前段时间，Axie Infinity的底层区块链网络Ronin Network失窃6亿美金，直到用户无法从跨链桥Ronin Bridge提款后盗窃案才被发现。跨链桥的资产安全问题再次引发热议。
事后，Sky Mavis COO Alexsander Larsen表示，“Ronin Bridge被攻击不是因为智能合约存在漏洞，而与社会工程和人为错误有关”。Axie Infinity的投资方Animoca Brands联合创始人Yat Siu曾在采访中提到，“如果一座桥梁能够铸造代币，那它就像铸造机一样……桥梁是权威，但如果它们设计不当或存在漏洞，就会对生态系统构成巨大风险。”
本文我们具体聊聊Tokenbridge的工作原理以及如何保证可靠性和安全性。
一、Tokenbridge的特性和模型
在ethereum生态中，tokenbridge允许用户在两条链上传输数据，并且提供了快速和安全的链接。tokenbridge作为主链和侧链之间的桥梁，对于资产和数据的转移起到了决定性的作用。
1. 链与网络的定义
Native（Home）：本地链（侧链）是一个快速并且便宜的网络，所有收集validator的bridge操作都在native这一侧执行。
特朗普被传讯出庭，其NFT系列过去7日交易量达237 ETH:4月5日消息，据OpenSea数据显示，美国前总统特朗普发行的首个NFT系列Donald Trump Digital Trading Card自当地时间3月30日美国纽约曼哈顿大陪审团投票决定起诉特朗普后，过去7日交易量达237ETH，涨幅达27%。
当地时间4日下午，特朗普抵达位于纽约曼哈顿下城区的曼哈顿刑事法院，出庭接受传讯。曼哈顿大陪审团对特朗普的起诉书指控特朗普犯有34项伪造记录的重罪。《纽约邮报》报道称，这些重罪指控意味着特朗普面临的最高刑期有可能达到136年。[2023/4/5 13:45:33]
Foregin（主链）：这边可以是任何链，但通常是指以太坊的主网。
ERC20：在ERC20-ERC20bridge模式中，ERC667作为ERC20的实现可以在NativeSide端被创建和销毁。
2. Bridge Modes
bridge可以被配置成多种网络方式。当前支持的方式包括Native-to-ERC20?模式，ERC20-to-ERC20 模式，ERC20-to-Native模式和AMB（arbitrary message bridge）模式。
COTI为Cardano算法稳定币Djed增加多钱包支持:2月14日消息，支付解决方案公司COTI为Cardano算法稳定币Djed（DJED）增加多钱包支持。目前支持钱包包括Flint、GeroWallet、Yeroi Wallet、Typhon Wallet和NuFi。[2023/2/14 12:05:51]
ERC20 to ERC20 ：?兼容的ERC20 token被锁在 foreign network，同时在native边创建erc20token（erc677 token）；当从navtive向foregin转移时，erc677token被销毁，erc20token（foregin）被unlock。
ERC20 to Native ：coins被锁在foregin边，同时在native边创建erc20token。xDai用的是这种模式。
AMB Bridge ：在两个链之间可以传递任意的数据。例如，允许传输nft token以及它们的metadata。
3. Bridge?Components
bridge也包括一些组件，内容如下：
数据：近1.27亿枚MATIC在两未知地址间转移:金色财经报道，据WhaleAlert监测，以太坊上126,953,617枚MATIC在两未知地址间转移，价值近1.13亿美元。[2022/12/13 21:41:40]
tokenbridge：监听事件，发送交易去授权资产传输；
bridge ui application：在链之间传输tokens和coins的dapp gui工具；
bridge monitor：?检查余额和未处理的events的工具；
bridge deployment playbooks：可选的playbook。对于远程部署，可以管理token bridge的配置；
bridge smart contract：管理bridge的validator，收集签名和确认资产传递和丢弃。
为了方便理解，我们看一个user case：
这个ERC20-to-ERC20模式的token bridge，展现了用户如何在主链和侧链直接相互转账。具体流程如下：
印度时尚Web3初创公司Bitliberte完成176万美元融资:金色财经报道，印度时尚Web3初创公司Bitliberte宣布完成176万美元融资，旨在构建一个成熟的FashionFi生态系统，该生态系统将使用NFT和DAO来弥合时尚与金融两个行业之间的鸿沟。Bitliberte表示，他们将利用这笔融资获取更多用户并帮助消费者从 Web2 过渡到 Web3。（devdiscourse）[2022/6/27 1:33:10]
1. 用户通过交易所购买了需要的tokens；
2. 用户把购买的token 锁在 foregin bridge的智能合约里面，同时这个event会通过 token bridge进行传递，在native bridge contract中会创建erc677标准的token，同时发送到用户账号上；
3. 用户通过sidechain提供的dapp，使用dapp；
4. 用户想把sidechain的资产转移回主链，通过燃烧erc677 的token，token bridge把消息传递到foreign bridge contract，智能合约解锁token；
加密借贷平台Ledn正致力于将比特币抵押贷款带到德克萨斯州:金色财经消息，加密货币借贷平台Ledn发推称，正在努力把比特币抵押贷款带到德克萨斯州。
去年12月，Ledn在B轮融资中以5.4亿美元的估值融资7000万美元，并计划将部分资金用于其新的比特币支持的抵押贷款产品。其中10T控股公司领投，包括Golden Tree Asset Management, Raptor Group and FJ Labs参投。[2022/6/4 4:01:40]
5. 用户把解锁后的token，通过交易所卖掉。
token bridge的基本定义，概念，流程都介绍完成了，那么如何去管理一个token bridge呢？包括对于token bridge的升级，维护，配置等等。这里就需要介绍token bridge中的角色。
二、Token Bridge Roles
tokenbridge上的管理员负责bridge的安全，升级和智能合约的部署。管理员的操作都是通过多签名来确保安全的。? ??
Administrative Groups and Roles
管理员负责管理bridge的智能合约，并负责validator的管理。管理员分为以下三个组：
1. Group A - 负责管理validator的集合
添加或者删除validators；
对于validators设置最小所需要的签名数量。
?2. Group B - 负责管理bridge的参数
对于user和validators设置每日限制；
设置每个transaction的min和max的限制；
设置gas price的fallback；
设置终止阈值。
?3. Group C - 管理升级
智能合约的升级；
解锁funds。
Validators Roles
提供100%的正常时间用于传递transactions；
在native side监听UserRequestForSignatures的事件，并签署一个批准对于传递的资产在foreign side；
在native side监听CollectedSignatures。一旦收集到了足够的签名，传输所有收集到签名给foregin side；
在foreign side监听UserRequestForAffirmation or Transfer事件并对于资产从foregin到native，发送一个准许给native side。
validator的主要作用一方面是监听两边的时间，另外一方面对于交易的传递做校验和传递。
Ronin被盗事件中，攻击者就是通过控制验证节点的方式盗取资产。Ronin链有9个验证节点，存、取加密资产需要9个验证者签名中的5个。攻击者设法控制了Sky Mavis的4个Ronin验证器，另一个被控制的是由Axie DAO运行的第三方验证器。Sky Mavis是Axie Infinity的开发商。
了解了跨链桥的工作机制后，对于如何规避Ronin事件类似的跨链桥安全问题的再度发生，从社会工程的角度，我们有以下几点思考：
跨链桥项目要关注签名验证节点的安全性，确保敏感信息安全存储；
如果跨链桥项目的签名是在线下进行的，网络必须更新签名的安全策略，关闭相关的服务模型，同时要考虑签名账户地址被泄漏的风险；
验证签名不仅要采取多重签名的方式，还要确保多签事实上属于执行隔离，签名内容的验证过程必须独立进行。
User Roles
这里就不做过多解释了，主要就是在主链和侧链之间发起资产传递的请求。
三、Component - Monitor
token bridge monitor的主要作用是识别tokenbridge oracle过程中出现的数据不一致和异常情况。monitor从tokenbridge contract 获取数据以及bridge中的transation，分析他们的健康状态，并通过Json的数据格式展现出来。
四、总结
我们从另外一个视角分享了sidechain和mainchain的关系，在两条链中资产和数据的传输是通过token bridge来保证的：
tokenbridge通过权限角色模型并借助多签的方式，管理bridge的角色和配置；
validators负责两边transaction的确认和传输；
monitor负责监控数据的一致性和异常情况。
但是这也暴露了一个问题，tokenbridge的管理权限在admin手中，而admin使用是通过多签的方式保证安全的，是一种弱中心化的管理方式。所以，对于admin私钥安全性的管理就成为整个tokenbridge最核心的安全问题。
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