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BTC跨链与ChainX信托

理想中的跨链

1、交易所是最典型的中心化跨链系统

把你手里的BTC充入交易所,参加交易换成一些ETH再提币出来。这个过程本质上就是进行了跨链。这个过程的最大问题就是你得信任交易所不会出问题。就好比你去法庭诉讼,这个法庭只有一名主审法官,他就是中心,你必须相信他的公正可靠,否则一切就没有意义了。

2、互为轻节点是最理想的跨链方式

最理想的方式,是保有两条链的共识安全强度,且不掺杂任何的人为干预,干净利落。这就是互为侧链互相集成轻节点的跨链方案,是最理想的去中心化跨链方式。

首先我可以验证原链的所有块头,能够知道正确的那条链,然后验证交易根和交易签名来确保资金已经锁定,这样的话本质上大家信任的是另一条链的共识算法,POW或POS的,是密码学级别的最高安全性,原链本身有多安全,那我发映射币就有多安全,用户的资金也就有多安全。

3、BTC跨链之殇

当ChainX要把BTC跨入自己的链上时,就是把自己作为BTC的一条侧链,搭建了BTC的轻节点。这样,BTC充入ChainX链并发放对应的X-BTC这一过程,就是高达BTC共识的安全强度,并且没有任何人为干预的过程了。

但是,当用户要把X-BTC再跨回BTC链时,问题来了。BTC链,以及ETH链,一个是没有智能合约的能力,一个是能力不足,都无法集成ChinaX的轻节点,从ChainX跨回BTC无法采用侧链方式。这样一来,ChainX跨链BTC就无法形成完整的中继/侧链模式。

BTC跨链与ChainX信托

多签与信托

所以说,ChainX跨链BTC的两条腿,其中从BTC到ChainX的那条非常安全牢固,另一条从ChainX到BTC的就只能退而求其次,采用见证人方式了。ChainX采用多见证人/多信托机制,类似于法庭中的陪审团。所有信托成员就好比陪审团员,陪审团的最终裁决,是取陪审员中大多数成员的意见;信托的最终决定,是大多数信托成员的意见。

多见证人方式的两个要害就是:

· 如何防止个别见证人凌驾于集体之上,这就要靠BTC多签来帮忙;
· 如何防止见证人串谋作恶,这就要靠信托的整体机制设计起作用。

 BTC多签 

BTC的多签采用的是ECDSA算法,想了解细节的朋友可以自行查阅网络。

它能够做到n-m多签, 也就是能让m个成员的集体中,n个及以上成员的决定才有效。常用的nm组合有2-3,4-6,6-9,9-15等。但这是一种比较古老的多签算法了,有着很多弊端。其中对我们影响最大的,就是其签名尺寸随着nm的增加急剧增大。签名尺寸直接影响BTC的交易手续费,如果直接采用BTC网络所能支持的最顶级9-15组合进行多签,在从X-BTC跨回BTC时,单笔的手续费就能高达零点几个BTC。

所以,目前综合考虑多签安全性和经济成本的情况,ChainX上的信托采用的是4-6的组合。即,对于每笔X-BTC往BTC链的提现,必须由6位信托成员中至少4位签名同意,才会执行。

 信托机制 

ChainX总体上采用信托自治的管理模型。在信托活动的以下几个方面加以规则约束:

· 信托节点的选取

选取是预防信托串谋和作恶的第一步。防止串谋,就要求信托之间的利益共性越少越好;防止作恶,就要求尽力提高信托作恶的成本,包括经济方面的,也包含非经济方面的声誉、价值取向等。

ChainX选取信托节点需要综合考虑其组织形式、从业背景、自抵押数量、行业声誉、实际控制人关系等,所以每个节点初次申请成为信托节点时,都会由现有信托组成尽职调查小组前往申请人处参观、当面交谈、实际调查相关信息。(首届信托则是创始团队进行的尽职调查)。

· 信托私钥的保管

私钥安全是重中之重。信托成员必须选择离线签名或硬件签名的方式确保私钥不会触网。而在信托成员的组织内部,如何安全保管私钥,是组织内控的范畴,是信托成员尽职调查的内容之一。

目前的信托成员中,大部分信托采用硬件钱包保管信托私钥,并采用硬件签名,个别信托使用自行开发的程序分拆保管私钥,并辅助以离线签名方式。

· 冷热信托地址

为了增强信托安全,ChainX的BTC信托设计为冷热分离模式。大额的BTC存储于冷多签地址中,仅将满足日常提现的小额BTC置于热多签地址中。而所有的链上提现都是跟热多签地址挂钩。当链上BTC数量变化时,信托会发起冷热互转操作,保持冷热多签地址中BTC数量在合理范围。

· 独立观察BTC链

信托成员进行决策,依赖于其对BTC链的观察。每个信托成员都强制被要求使用自己的BTC全节点作为观察点,并使用https协议以及带用户名密码的rpc连接。这样,各个信托就有了充分独立的观察视角,不会互相干扰。

· 信托的提现签名

信托的日常任务,主要就是处理ChainX链上的X-BTC提现,本质就是执行一次ChainX链往BTC链的资产跨链。每笔X-BTC提现过程中,在ChainX链上的环节,都有公开透明的检查机制保护,包括校验其所有权、数量、提现地址等。信托成员要对通过检查的提现进行最后的BTC交易构建和签名确认。这个步骤需要信托有一定的BTC链相关知识,以及操作技能。

目前,ChainX的BTC信托每天下午4点左右集中处理一次提现,节假日无休。

· 信托否决

为了增强信托安全,在BTC多签的基础上,ChainX信托成员中的少数派有否决的能力。以4-6多签的信托组成为例,虽然通过一笔信托动作需要4票,但否决该笔动作仅需3票。这就让信托成员在发现有疑问的信托动作时,除了置之不理,有了更积极的响应。

· 信托的收益

显然,信托工作需要信托成员提供安全的环境,合格的人员,健全的内控管理机制。这些都是成本。ChainX设有信托收益,所有信托每月获取一次收益,其来源是前一个月所有ChainX链上验证人节点的漏块罚金中的一小比例。目前的比例是20%,约等于4-6信托下每个成员每月200枚PCX左右。

· 信托换届

信托使用的多签地址,不论冷热,当经过一段时间后,都要为了安全性而进行更换。就像大家定期更换邮箱密码一样。这个更换的过程,叫做信托换届。

信托换届必须更换冷热多签地址,并进行信托资金的转移。而信托成员的更换则不是必须的,但如果信托成员发生了更换,则必须进行信托换届。

信托成员一般来说是稳定的,因为信托工作一方面有严格的技术要求和流程要求,另一方面公众对信托成员的信任需要时间的积累。如果信托成员能一直尽忠职守、无差错的完成信托任务,随着时间的流逝,公众对其的信心也会逐渐增强。而频繁更换信托,或在节点间采用轮转方式担任信托,会显著增加公众累积信任的难度。

但是在发生了以下情况时,我们会考虑更换信托成员:

· 成员的自抵押发生了重大变化;
· 成员执行信托任务频繁出错;
· 信托扩容,例如从4-6扩充为6-9;
· 成员有其他明显失信的表现;

总结

ChainX的BTC信托是为了解决提币回BTC链这么一个回程问题。为了增强安全性,ChainX信托从技术上,规则上,机制上都做了很多工作,并且也一直在持续的改进加强中。

也正是因为ChainX的BTC信托还在持续改进、成员信用还在持续积累中,因此目前,我们不会让链上无限制的承载BTC,会将X-BTC数量控制在一个安全的数量范围内。当然,随着ChainX的不断成熟,这个数量范围必将逐渐扩大。

关键词: X-BTC  ChainX  

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