Multichain 项目介绍
February 3rd, 2022

项目简介

一、官网

二、简介

1、CRP(Cross-Chain Router Protocol 跨链路由协议)

被设想为 Web3 的终极路由器,通过该协议可以完成多链并存生态下的安全、高效的资产跨链场景,它是为任意跨链交互而开发的基础设施 。

2、Multichain

于 2020 年 7 月 20 日以 Anyswap 的形式诞生,旨在通过 CRP 协议满足不同区块链相互通信的需求。每个区块链都有自己提供的独特服务、自己的社区和自己的开发生态系统。项目愿景是:Multichain 成为一种快速、安全、廉价和可靠的方式来在链之间交换价值、数据和行使控制权。

3、Multichain 的支持范围

Multichain 开发的解决方案允许几乎所有的区块链互操作:对于类似以太坊的链(例如 Binance Smart Chain),或需要对以太坊的最终确定性的L2层(例如 Polygon),或平行链网络(例如 PolkaDot 系统中的 Moonbeam)或比特币类型的链(例如莱特币)或 COSMOS 链(例如 Terra)。Multichain 支持所有 ECDSA 和 EdDSA 加密链(技术背景介绍-3-(2) 章节),几乎可以作为可互操作层普遍适用。

三、融资

1、2021年12月21日,Seed 6000万刀,资方都是顶级机构:Binance Labs、Sequoia Capital、IDG Capital、Three Arrows Capital、DeFiance Capital、TRON Foundation、Hashkey Capital、Circle、Hypersphere Ventures、Primitive Ventures、Magic Ventures。

2、领投方 Binance Labs 表示,未来 Multichain 将与 BSC 建立长期合作关系,BSC 将助力 Multichain 的推广(币安官方的跨链桥都改成了Multichain的入口),并支持 Multichain 跨链桥接各种 bTokens。

四、技术亮点

Multichain 的核心是一个基于 SMPC 的多链节点网络,该网络所采用的多签管理方案为 TSS。TSS 方案的特点是允许多方节点共同生成密钥和签名,但任何一方都不会拥有完整的密钥,即未经其他节点联合同意,任何节点都无法通过私自签名来作恶,这也是 Multichain 安全性及去中心化的基础保障。

技术背景介绍

一、TSS(Threshold Signatures 门限签名 / 阈值分布式签名算法 )

1、数字签名方案

一般是三组算法组合而成:KeyGen、Sign 和 Verify:

(1)KeyGen 算法:输出一个公钥/私钥对。私钥用于签名,公钥用于验证签名。

(2)Sign 算法:通过私钥和消息生成签名。

(3)Verify 算法:通过公钥、消息和签名,验证签名是否正确。

2、TSS 方案

TSS 方案是一种将 KeyGen 和 Sign 算法替换为多方交互协议的方法:

(1)KeyGen 协议涉及 n 个参与方,这些参与方以交互方式生成 m 个共享密钥( m < n )。与标准秘密共享不同,m 个密钥不是通过在本地生成密钥并在各方之间共享来实现的,而是以共享方式直接生成的,因此少于 m 方的子集没有任何关于密钥的信息。

(2)Sign 算法被替换为交互协议从而生成签名:如果 m 方同意要签名的消息,则他们可以生成签名。但是任何小于 m 方的子集都不能在消息上生成签名,即使他们同时参与。

(3)Verify 算法保持不变,即 TSS 协议生成与原始签名算法相同格式的标准签名,唯一的区别是:生成是交互进行的。

3、TSS 方案在区块链中的应用

(1)由于少于 m 方的任何子集都不能生成完整法定人数未批准的签名,因此 TSS 解决了区块链中的一些特定场景:如法定人数同意签署将一笔资金转移给某个实体,那么即使一些参与者是恶意的,他们也不能转移不同的资金,或将其转移给其他人,或生成一个以上的额外转移。只有经过完全法定人数 m 批准的交易才能生成。

(2)SMPC 中各方一起计算一个函数,除了输出之外不透露任何内容。 因此 TSS 方案中的 KeyGen 和 Sign 协议实际上是 SMPC 的特例。用于加密货币的主要签名方案是 ECDSA,有些还使用 EdDSA 和 Schnorr(其中 EdDSA 本质上是特定曲线上的 Schnorr 签名方案)。

4、Multichain 中 TSS 的应用

Multichain 多链跨链解决方案是一种基于安全多方计算(SMPC)的阈值分布式签名算法(TSS)。 该算法可以在独立运行的节点上生成一组私钥,然后通过分布式计算生成对应的公钥。 与秘密共享等技术相比,由于整个过程中没有显示完整的私钥,因此无法访问或泄露私钥。 此外在分布式计算过程中,每个节点之间不会传递他们持有的私钥。 SMPC 确保分布式计算过程中产生的中间结果不能用于派生相应的私钥。该算法在数字资产跨链互联中的应用,是一种安全有效地处理数字资产的去中心化方式。

二、SMPC(Secure Multi-Party Computation 安全多方计算)

1、SMPC 是什么

指在无可信第三方的情况下,多个参与方协同计算一个约定的函数,并且保证每一方仅获取自己的计算结果,无法通过计算过程中的交互数据推测出其他任意一方的输入和输出数据。

2、SMPC 的潜在应用场景是很广泛的

隐私保护拍卖,私有 DNA 比较,私有机器学习,阈值密码学( 包括 TSS )等等。 因此 MPC 自20世纪80年代姚为两方案例 (FOCS1986) 和Goldreich、Micali和Wigderson为多方案例 (STOC1987) 引入以来,一直是学术界的一个热门研究课题。 最近 MPC 已经变得足够有效,已成为从理论研究对象过渡到工业中实践使用的技术。

3、Multichain 的 SMPC Network 的组成

Multichain 的 SMPC Network 由一些独立运行和维护的节点组成(截止到发稿时 34 个节点),这些节点在需要初始化生成公钥或进行签名时执行 TSS 算法。为实现加密资产的跨链交互,要求 SMPC Network 是一个分布式网络,实时处理链与链之间的跨链请求。即 SMPC Network 实时检测原始链上的状态,然后将其转化为目标链上的行为。当前的 MPC 网络上的每个节点将独立验证原链的状态,并在所有节点之间使用 TSS 算法对验证结果达成共识。

4、Multichain 的 SMPC Network 的效能

这种基于密码算法( TSS )的方法可以产生强共识:要么产生一致的正确结果,要么没有结果。这确保了 Multichain 的 SMPC 网络能够实时准确地处理跨链请求。

项目跨链原理

图示依据:https://docs.multichain.org/how-it-works/cross-chain-router
图示依据:https://docs.multichain.org/how-it-works/cross-chain-router

0、用户原始需求:将以太坊上的 100 USDC 跨链资产转移至 BSC,然后进行 DeFi 等投资。

1、用户通过 Multichain Dapp 发起 100 ERC20 USDC 的从 Ethereum Wallet 至 BSC Wallet 的跨链资产转移请求。

2、Multichain 智能合约接收到用户的请求,铸造等额的 100 ERC20 anyUSDC 代币。

3-1、Multichain SMPC 网络监听以太坊上 Multichain 合约的新铸造交易。

3-2、Multichain SMPC 网络发现以太坊上的新铸造交易,然后在 BSC 上铸造等额的 100 BEP20 anyUSDC 代币。

3-3、Multichain SMPC 网络发起以太坊上的销毁 100 ERC20 anyUSDC 代币的交易。

4-1、如果资产转移的数量未超过了 BSC 上 Pool 中的资产数量,则执行4-1-1/2。

4-1-1、Multichain 将 BSC 上的 Pool 中的 100 BEP20 USDC 资产转账至用户 B Wallet。

4-1-2、Multichain SMPC 网络发起 BSC 上的销毁 100 BEP20 anyUSDC 代币的交易。

4-2、如果资产转移的数量超过了 BSC 上 Pool 中的资产数量,则执行4-2-1。

4-2-1、Multichain 将 BSC 上新铸造的 100 BEP20 anyUSDC 转账至用户 B Wallet。这表示该用户的 Pool 份额,当 Pool 中再次有足够 USDC 时,用户可以取得真正的 100 BEP20 USDC。

经济模型

1、$ANY

Multichain 由 Anyswap 演变而来,一种具有 DEX 交易和流动性挖矿奖励的去中心化跨链交换协议,Multichain 被重新定位为为任意跨链交互而开发的基础设施。

2、$MULTI

是一种治理代币,用于允许 MULTI 代币持有者投票并参与社区和生态系统的治理。

3、Multichain 经济模型

由于 $ANY 的总供应量为 1 亿,$MULTI 的总供应量将按照与 ANY 的固定兑换比例(ANY:MULTI=1:1)为 1 亿。目前 $ANY 流通量为18,639,320,占总量的18.64%。互换完成后,$MULTI 流通量为 18,639,320,未流通量占 81.36%。未流通的 $MULTI 被锁定在智能合约中,其具体用途由 DAO 决定。

4、Dex / Cex

目前仅在 Dex:SushiSwap 上可以兑换为 wETH。

行业地位

在一众跨链服务之中,Multichain 凭借着起步时间较早、服务覆盖较广、流动性深度较好、跨链手续费用较低等四大主要优势,在多个维度上的业务数据均遥遥领先于其他同类服务,赛道龙头之位日渐稳固。

根据 Multichain 浏览器显示,Multichain 的资产跨链业务目前支持 30 条公链( 这其中既包括 Ethereum、Avalanche、Fantom 等主流公链,也包括 Polygon、Arbitrum、Boba 等构架各不相同的 Layer2 网络,以及 Moonriver、Shiden 等波卡生态平行链网络 ),跨链币种超过 1490 种,TVL 更是达到了惊人的 78.1 亿美元。在 2021 全年在跨链桥项目批量涌现的情况下Multichain 总交易额超过 350 亿美元。2022年仅过去了一个月,Multichain 总交易额已经超过 547 亿美元。

跨链项目挫折

一、Anyswap(后改名为 Multichain)

2021年7月12日,Anyswap 遭遇过一次黑客攻击:黑客通过相同的 rsv 签名 R 值,逆向推导出了某个多方计算账户的私钥,最终窃走了近 800 万美元的资金。事后虽然 Anyswap 已通过代码调整避免了相同 R 值的出现,但这一事故仍然让许多用户在使用 Anyswap 时心存芥蒂。

造成该起事故的主要原因是上层代码部署的失误,Multichain 底层的业务模型并未受到冲击,SMPC 多链节点网络仍是保障其跨链服务安全运行的基础。其团队也在事故发生的 24 小时内查清攻击详情,向社区公布相应分析和解决报告,以杜绝相关问题的再次发生。同时,基金会承担了这次攻击的损失,补足了相关流动性。

为了进一步打消用户的疑虑,提供更让人放心的跨链服务,Multichain 又在其他三个层面做了额外保障:一是委托 TrailOfBits、SlowMist、PeckShield 等三家头部安全公司做了独立审计;二是设立了高额的漏洞赏金计划,激励社区主动寻找并提交 BUG;三是设立了安全基金,在发生由于意外风险造成的损失时,为系统运行和资金安全提供了保障。

二、Wormhole

Wormhole 锁定的总价值超过 10 亿美元,并支持六个区块链:Terra、Solana、Ethereum、Binance Smart Chain、Avalanche 和 Polygon。

2022年2月3日,黑客利用自己交易获得的 120,000 ETH 通过 Wormhole 向 Solana 跨链,而 Wormhole 没有正确验证所有输入账户,这使得攻击者能够欺骗监护人签名并在 Solana上1:1 铸造了 120,000 ETH(wETH),并且将其中的 93,750 ETH(wETH)跨链回到了Ethereum。wETH 是跨链资产,并不是原生的 ETH,真正的ETH在协议钱包里,绕过协议铸造等同于增发了12万个wETH,那么对于其他正常的 wETH 来说,wETH-ETH的铸造比例就不再是1:1了。这导致 wETH 跟 ETH 失衡,其他没有被盗的 wETH 价值很可能也会下跌。

截止发稿时位置,Wormhole 宣布漏洞已经修复且协议恢复运行。但是并没有对这些被盗资金做出明确答复,有待项目方后续更新。

多链时代

在区块链的发展中,多链时代( Multichain Era )一直都是一个行业级的大命题,但直至今年各大新兴生态纷纷开花结果,这一命题才终于开始逐渐落地。

以 EOS 为代表的上一代以太坊杀手逐渐没落,以 Avax、Solana、Near 为代表的新生代公链逐渐崛起,随着区块链技术的日臻完善,未来会有更多的公链来挑战以太坊的江湖霸主地位,Web3 世界的多链时代即将到来。用户的跨链需求仍将持续提升,跨链桥赛道的市场空间也将不断放大。

作为资产跨链赛道龙头的 Multichain 也不会就此止步。根据最新 Roadmap,除了当前已高度成熟的同质化资产跨链之外,Multichain 此后还将提供各类 NFT 的跨链服务,而在更远的未来,Multichain 还将超越常规的资产跨链,上升至更高的信息跨链层面,通过实现跨底层的合约验证和调用,打通不同生态之间的互操作性,迈向“Web 3.0 终极路由器”的远期愿景。

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