供虚假价格，这些条件可能会被错误地满足。

Chainlink 预言机现已集成，并将提供不依赖于单个预言机的价格馈送。因此，通过使链中的这个链接像 Chainlink 的网络一样具有抗审查性，可以减轻预言机的风险。

结语：Harmony共存的链条

最终，Harmony BTC网桥使用保险库和中继器网络。该架构在理论上是去中心化的，但目前尚不清楚现有的激励措施是否足以激励不同的行动者参与以实现去中心化。

优点以及设计的风险已被审查，并提到了网桥的不可否认的重要性。多链世界不是一个想法；这是一个现实。不同的区块链针对不同的目的进行了优化。今天，许多区块链拥有令人印象深刻的活动和价值锁定。然而，由于意识形态、标准的冲突以及流动性和信息的碎片化，问题出现了。

dapps 和 UX 的未来不是用户手动选择在哪条区块链上进行交易；这是一种用户不知道正在使用哪个底层区块链与 Web3 交互的情况。用户甚至可能同时使用多个——一个用于验证，另一个用于签署交易，另一个用于最终结算。

区块链之间的无摩擦网桥和通信可以实现对不远未来的愿景。这些服务的持续发展和去中心化对于在区块链上运行的互联网至关重要。新的Harmony—Bitcoin 桥是迈向未来的又一步，信息和价值可以跨链无缝且无需信任地互操作。

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