跨链关键技术——以太坊的peg分区介绍

跨链加密货币资产转移是Cosmos开发团队实现的核心功能。 在 Cosmos 生态中，加密资产可以通过 IBC 协议进行转移。 IBC 协议是一种可以促进互操作性的区块链间通信协议。 值得一提的是，只有当转出和转入区块链都具有实时终结性时，才能使用 IBC 协议。

然而，比特币和以太坊都没有实时终结性； 它们都是概率确定性。 [注意：在不久的将来实施之前，以太坊是最终的。 ] 概率最终性意味着随着区块背后的链条长度增加erc20可以转以太坊地址吗，链条被重组的可能性降低，让我们更有信心认为该区块是“最终的”。 但由于概率终局性并不能完全阻止区块链的重组，因此通过 IBC 协议安全地跨链转移资产是不可行的。 这就提出了 Cosmos 分区如何与预先存在的非最终区块链互操作的问题。

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挂钩分区

挂钩分区是 Cosmos 的解决方案。 挂钩分区是一种基于账户的区块链，它将 Cosmos 中的分区与比特币和以太坊等外部区块链连接起来。 它充当适配器分区； 或者正如 Casper 在他的演讲中所说的那样，它是一个“最终工具”。 通过设置一个“最终性阈值”，当一定数量的区块被添加到区块链中时，该区块链被认为具有伪最终性。 一般来说，这种“连接”的分区设计可以被认为是双向挂钩 (2WP)。

Tendermint Core 等共识引擎提供实时确定性。要更好地了解其工作原理，请阅读有关 Tendermint 共识的更多信息

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工作正在进行中

以太坊挂钩分区将是 Cosmos 中首批实现的此类分区之一。 它与基于 EVM 的 Ethermint 有很大不同。 Ethermint 剥离了基于 PoW 的挖矿，然后在 Tendermint 共识机制和新的网络协议栈之上实现了原始以太坊的功能。 以太坊挂钩分区将使 ERC20 代币和以太坊能够通过 IBC 在本地以太坊和 Cosmos 网络中连接的所有分区中进行传输。

hook分区的细节还在开发中，可以关注它的Github代码库：Peggy，下面是仓库链接。

佩吉

在 Cosmos 中，互操作很容易，因为我们可以使用 IBC 协议传输任何加密资产。 然而，在 Cosmos 和以太坊之间传输加密货币在技术上很复杂，因为 IBC 数据包无法在以太坊中有效解码。 这又是因为 EVM 未设计为与 IBC 兼容。 这些问题只有佩吉才能解决。

佩吉的开局并不顺利。 第一次尝试将 Cosmos 连接到以太坊是一个名为 ETGate 的黑客马拉松项目。 ETGate就像一只需要大量计算资源的“石油老虎”。 ETGate 由 Joon 设计。 他是第二届 HackAtom 的大奖获得者。 他还加入 Cosmos 开发 Peggy。

ETGate 最初尝试将 Cosmos Hub 直接连接到以太坊。 它试图扩展 EVM 本身的兼容性。 像这样：

[以太坊][宇宙枢纽]

当面临 Tendermint 和以太坊使用不同组件的问题时，这种设计是非常不切实际的。 Tendermint 中使用的每个基础设施都与以太坊中的基础设施不兼容。 事实证明，试图克服 EVM 中的兼容性问题和扩展区块构建过程的成本非常高。

下面是模块分析：

ETGate 的设计消耗了大量的计算资源，因为它在 EVM 中解码 IBC 数据包。 IBC数据包中的内容是Tendermint头、交易、IAVL+树证明和ed25519签名。

在意识到我们可以通过将解析和转换机制放在 EVM 之外，即在自定义区块链中来节省大量 gas 之后，Peggy 的设计思路变得清晰起来。

Peggy 的 5 个组成部分

以太坊智能合约：将有一组以太坊智能合约充当资产托管人，能够托管以太坊中的代币和 Cosmos 中的代币。

见证：见证组件能够证明以太坊中发生的事件。 它等待 100 个区块产生，在没有实时终结性的区块链上实现终结性。 它运行一个完全验证的以太坊节点，以便通过将 WitnessTX 提交到挂钩分区来证明以太坊内的状态变化。 我们在这里使用共享安全模型，一组 Cosmos hub 验证器同时充当挂钩分区的见证人。

Hook分区：Hook分区建立在Tendermint之上，用于连接不同类型的区块链。 它允许用户执行或查询交易。 这就是 Cosmos 与以太坊通信的方式。

签名者：签名者使用以太坊可以解析的secp256k1签名方案对信息进行签名，使得签名可以被智能合约高效验证。 签名组件通过SignTx消息生成secp256k1签名，发布到hook分区，转发管道中智能合约中的交易进行验证。

Repeater：转发器组件批量转发交易信息。 这些交易由签名者模块签名并转发给以太坊智能合约。

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总结

真实世界的例子：将代币从 Cosmos 转移到以太坊

比如你想拿出一些 Cosmos Photon 代币erc20可以转以太坊地址吗，把它们变成等值的以太币。 如何使用Peggy来完成呢？

首先从 Cosmos 中心开始。 您首先通过 IBC 协议将一些光子传输到挂钩分区。 挂钩的分区接收传入的 IBC 数据包：包含发送 Photon 令牌的消息。 签名者监控挂钩分区并签署这些 IBC 交易，有效地将这些签名转换为以太坊可以解析的 secp256k1 格式的私钥。 这样，您的交易就在挂钩分区上签名。

观察这个挂钩分区的中继者会等到他们看到超过 2/3 的签名者签署了这个交易，然后将你签署的交易批处理到一个清单中，用于通过 IBC 发送的所有其他交易。 然后他们将签名列表转发到运行以太坊智能合约的 EVM。

以太坊智能合约接下来检查交易列表是否有效。 它的 ERC20 版本是为 Photon 智能合约生成的。 智能合约生成ERC20 Photon后，将ERC20 Photon发送到您在以太坊主网上的地址。

此时，您可以通过0x协议或OmiseGO等ERC20去中心化交易所（DEX）轻松将ERC20 Photons兑换成ETH。

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最后

我们正在为 Peggy 进行早期设计。 相关的以太坊智能合约已经编写完成，正在测试中。 在很多方面，Peggy 甚至比 Cosmic Hub 还要复杂。 为了让它正常工作，Peggy 需要经历几次迭代。 大家可以期待Peggy在今年下半年上线，也就是在Cosmos主网上线之后。 对于以太坊项目来说，有很多问题需要解决：需要可扩展性的解决方案，增加吞吐量，降低运营成本。 以上问题非常重要。 因此，Peggy 的部署是重中之重，Cosmos/Tendermint 团队在开发其余生态项目的同时，将大部分资源投入到 Peggy 的开发中。

工作正在进行中

以太坊智能合约一旦部署就无法修改，因此很难更新。 在智能合约更新管理方面也缺乏组织架构。 Peggy 的发展路线图迫使我们应对这种不确定性，但我们希望这一研究领域能够带来具体的解决方案。