zkBridge 介绍

2023-07-02 本文已影响0人雪落无留痕

Polyhedra 网络主要通过零知识证明技术，为 web3提供操作互操作性，实现资产，消息，和数据在Web2和web3之间共享。

Polyhedra主要的产品有：

zkBridge: 基于deVirgo 零知识证明方案的跨链桥；
zkLightClient: 基于LayerZero 协议，实现基于zk的轻客户端；
ZK-DID: 保护用户隐私的可验证身份系统；
ZK-NFT: 通过ZK实现隐藏地址(stealth address)，实现隐私保护的NFT方案。

zkBridge协议

zkBridge利用zkSNARKs 证明方案以使接收链receiver chain确保某个状态转换在发送链上sender chain 发生。zkBridge 主要由区块头传递网络（block header realy network）和更新合约 (updater contract) 组成。

区块头传递网络从发送者链上获取区块头，生成零知识证明以保证新的区块头的有效性，并将区块头和证明发送到目前链上的更新合约。

更新合约维护轻客户端的状态，当证明验证通过后，自动添加发送链上的区块头，并更新发送链的当前主链。

ZKP方案

zkBridge 主要采用deVirgo 分布式证明系统，其基于 Libra 和 Virgo 设计，通过利用分布式的sumcheck 和多项式承诺方案，可以大幅加快证明生成，主要的优势：

最优的并行性
增强的性能
递归的组合

证明过程分两层，第一层采用deVirgo 方案，提升证明者速度，第二层采用Groth16 方案，简化链上合约验证。

区块头传递网络

区块头传递网络主要遵从以下协议；

其中LCS 表示Light Client State, blkH 表示block header，通过ZKP 证明由区块头 $blkH_{r-1}$ 更新到 $blkH_r$ 的正确性。

注：文档中提及需要对每个区块头都进行证明。

Updater contract

其中HEADERUPDATE 合约用于更新区块头， GETHEADER 用于获取区块头。

zkBridge 可用于NFT和Message 传递。

token 踦链示例

zkBridge的核心部分在于一个区块头传递网络block header relay network，通过以下几步实现token 从 $C_1$ 跨链到 $C_2$ ：

step 1: 用户将 $v$ 的 token锁定定 $C_1$ 的 $SC_{lock}$ 合约中；
Step 2：用户在合约 $SC_{lock}$ 的余额状态更新为 $v$ ；
Step 3: 区块链传递网络生成区块头更新的证明；
Step 4: 在链 $C_2$ 上的Updater 合约验证证明，并更新区块头；
Step 5: 通过检查区块头确认用户在 $SC_1$ 上余额为 $v$ ；
Step 6: 在链 $C_2$ 上给用户铸造 $v$ 个tokens.

参考

https://polyhedra.network/

https://zkbridge.com/

https://dl.acm.org/doi/10.1145/3548606.3560652

https://layerzero.gitbook.io/docs/