[Featured Research]The Current State of Layer 2 Bridges

GlassnodeXuất bản vào 2023-02-28Cập nhật gần nhất vào 2023-03-01

Tóm tắt

We live in a multi-chain world, with billions of USD in asset value locked in 100+ chains. And the owners of those blockchain assets behave just like they would with assets in traditional finance: they are looking for arbitrage opportunities to make money.

By Dr. Andreas Freund (Co-Chair) on behalf of the EEA Community Projects L2 Standards Working Group

We live in a multi-chain world, with billions of USD in asset value locked in 100+ chains. And the owners of those blockchain assets behave just like they would with assets in traditional finance: they are looking for arbitrage opportunities to make money. However, in contrast to the world of traditional finance where assets in one country can be utilized in arbitrage plays in another country without moving assets by using trusted intermediaries, the same approach did not work for blockchains for a long time for three reasons:

•blockchains cannot talk to one another,

•arbitrage plays on a particular blockchain require that all involved assets are present on that blockchain because of the trustless nature of public blockchains,

•and there was no equivalent to the trusted intermediary as in traditional finance between trustless blockchains.

To solve the problem of capital inefficiency on blockchains, and make money in the process, enterprising individuals created blockchain bridges that addressed those three challenges and started to link the blockchain ecosystem together – yes, you can now trade bitcoin on Ethereum. Of course, bridges can be used for other types of functionality too; however, the primary function is to improve capital efficiency.

What is a Blockchain Bridge?

At a high level, a blockchain bridge connects two blockchains facilitating secure and verifiable communication between those blockchains through the transfer of information and/or assets.

This allows for a multitude of opportunities such as

•cross-chain transfer of assets,

•new decentralized applications (dApps), and platforms that allow users to access the strengths of various blockchains – thus enhancing their capabilities,

•and developers from different blockchain ecosystems can collaborate and build new solutions.

There are two basic types of bridges:

Within both sets of trust assumptions one can distinguish different, common types of bridge designs:

•Lock, mint, and burn token bridges: Instant guaranteed finality as minting assets on the destination blockchain can occur whenever required without the possibility of a failed transaction. Users receive a synthetic, often called a wrapped asset, on the destination blockchain, not the native asset.

•Liquidity networks with pools of native assets with unified liquidity: A single asset pool on one blockchain is connected with additional asset pools on other blockchains with shared access to one another’s liquidity. This approach does not enable instant, guaranteed finality since transactions can fail if there is a lack of liquidity in the shared pools.

However, all designs, and under whatever trust assumptions, have to address two trilemmas that blockchain bridges face.

Bridging Trilemma as posited by Ryan Zarick, Stargate

Bridging protocols may only have two of the three properties below:

•Instant Guaranteed Finality: Guarantee to receive assets on the target blockchain immediately after transaction execution on the source blockchain and transaction finality on the target blockchain.

•Unified Liquidity: Single liquidity pool for all assets between source and target blockchains.

•Native Assets: Receive target blockchain assets instead of assets minted by the bridge representing the original asset on the source blockchain.

Interoperability Trilemma as posited by Arjun Bhuptani, Connext

Interoperability protocols may only have two of the three properties below:

•Trustlessness: Same security assurances as the underlying blockchain without new trust assumptions.

•Extensibility: Ability to connect different blockchains.

•Generalizability: Allows for arbitrary data messaging

Besides the trilemmas which can be addressed with clever design, the biggest challenge for blockchain bridges is security as the many hacks in 2021 and 2022 have demonstrated; be it the Wormhole, Ronin, Harmony, or Nomad incidents. And fundamentally, a bridge between blockchains is only as secure as the least secure blockchain used in the (chain of) bridge(s) for an asset. However, this latter issue is not a problem for bridges between Layer 2 platforms that are anchored on the same Layer 1 (L1) blockchain as they share the same security guarantees from their shared L1 blockchain.

Why are Bridges important for L2s?

Until this point, we have not specifically talked about L2 platforms that are designed to scale L1 blockchains while inheriting the L1 security guarantees, since L2s are strictly speaking a particular type of bridge: a native bridge. There are, however, several idiosyncrasies of L2 platforms when creating a bridge between L2s e.g. optimistic rollups vs. zk-rollups vs Validium rollups vs Volition rollups. These differences make them special because of the difference in trust assumptions and finality for L2s versus L1s and between different L2s.

The reason why bridges between L2s are important is the same as for L1s: L2 assets are looking for capital efficiency on other L2s, as well as portability and other functionalities.

The difference in native trust assumptions on L2 platforms can be overcome if bridged L2s are, as remarked already, anchored on the same L1. And that the bridge does not require additional trust assumptions. However, differences in L2 transaction finality on the anchor L1 make it challenging to bridge assets between L2s in a trust-minimized manner.

Type of L2 Bridges: An Overview

Digging a bit deeper into L2 bridges, we see that L2-to-L2 bridges ideally should satisfy the following criteria:

Clients must be abstracted away from each L2 protocol they interface with through an abstraction layer – loose-coupling paradigm.

•Clients must be able to verify that the data returned from the abstraction layer is valid, ideally without changing the trust model beyond the one used by the targeted L2 protocol.

•No structural/protocol changes are required from the interfacing L2 protocol.

Third parties must be able to independently build an interface to a targeted L2 protocol – ideally a standardized interface.

When looking at the current landscape, one sees most L2 bridges are treating L2s just like another blockchain. Note that fraud proofs as used in Optimistic rollups, and validity proofs as used in zk-rollups solutions, take the place of block headers and Merkle proofs as used in “normal” L1-to-L1 bridges.

The current L2 Bridges Landscape

Below we summarize the current and very varied landscape of L2 bridges with a name, brief summary, and bridge design type:

L2 Bridges Risk Profiles

Lastly, when users utilize L2 Bridges, in fact, any bridge, care needs to be taken, and the following risks need to be evaluated for a given bridge:

Loss of Funds

•Oracles, relayers, or validators collude to submit fraudulent proofs (e,g, block hash, block header, Merkle proof, Fraud proof, Validity proof) and/or relay fraudulent transfers that are not mitigated

•Validator/Relayer private keys are compromised

•Validators maliciously mint new tokens

•False claims are not disputed in time (optimistic messaging protocols)

•A destination blockchain reorganization occurs after optimistic oracle/relayer dispute time passes (optimistic messaging protocols).

•Source code of unverified contracts involved in or used by a protocol contains malicious code or functionality that can be abused by a contract owner/administrator

•Token Bridge owners behave maliciously, or initiate time-sensitive emergency actions that impact user funds, and do not properly communicate to the user base

•Protocol contract(s) paused (if functionality exists)

•Protocol contract(s) receive a malicious code update

Freezing of Funds

•Relayers/Liquidity Providers do not act on user transactions (messages)

•Protocol contract(s) paused (if functionality exists)

•Protocol contract(s) receive a malicious code update

•Insufficient liquidity in the target token on the bridge

Censoring Users

•Oracles or relayers on either destination or target L2s or both fail to facilitate a transfer (message)

Protocol contract(s) paused (if functionality exists)

•While this list is not exhaustive, it gives a good overview of the current risks associated in using bridges.

There are new developments underway using zero-knowledge-proof (zkp) technologies designed to mitigate some of the above risk factors and address the two bridge trilemmas. In particular, the use of zkps allows for the following bridge design characteristics:

•Trustless and Secure because the correctness of block headers on the source and target blockchains can be proven by zk-SNARKs which are verifiable on EVM-compatible blockchains. Hence, no external trust assumptions are required, assuming the source and target blockchains and the utilized light-client protocols are secure and we have 1-of-N honest nodes in the relay network.

•Permissionless and Decentralized because anyone can join the bridges’ relay network, and PoS-style or similar validation schemes are not needed

•Extensible because applications can retrieve zkp-verified block headers, and execute application-specific verification and functionality

•Efficient because of new, optimized proof schemes with short proof generation and fast proof verification times

Albeit early, these types of developments promise to accelerate the maturation and security of the bridge ecosystem.

Summary

We can summarize the above discussion and overview of L2 Bridges as follows:

•L2 Bridges are an important glue of the L2 ecosystem to further L2 interoperability and efficient use of assets and applications across the ecosystem.

•L2 bridges used on L2s anchored on the same L1, such as Ethereum Mainnet, are safer than bridges between L1s – assuming the source code is safe, which is often a big if.

•As with all distributed system architectures, there are significant tradeoffs to be made, as expressed in the two posited Trilemmas – Bridging Trilemma and Interoperability Trilemma.

•L2 Bridges have very different trust assumptions, e.g., trusted vs. trustless bridges, and very different design choices, e.g., lock-mint-burn vs. liquidity networks.

•The L2 Bridges ecosystem is still nascent and in a state of flux.

•Users are advised to do their due diligence to assess which L2 bridges offer the best risk-reward profile for their needs.

•There are new developments underway using recent zkp-technologies that are effectively addressing the two bridge trilemmas, and help to increase the security of bridges overall.

While still early in the journey towards a standardized L2 interoperability framework, these are important developments, and need to be taken seriously as any one of those projects might become “THE” bridge framework – it is not yet VHS vs Betamax, but we are getting there.

The L2 WG would like to gratefully acknowledge Tas Dienes (Enterprise Foundation), Daniel Goldman (Offchain Labs), Bartek Kiepuszewski (L2Beat) for a careful reading of the manuscript and invaluable content suggestions.

Nội dung Liên quan

Tin đồn lan truyền về altcoin: Cựu nhân viên lên tiếng về vấn đề này

Theo báo cáo từ Sandmark, nền tảng memecoin Pump.fun trên Solana đã bắt đầu sa thải nhân viên khoảng hai tháng trước thời điểm token $PUMP của họ được mở khóa. Ít nhất một cựu nhân viên bị tước quyền nhận token, với giá trị ước tính hơn 1 triệu USD theo thời giá hiện tại. Các tài liệu nội bộ cho thấy công ty chấm dứt hợp đồng với một số nhân viên vào đầu tháng 4, với lý do "phát triển quá nhanh". Nhân viên bị sa thải được đề nghị trợ cấp thôi việc, nhưng thiệt hại chính nằm ở việc mất quyền nhận token $PUMP theo thỏa thuận phân bổ ký năm 2025. Một nhân viên sa thải tháng 4 đã mất lượng token trị giá bảy con số. Một đợt sa thải thứ hai diễn ra vào giữa tháng 7, với cáo buộc rằng một số người bị sa thải chỉ một ngày trước khi token được mở khóa. Tổng số nhân viên bị sa thải trong hai tháng được cho là vượt quá 40 người. Các đồng sáng lập Pump.fun không đưa ra bình luận. Pump.fun, nền tảng tạo memecoin hàng đầu, đã tạo hơn 20,8 triệu token và có tổng doanh thu ước đạt 1,3 tỷ USD. Công ty dự kiến tăng quy mô nhân sự lên khoảng 100 người vào đầu năm 2026.

cryptonews.ru14 phút trước

Tin đồn lan truyền về altcoin: Cựu nhân viên lên tiếng về vấn đề này

cryptonews.ru14 phút trước

Trên Ethereum, hàng chờ stake đã hình thành với thời gian chờ 43 ngày: nhưng theo một chuyên gia, đây không phải là tín hiệu tăng giá thực sự

Số lượng người xác thực muốn đặt cọc token trong mạng Ethereum đã tăng mạnh, tạo ra hàng chờ kích hoạt khoảng 2,5 triệu ETH. Do tắc nghẽn hiện tại, người tham gia đặt cọc mới phải chờ khoảng 43 ngày. Tuy nhiên, Thomas Brunner từ Sygnum Bank cho rằng thời gian chờ dài này không phải là tín hiệu trực tiếp cho thấy xu hướng tăng giá mạnh. Ông giải thích rằng hàng chờ không chỉ phản ánh nhu cầu thể chế mà còn bị ảnh hưởng bởi các đặc điểm kỹ thuật của giao thức Ethereum, như giới hạn thông lượng hàng ngày sau bản cập nhật Dencun. Một phần lượng ETH trong hàng chờ là do phân bổ lại, bổ sung vào các trình xác thực hiện có và quá trình lãi kép. Brunner nêu bật rằng tín hiệu thị trường mạnh hơn là hàng chờ rút tiền gần như trống, cho thấy những người tham gia hiện tại đang tiếp tục giữ vị thế của họ. Ông nhấn mạnh sự tin tưởng thực sự này. Hiện có khoảng 41,2 triệu ETH được đặt cọc, tương đương 33,8% tổng nguồn cung lưu hành. Dù giá ETH giảm, các nhà đầu tư thể chế vẫn không từ bỏ việc đặt cọc, coi đó là đặc điểm cơ bản của Ethereum. Tuy nhiên, vấn đề riêng tư vẫn là rào cản chính vì các địa chỉ và giao dịch liên quan đến đặt cọc có thể bị theo dõi trên blockchain, khiến các thể chế thận trọng khi mở rộng hoạt động.

cryptonews.ru1 giờ trước

Trên Ethereum, hàng chờ stake đã hình thành với thời gian chờ 43 ngày: nhưng theo một chuyên gia, đây không phải là tín hiệu tăng giá thực sự

cryptonews.ru1 giờ trước

Ngân hàng Trung ương Hàn Quốc công bố kết quả thử nghiệm tiền gửi token hóa

Ngân hàng Trung ương Hàn Quốc (BOK) đã công bố kết quả thử nghiệm dự án tiền gửi được mã hóa (tokenized deposits) với sự tham gia của 28 ngân hàng trung ương và tổ chức tài chính quốc tế. Các ngân hàng Hàn Quốc tham gia gồm KB Kookmin Bank, NH NongHyup Bank, Shinhan Bank, Woori Bank và Hana Bank. Toàn bộ quy trình, từ lệnh thanh toán đến quyết toán cuối cùng, chỉ mất trung bình 1 phút 20 giây. Trong đợt thử nghiệm, 30 giao dịch đã được thực hiện theo 17 kịch bản khác nhau, bao gồm chuyển tiền doanh nghiệp và liên ngân hàng, với 6 loại tiền tệ như won Hàn Quốc, USD và euro. Tổng giá trị giao dịch đạt khoảng 995.000 USD. Nền tảng hoạt động ổn định, cho phép thanh toán nhanh chóng, minh bạch ngay cả trong môi trường kết nối một phần với cơ sở hạ tầng ngân hàng hiện có. BOK cũng đã thử nghiệm chuyển khoản nội bộ 20 triệu won (13.890 USD) giữa NH NongHyup Bank và Shinhan Bank thông qua nền tảng Project Agora, có kết nối thử với nền tảng CBDC của BOK. Ngoài ra, KB Kookmin Bank và MUFG Bank của Nhật Bản đã hoàn tất thử nghiệm thanh toán bằng token tiền gửi. Đây là các chứng chỉ số do ngân hàng phát hành trong dự án thí điểm, không phải do ngân hàng trung ương phát hành trực tiếp. BOK dự định tiếp tục thử nghiệm loại hình thanh toán này. Năm ngoái, chính quyền Hàn Quốc cam kết siết chặt quy định đối với stablecoin dựa trên won, yêu cầu phải có sự cho phép của BOK và Ủy ban Dịch vụ Tài chính (FSC).

cryptonews.ru1 giờ trước

Ngân hàng Trung ương Hàn Quốc công bố kết quả thử nghiệm tiền gửi token hóa

cryptonews.ru1 giờ trước

Lãnh đạo một thợ đào lớn đánh giá lợi nhuận từ AI cao gấp mười lần so với đào coin

Giám đốc công ty khai thác tiền điện tử HIVE Digital Technologies của Canada, Frank Holmes, tuyên bố về việc tăng tốc phát triển hướng điện toán cho trí tuệ nhân tạo (AI). HIVE là một trong những công ty khai thác lớn nhất, kiểm soát khoảng 2% hash rate toàn cầu của Bitcoin. Theo Holmes, tỷ trọng doanh thu từ AI của công ty dự kiến tăng từ khoảng 10% lên hơn 50% trong năm nay. Ông chỉ ra rằng hiện tại, các máy ASIC khai thác mang lại khoảng 0,12–0,14 USD mỗi giờ, trong khi một GPU Nvidia H100 có thể tạo ra gần 2 USD mỗi giờ. Ngay cả các GPU cũ hơn cũng tạo ra khoảng 1,4 USD mỗi giờ, cao gấp khoảng mười lần so với thiết bị khai thác. Nhiều công ty khai thác lớn như Riot Platforms, Cipher Digital, MARA và TeraWulf đang giảm thiểu thua lỗ bằng cách chuyển từ khai thác tiền điện tử sang hỗ trợ điện toán AI trong các trung tâm dữ liệu hoặc kết hợp cả hai hoạt động. Đầu tháng 7, công ty khai thác lớn nhất Hoa Kỳ, MARA Holdings, đã mua một địa điểm cho trung tâm dữ liệu AI và khai thác với giá 600 triệu USD. Từ tháng 11 năm ngoái, Giám đốc MARA Fred Thiel đã cảnh báo rằng nếu giá Bitcoin không tăng ít nhất 50% mỗi năm, mô hình khai thác hiện tại sẽ trở nên không có lãi. Mặc dù không thể tính toán chính xác chi phí sản xuất một Bitcoin, nhưng theo các mô hình ước tính khác nhau, vào mùa hè năm 2026, chi phí này vào khoảng 78.000 USD. Giá Bitcoin đã duy trì dưới mức này trong vài tháng, khiến một số công ty khai thác bắt đầu tắt thiết bị khi độ khó và chi phí tăng cao.

cryptonews.ru1 giờ trước

Lãnh đạo một thợ đào lớn đánh giá lợi nhuận từ AI cao gấp mười lần so với đào coin

cryptonews.ru1 giờ trước

Tại NKЦБФР tiết lộ chi tiết về việc chuẩn bị dự luật về tiền mã hóa

Chủ tịch Ủy ban Chứng khoán và Thị trường Chứng khoán Quốc gia Ukraine (NKTsBFR), Oleksiy Semenyuk, tiết lộ dự thảo luật về tài sản ảo đã hoàn thành khoảng 90% và dự kiến hoàn thành văn bản vào tháng 8. Tuy nhiên, một số vấn đề quan trọng vẫn chưa được giải quyết, bao gồm chính sách thuế và tư cách pháp lý của tài sản tiền mã hóa trong tố tụng hình sự và thi hành án. Các nội dung đã thống nhất bao gồm: - Phân định quyền hạn rõ ràng, với NKTsBFR là cơ quan quản lý chính. - Phân loại tài sản ảo theo quy định MiCA của EU (token gắn với tài sản, token tiền điện tử, các tài sản ảo khác). - Quy tắc cấp phép và các yêu cầu an toàn cho nhà cung cấp dịch vụ. - Một chế độ đặc biệt cho thị trường trong thời gian thiết quân luật. Các vấn đề còn đang thảo luận là mức thuế, thời điểm đánh thuế, thời gian miễn giảm thuế, và đặc biệt là tư cách pháp lý của tài sản ảo trong các vụ án hình sự - được cho là điểm chậm trễ nhất. Các cuộc thảo luận về thời gian chuyển tiếp sau khi luật có hiệu lực cũng đang diễn ra. Dự luật này đã được Quốc hội Ukraine thông qua lần đầu vào tháng 9/2025 và trải qua hàng nghìn chỉnh sửa. Các nhà chức trách kỳ vọng bản dự thảo cuối cùng sẽ sẵn sàng vào tháng 8 và luật có thể chính thức có hiệu lực từ ngày 1/1/2027.

cryptonews.ru1 giờ trước

Tại NKЦБФР tiết lộ chi tiết về việc chuẩn bị dự luật về tiền mã hóa

cryptonews.ru1 giờ trước

Giao dịch

Giao ngay
活动图片