*撰文:MAP Protocol 联合创始人 James XYC(推特:@Jmapprotocol)加密货币的本质是一个去中心化账本,并没有任何实物在流动,将两条链的账本对齐才跨链的本质。

加密货币的本质是一个去中心化账本,并没有任何实物在流动,将两条链的账本对齐才跨链的本质。

正式论述前先要提下,无论是“跨”链或者“bridge”这词,本身叫法是有问题的。原因在于,加密货币的本质是一个去中心化账本,并没有任何实物在流动。而用跨这个词,甚至 bridge 这个词太过于具象,都是错误的;将两条链的账本对齐才跨链的本质。在论述加密货币的跨链之前的同时,我们先看看货币的历史和本质。

一、货币的本质:一种记账单位

货币就是记账单位,并非我们现在看到的实物(纸币)或者一串字符。

1. 以物易物:记账的开始

在人类早期,并没有货币,人们交易都是通过物物交换。比如一头羊可以换一个桌子(等价交换),阿富有 10 只羊,但阿力此刻只有 1 个桌子。咋办?换,还是不换?不换吧,羊养着有成本;换吧,阿力的桌子不够。所以需要记个账啊,阿力你先把我这 10 只羊带走,但是你欠我阿富 9 张桌子,约定明年还。

转眼就到了明年,阿力因为做不出 9 张桌子,开始赖账。阿富一看,整个地区大家都很喜欢巧克力(事实上在很早之前的南美,巧克力的确做过等价交换物),而且这东西很稀有,拿巧克力去换绝大多东西大家都愿意换。而阿力有 9 个巧克力,那就拿 9 个巧克力抵债吧。慢慢的,在当地最具流通性的物品(如巧克力),成了这个记账单位,而记账单位产生公允价,比如一个巧克力可以换一头羊,一张桌子。

这个记账单位就是货币,货币只是一个傀儡,无论他形态表现是什么。但这个傀儡,很容易出问题,比如有人突然可以做出来 100 万块巧克力,然后他就非常轻易的可以洗劫别人的劳动成果物品。

2. 黄金白银与金票银票

记账单位的核心是持续、稳固的流动性

后来,人类扩大了商业交换的区域范围,甚至开始全球化交易,于是黄金白银登场。银色和金色是全人类天然的挚爱,所以它们天生成为货币记账单位。而且白银和黄金几千年下来被验证在整个地球上都非常稀有,这也符合记账单位稳定性的特征,因此黄金白银这个“傀儡”作为记账单位,不会被轻易颠覆掉。

不过,慢慢人们发现,黄金白银不带容易携带。所以,市场上开始出他们的衍生品:银(金)票。银票这种衍生品,本质上依然是对记账员的信任——对钱庄的信任,钱庄负责承兑,记账的权利在钱庄。后来银(金)票成为了国家记账单位。比如美元,与黄金挂钩发行承兑,一小波人组成的美联储负责给大家记账。直到上世纪 70 年代,布莱顿森林体系解体,美元宣布不做金票,不再与黄金挂钩,美元发行多少,完全由美联储这个记账组织自我决定。美联储如何决策,固然有一套逻辑,但是的确是一小群人在决定(中心化)。

但美元的价值失去黄金锚定后,开始在货币的另外一个特性上发力:流通性。全世界使用货币最多的地方是是石油交易和金融交易。美元左手握紧中东石油,右手抓住华尔街。在谨小慎微、而又抓住核心关键的运作之下,美元成为了全球记账单位。

记账单位的根基是无法篡改,即我们通俗讲的去中心化,去信任。所以,尽管美元在流动性方面展现了非凡的实力,但是通过增发和紧缩,不断收割全球劳动者财富,这依然违背了货币最重要的属性:记账不可篡改。因此在 2009 年,比特币出现了和传统金融机构不同的是,比特币是一个点对点电子现金支付系统:一方发起转账,另外一方接受,不依靠任何中心化的金融机构。

二、加密货币的本质:去中心化的账本体系

1. 为何加密货币本质是去中心化的账本体系?

我们先从数字货币始祖比特币说起,一个比特币是怎么出来的?——挖矿挖出来的。

那挖出来的 BTC 到底是什么? ——其实就一串字符。

怎么证明这个字符是有价值的或者是 BTC?

这时问题的本质出来了,因为被记账了,它被确权了,而所有的 BTC 的转移行为,都被账本记录。这时你的脑海中是否瞬间形成了一个 BTC 从挖矿产生、在各个地址转移来转移去的链式场景?而往回溯源,任何一个比特币,都可以找到一开始出生的时候的地址。这个就叫账本。

当然,这个账本和传统的美联储中心化记账体系不一样,不一样的地方在哪里?

2. 与传统美联储中心化记账体系的不同

我们将货币历史,用最浓缩和抽象的通俗的例子简单概括可以是这样:

  • 村长记账:一个村里以斧头为记账单位,之前谁欠谁一把斧头都是村长记账;因为村长威望高,村长说谁欠谁的,那就是谁。
  • 村长、副村长,以及长老组成团队记账:后来村长搞黑幕,明明 A 借了斧头给 B,但是 B 是村长的侄子,硬说没这回事,这种事慢慢开始多了,副村长和几个长老要求加入记账团队,于是村长、副村长和几个长老一起开始记账。后来发现村长、副村长和长老串通好了,各自亲戚借的斧头,都可以一笔勾销,大家彼此心照不宣。村民们扛不住了,索性这样,那谁借了谁钱,就所有人都可以记账吧,但是这样成本很高不好操作啊。
  • 中本聪记账:这时一个叫中本聪的村民,创造了一种叫区块链防篡改的记账方法,以后每次借贷都广播全村,谁记账都可以,谁都可以随时不记账,然后大多数人记录一样的账本,确认为真实账本。并给每个成功记账的人,发个东西叫比特币(挖矿奖励)。

三、跨链的本质:去中心化账本体系之间的“账本对齐”技术

1. 跨链趣类比

铺垫了这么久,终于可以说跨链,跨链这个行为的本质,就是去中心化账本体系之间的“账本对齐”技术。具体而言,其实就是将两个去中心化账本,进行账本对齐,俗称对账。和超市老板找收银员对账一样。

只不过很多时候,超市老板说的是华语,而收银员说的是英语,这个映射到区块链行业,就叫异构链之间的账本对齐。而什么是EVM 链(同构链)账本对齐,就是说的都是华语,只不过老板讲的是中国普通话,而收银员讲的是新加坡华语,基本用词是一样,但是语法和有些词汇都是有差异的。或者上升到账本维度,就是中国会计准则下的财务报表,和美国会计准则下的财务报表的账本对齐。

2. 区块链的账本对齐

在区块链去中心化账本技术下,每条链都是一个独立的去中心化分布式账本,那如何将这两条链的账本对齐呢?通过上文中的有关记账方式的论述,我们可以得出以下几种账本对齐方案:

1) 镇长(村的上级单位)联合各个村若干长老或者村长负责两个账本(两个村)对齐。这种就是俗称的MPC 或者 TSS 技术。在区块链世界中,如何证明他是镇长或者村长亦或长老呢?要么就是项目方指定一批节点,要么就是以 Power Of Staking 的数量作为证明,谁质押的币多,谁就是权威。我们也在上文中讲到,这种权威势必村长联合作恶的可能性

2)权威人士 +若干随机见证人做账本对齐。在区块链世界中,随机见证人就是 Oracle 节点,而权威人士依然是依靠质押量进行权威排名的。Oracle 和权威人士合谋的风险依然存在,这就是 Oracle+Relayer 技术下的两条区块链间账本对齐技术。采用这个技术主要是 LayerZero。

也许人质疑,加密货币最重要的事情不是被广泛使用(流动性)么,是否去中心化有那么大必要吗?以美元为首的中心化记账方案在流动性方面已经达到顶峰,若加密世界在抛弃去中心化记账的 if 条件下,而追求流动性。那无疑是毫无胜算的,并且和骗子无异。

3)以区块链的记账机制,进行跨链账本对齐,这就是 light client 轻节点技术。众所周知,链的记账方式在去中心化方面毋庸置疑。账本具有不可篡改、可追溯特性。以 POS 共识机制公链举例,所有的账本的确认,都是由一组一组的 validator 验证人(上一组 validator 3 分之二的签名授权下一组 validator)负责记账(上链)。那从理论上讲,只需要将该账本的 validator 信息(包括多届 validator 验证者信息集合)同步到另外一个区块链账本上。这就相当于双方互相确认签字信息。

3. 以公司签名对账为例来看区块链的 light client 记账机制

A 公司的财务主管和总经理的签字,B 公司也有留存,那 A 公司那边的 A 员工,在 B 公司说 A 公司欠了自己一笔钱,那 B 公司只需要看,是否有 A 公司的财务主管和总经理签字,并且这个签字是真的就可以了。

区块链和公司不一样的地方是,区块链的签字人(validator)是无许可的,并且每 24 小时或者 72 小时换届一次。这就相当于一个公司的财务主管和总经理,一天换一届。在每次换届后,A、B 公司之间,立马交换签名验证者信息集合(validator 私钥签名)。

那如果交换过程是中心化的会怎么样呢?其实交换过程肯定是中心化的,但是这个无所谓,因为他没法传假的签名信息到目标账本(链),这是因为每一届新的 validator 的有效性,都需要上一级 validator 组进行私钥签名,假的没有私钥签名,所以light client 也被称为独立自验证跨链技术

目前采用这类技术的有 Polkadot, Cosmos, NEAR Rainbow Bridge, 以及 MAP Protocol;用 light client 做跨链虽然安全且保证绝对的去中心化,但技术挑战非常大,尤其是用 light client 做异构链的跨链,需要做更多技术攻坚的努力。但 light client 后起之星 MAP Protocol 花费将近四年时间后,终于成功将 light client 运用到所有异构链和同构链跨链验证中。目前, MAP Protocol 已支持 Polygon, NEAR, BNB Chain 的跨链,Eth 2.0 跨链也正在测试中,预计年底可以上线。

趣说跨链:一种链间账本对齐技术

MAP Protocol 的 light client 跨链代码开源示例

那如果异构链(数据格式不同)的链间账本对齐,该怎么做呢?也就是说 A 链的签名方式是法文格式,而 B 链是中文格式。那这时候,就需要一个 Relay Chain 作为中继链,这个 Relay Chain 需要在智能合约开发层,把各个链的签名算法和 hash 算法,以及 meker tree proof 等都进行预植入,以此作为账本数据格式的转换 Hub,由此链通原本不同的链。

趣说跨链:一种链间账本对齐技术

MAP Protocol 的 MAPO Relay Chain 代码示例

4. 跨链与 ZK 零知识证明技术

ZK 作为一个黑科技,已经被广泛地运用于各大 roll up 方案。大家之前想的都是应用在 Layer2 上,但用 ZK 来做跨链可能还是头一次听说。但根据 MAP Protocol 技术团队研究发现 light client 跨链验证虽然在安全性上无可置否,相比于其他跨链验证方案却会消耗更多 gas fee,由此 MAP Protocol 团队正在通过零知识证明 (ZK) + 轻节点 (light client) 的跨链验证方式进一步优化数据验证成本,减少需要支付的 gas fee,以大幅度降低链间账本对齐的成本

四、小结

如上文中提到,抛弃去中心化的 if 前置条件而盲目追求使用量的区块链项目,与央行主导的货币在发行和记账方式上无异,并且在流动性方面世间也不在多需要一个中心化记账方式的货币。所以,在多链格局的当下和未来,拥抱去中心化账本对齐技术,是整个行业必须面对的问题。