简述 THORChain 运行原理与代币机制:如何实现跨链资产兑换?

原文标题:《THORChain:运行原理和代币机制》

THORChain 是去中心化的流动性网络,为了简单理解,可以类比为跨链的 Uniswap。

THORChain 跟其他的跨链兑换项目不同,它不是通过「代币包装」(warpped token)的方式进行资产跨链(如 wbtc),而是直接进行跨链的兑换,且是以去中心化的方式来完成,它无须将代币交付第三方进行保管。


THORChain 的运行原理


THORChain 是基于 Tendermint&Cosmos-SDK 的流动性协议,它利用门限签名机制(Threshold Signature Schemes)创建了一个无须许可无须信任的跨链交易市场。THORChain 的流动性也是由流动性提供者提供,流动性提供者可以赚取交易费用和代币激励,这个跟 Uniswap 类似,市场的价格通过资产池中的资产比率来维持,如果池中的价格偏离市场价格,套利者会通过套利交易致使其价格与市场价格保持一致。它跟 Uniswap 的主要不同在于它可以实现直接的跨链资产兑换。

在 THORChain 上有四种角色:流动性提供者、兑换者、套利者以及节点运营者。节点运营者负责维护网络的运行和安全,可以获得 RUNE 的代币奖励,但与此同时也需要提交保证金防止其作恶。

从技术层面,支撑 THORChain 运行的有三个方面:单向状态锚定(1-way state pegs)、状态机(state Machine)、门限签名机制协议(TSS Protocol)。它将这三种技术结合起来,同时通过 RUNE 代币的激励机制,形成了 THORChain 的去中心化跨链兑换机制。

单向状态锚定

跨链状态锚定连接主链和 THORChain,这个机制并没有将资产锁定,只是锚定链的状态,也称之为单向状态锚定。其中,每个连接的链都有一个「Bifröst」模块,它可以处理连接到该链的细节,如链配置和交易详情。节点完成同步后,他们会监视每条链上资金库(vault)地址,如果他们看到所监视的 Vault 地址有相关的进入交易,他们会将其转换为 THORChain 的见证交易。无论交易类型如何,每个链的见证交易参数基本相同。THORChain 处理每个观察到的交易,并收集签名者。一旦绝大多数节点同意特定的交易,它将从等待状态转换为最终状态。简单来说,THORChain 节点观察到其他区块链交易,然后通过节点的共识证明该交易的发生。

从兑换者的角度,首先只要有相应的流动性池,兑换者就可以进行交易。流动性池中的资产由 RUNE 和其他链资产组成,每个池的资产都有 RUNE,它在单个连续的流动性网络中将所有池资产联结起来,形成连续流动性池。当用户在 THORChain 上进行两个连接链资产的兑换时,它是在两个池中进行兑换,首先在第一个池中将该链资产兑换为 RUNE,然后将 RUNE 转移至第二个池,在第二池中将这些 RUNE 兑换成目标资产。这个过程中,用户不会感知到 RUNE,这些可以由状态机来处理。

THORChain 的状态机

状态机处理已完成的交易和执行逻辑,例如对交易排序、计算状态更改并将其委托给特定的流出资金库(Vault)。最后会创建 txOUT 条目并存储在 Key-Vaule 存储中。

门限签名机制(TSS)

THORChain 采用门限签名机制的核心原因是安全考虑。转移链上资产首要考虑是安全。通过 TSS,THORChain 可以提供较高层级的安全性,在生成新地址和签名交易时相应降低风险。创建完最终的交易之后,签名者从本地副本下载交易,并使用各自链的客户端将其序列化为目标链的正确交易。然后再将其发送到协调密钥签名的 TSS 模块。最终签名的交易广播到各自的链上。

总结来说,单向状态锚定允许 chain-agnostic 的桥接协议;状态机协调资产兑换逻辑和委托赎回交易;Bifröst Signer Module (签名者模块)将赎回交易转换为特定链的交易;TSS 协议支持分布式门限密钥签名。


THORChain 的代币机制


RUNE 是 THORChain 的代币,它在 THORChain 生态中是不可或缺的组成部分。它跟流动性、安全、激励治理都密切相关。

  • 流动性:RUNE 可以作为一种结算资产。
  • 安全性:RUNE 可以作为抗女巫攻击的重要机制。
  • 激励:RUNE 可以用作为激励代币。
  • 治理:RUNE 可以用作为治理代币。

RUNE 价值与流动性池资产的关系

RUNE 是 THORChain 原生的基础代币,在流动性池中,它跟其他资产一起注入。这一点类似于 Uniswap,在为 Uniswap 提供流动性时,在往池中注入一种资产的同时也注入 ETH。假设没有 RUNE 作为基础结算货币,每个资产都需要跟其他资产组成流动性池,一个新资产会需要创建很多流动性池,从而稀释流动性。

由于 RUNE 在流动性池中有 50% 比例的资产,也就是说,如果流动性池有价值 1 亿美元的其他链上资产,那么也需要有 1 亿美元的 RUNE 注入池中,此外,为了保证池中资产的安全,至少需要质押价值 2 亿美元以上的 RUNE。这种情况下,RUNE 的锁定资产价值可以达到 3 亿美元以上。这意味着,随着池中链上资产的增加,RUNE 的价值也会相应随之增加,否则它无法支撑起去中心化跨链兑换的运行。从这个角度,RUNE 代币跟 THORChain 运行有很高的融合度。

RUNE 用于抗女巫攻击

比特币使用一 CPU 一票的 PoW 机制来防止对其网络的控制,ETH2.0 则使用 32ETH 一票的 PoS 来防止对其网络的控制。

Thorhain 也是 PoS 网络,THORChain 的节点需要提交保证金(至少 100 万个 RUNE,当前价值 60 万美元左右),这个保证金不仅用于获得节点资格,同时还用于承保池中的资产。如果节点想窃取资产,节点的保证金会被扣除,且量是 1.5 倍。通过质押保证金的形式,确保节点不会做恶。

RUNE 用于网络运行的激励

用作为费用

RUNE 是 THORChain 的原生代币,它网络上可用作为交易费用。所有兑换交易需要支付固定的网络费用,以及动态的费用。这可以防止各种攻击,例如拒绝服务攻击等。

补贴 gas 等费用

THORChain 上进行跨链兑换需要持续消耗 gas 等费用,THORChain 会持续观察外部交易,发现所消耗的 gas 等费用,并向流动性提供者支付两倍于费用价值的 RUNE。

增发奖励

在收取费用和补贴 gas 之后,THORChain 计算区块奖励,根据激励钟摆算法将其划分,然后支付给 RUNE 代币的质押者以及流动性提供者。这些奖励会促使节点质押最佳数量的保证金 RUNE,并向流动性池提供流动性。


THORChain 的 RUNEVault 计划跟社区的形成


THORChain 的 RUNEVault 质押计划持续了 66 周,一共有 2600 位成员参与,质押了 1.6 亿的 RUNE,激励质押者 6500 万 RUNE (截止到蓝狐笔记写稿时,奖励价值高达 4300 多万美元)。

RUNEVault 早期质押奖励的目的之一是构建支持者社区,RUNE 开始时发行 1 亿个 RUNE,大概有数百位支持者,随着 RUNE 质押分配的进行,更多参与者进入,这有利于增加网络的韧性。

在 66 周时间,活跃参与者从几百增长到了 2600 多位,与此同时,持币者也超过 6000 人。在激励期间,RUNE 的代币价格最高时涨了 100 多倍,早期持有人有很大的获利,其中有部分用户成为 RUNE 的忠实支持者,并积极参与社区推广和开发。这种收益反哺并推动项目的发展。

这对于其他项目来说,也有参考意义。一旦早期的持有人获得高额收益之后,他们有可能会形成忠实的社区,并进而推进项目发展。当然,前提是项目本身是想真实持续做事的项目。

所以,对于真正想长期发展的项目,考虑为早期持有人带来高收益,是有利于项目长期发展的。这在早期的比特币和以太坊上也有类似的效应。当早期持有人获得高额收益之后,他们也有可能持续为项目的发展贡献力量,虽然并不是所有参与者会这么做,但即便有 10% 的参与者这么做,也是利于项目发展的。


THORChain 的 BEPSwap


随着 THORChain 推出 BEPSwap,它成为 THORChain 社区目前的关注对象之一。BEPSwap 是币安链资产的去中心化交易所,它后续会由去中心化跨链的 ASGARDEX 取代。

在推出 BEPSwap 奖励计划之后,部分 RUNE 持有人从 RUNEVault 迁移到 BEPSwap,如下图:

BEPSwap 中,用户可以赚取两部分收益,一是交易费用,交易费用多少取决于交易规模以及流动性提供者在池中份额比例,二是 RUNE 代币。

-----风险警示:蓝狐笔记所有文章都不能作为投资建议或推荐,投资有风险,投资应该考虑个人风险承受能力,建议对项目进行深入考察,慎重做好自己的投资决策。

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