Le Bridge d’Alephium

Comment fonctionne-t-il ? Comment l’utiliser ? A propos des guardians, et plus encore…

Le besoin de transferts sécurisés et efficaces entre les chaînes se fait de plus en plus sentir avec l’émergence du monde multichaîne. Les principaux contributeurs d’Alephium ont investi des efforts considérables pour construire une solution éprouvée pour son premier bridge vers/depuis Ethereum (et d’autres chaînes pourraient suivre).

Utilisez-le maintenant : https://bridge.alephium.org/

Tl;dr — Dans cet article, vous trouverez une description des composants du bridge Alephium, comment ils fonctionnent ensemble pour permettre un pontage sécurisé des tokens dans les deux sens, les différentes façons d’interagir avec le bridge, le robinet du bridge, des informations sur l’enregistrement des tokens et plus de détails sur le réseau des gardiens !

Comment fonctionne le bridge d’Alephium ?

D’où vient le bridge d’Alephium ?

Le bridge Alephium est un système sophistiqué composé de divers éléments qui fonctionnent ensemble pour assurer une communication efficace entre les chaînes. C’est ce qu’on appelle un bridge “lock & mint”, construit sur une fork de Wormhole.

Parmi toutes les options disponibles (et il y en a beaucoup), Alephium a choisi de s’appuyer sur Wormhole précisément parce qu’il s’agit d’un logiciel libre avec une TVL considérable et qu’il a survécu à de multiples incidents dans le passé, il a fait preuve de résilience et de solidité comme aucun autre protocole de bridge. Il est également très bien documenté !

Vous pouvez trouver le code du bridge Alephium ici.

Les tokens voyagent-ils réellement d’une chaîne à l’autre ?

Non ! Il est très important de comprendre que ni le token natif ni le token wrappé minté ne quittent jamais leurs chaînes respectives. En fin de compte, le terme “ bridge “ (pont) est une appellation erronée dans le monde des blockchains.

Ce bridge est construit sur la base d’un protocole générique de passage de messages qui permet la communication de messages entre les blockchains. Il achemine et vérifie les événements de verrouillage, de mint et de déverrouillage d’une chaîne à l’autre, échangeant ainsi des messages entre les chaînes. Cela garantit que les actifs ne peuvent pas être utilisés simultanément sur les deux chaînes, ce qui maintient l’intégrité du processus de rapprochement.

Quels sont les principaux éléments du bridge d’Alephium ?

Le Bridge Alephium est composé de plusieurs éléments qui travaillent ensemble pour créer une interface sécurisée et évolutive entre la blockchain Alephium et la blockchain Ethereum (et d’autres, à l’avenir). Le bridge se compose de trois éléments principaux : les guardians, les contrats et les messages.

Les guardians jouent un rôle crucial dans la validation des messages des contrats principaux et dans la production du processus VAA multisig. Ensemble, ils constituent le réseau de guardians, composé au lancement de 4 guardians.

Les contrats principaux (Alephium et Ethereum) constituent le cœur du système. Les guardians surveillent ces contrats, qui sont essentiels à la communication entre les chaînes. Ces contrats sont déployés sur chaque chaîne.

Les contrats émetteurs initient et interagissent avec le contrat principal pour publier des messages sur la chaîne d’origine et les recevoir sur la chaîne de destination. Il y en a un de chaque côté du bridge.

Les journaux de transactions sont des journaux spécifiques à la blockchain que les guardians utilisent pour observer les messages des contrats de base.

Les VAA (Verifiable Action Approvals) sont des confirmations signées de messages observés à partir des contrats principaux.

Que contiennent les VAA ?

Les VAA sont des messages qui s’exécutent sur le réseau Guardian et qui sont utilisés pour vérifier si la transaction que l’utilisateur souhaite effectuer est possible. Ils se composent de deux éléments principaux :

l’en-tête : Il contient des métadonnées sur le VAA, le groupe de gardiens actifs et les signatures accumulées.

Corps : Il contient des informations pertinentes pour les utilisateurs, telles que l’horodatage, le nonce, la chaîne et l’adresse de l’émetteur, la séquence, le niveau de cohérence et la charge utile. Il est dérivé d’un message de la chaîne, ce qui garantit que deux guardians obtiennent exactement le même corps. Cela garantit une relation univoque entre les VAA et les messages, évitant ainsi un double traitement.

Comment ces éléments s’articulent-ils entre eux ? Comment le pont fonctionne-t-il réellement ? Et quel est le rôle des guardians dans tout cela ? Poursuivez votre lecture !

Comment se déroule une transaction de cross-bridge (via notre front-end) ?

Alephium fournit un front-end pour le bridge (appelé l’interface utilisateur du bridge). Inspirée par le Portal Bridge, l’interface du bridge wormhole, c’est une interface facile à utiliser et pratique pour faire le bridge dans les deux sens (voir plus bas).

Supposons maintenant qu’Alice veuille envoyer des USDT d’Ethereum à Alephium pour les échanger sur un DEX, par exemple. Elle se rend sur le site web du bridge, connecte son wallet Ethereum (extension, mobile ou desktop), et envoie 100 USDT à Alephium.

Que se passe-t-il sous le capot ?

1 — Ces 100 USDT sont envoyés au contrat principal sur la “chaîne native”, dans ce cas Ethereum, où ils sont verrouillés.

2 — Le contrat principal émet un message de confirmation indiquant l’événement de verrouillage du token.

3 — Comme les Guardians surveillent activement les blockchains connectées au bridge d’Alephium, ils capturent les logs de transaction liés à ce message.

4 — Ils vérifient la validité du message. Chaque guardian effectue cette étape de manière isolée, indépendante et automatique.

5 — Une fois qu’un quorum de guardians atteint un consensus sur la validité du message, il est combiné avec les signatures des guardians pour former une Approbation d’Action Vérifiable (AAV).

6 — Le VAA est transmis à Alephium, qui est la “chaîne de destination” dans ce cas. Déclenché par le VAA validé sur Alephium, le contrat principal émet une quantité équivalente de tokens “wrapped” (enveloppés).

Alice clique ensuite sur Alephium pour “redeem” ses tokens et le contrat les transfère vers la destination désignée. Alice possède maintenant 100 USDT sur Alephium !

Maintenant, que se passe-t-il si elle achète quelque chose à Bob et lui verse 100 USDT, et que Bob veut les échanger contre de l’Ethereum ?

Lorsque Bob décide de racheter les tokens natifs, les tokens enveloppés sont renvoyés au contrat intelligent sur Alephium et les tokens natifs sur Ethereum sont déverrouillés. Le processus de rachat est exactement le même que le précédent en sens inverse, à l’exception de la première et de la dernière étape :

1 — Bob renvoie les jetons USDT wrappés de son wallet au Wormhole Core Contracts sur Alephium.

(…) Le contrat principal émet un message de confirmation indiquant l’événement de retour des tokens. Les guardians vérifient la validité du message et forment un VAA, qui est relayé à Ethereum. (…)

6 — Les contrats principaux sur Ethereum débloqueront un montant équivalent de tokens USDT natifs et les transféreront à l’adresse désignée par Bob à la demande de cette adresse (par exemple, lorsque Bob effectue l’étape “ redeem “ du pontage).

Maintenant que vous savez comment une transaction traverse le bridge et revient, il est temps de parler un peu plus des tokens, de l’enregistrement des tokens et des autres façons d’utiliser le bridge !

Interaction avec le bridge et enregistrement des tokens

Autres façons d’utiliser le bridge

Le bridge est une infrastructure et un mécanisme de gouvernance. Il y a plusieurs façons d’interagir avec le pont, pour répondre à différents cas d’utilisation !

Tout d’abord, tout le monde peut utiliser le bridge directement via des smart contracts (Alephium et Ethereum), sans aucune sorte d’interface frontale. Cela sera très utile pour les dApps et autres services qui pourraient vouloir utiliser le bridge de manière programmatique, sans interaction humaine.

Deuxièmement, n’importe qui peut faire fonctionner son propre front-end s’il le souhaite. Vous pouvez même forker le bridge (qui est open source) et créer votre propre réseau de guardians !

Troisièmement, Alephium fournit sa propre interface, un front-end pour utiliser le bridge de manière simple et pratique.

Quels sont les tokens que je peux bridger à travers le front-end d’Alephium ?

Le front-end d’Alephium n’est qu’un des moyens de bridger les tokens. Parce qu’il est géré par les contributeurs principaux, pour des raisons opérationnelles et juridiques, il y a certaines contraintes sur les tokens qui peuvent être bridgés à travers lui :

D’Alephium à Ethereum, ALPH est enregistré, et tous les tokens de cette liste peuvent être enregistrés et disponibles pour être bridgés.

D’Ethereum à Alephium, wBTC, ETH, USDT, USDC & DAI seront bridgeables sur l’interface utilisateur front-end d’Alephium. Ils apparaîtront également comme “vérifiés” sur la famille de wallets d’Alephium (bureau, mobile et extension de navigateur).

En outre, tout token figurant sur cette liste peut être enregistré par n’importe qui, en utilisant la page d’enregistrement des tokens ici, et être ensuite transféré via l’interface utilisateur du bridge. Mais il n’apparaîtra pas comme “vérifié” dans les wallets. Si vous voulez que le token apparaisse comme vérifié, vous devrez faire une requête push sur la liste des tokens ici.

Si quelqu’un veut enregistrer et relier un token qui n’est pas sur la liste, c’est toujours possible en interagissant directement avec les contrats intelligents et les API de Guardian.

Combien de temps faut-il pour traverser le bridge ?

De l’Ethereum à l’Alephium, la transition est assez rapide ! Faites valider la transaction du côté de l’ETH, laissez les guardians faire leur magie, et voilà ! Vous devriez être sorti en un rien de temps, soit environ 20 minutes.

D’Alephium à Ethereum, cela prendra un peu plus de temps, du moins au début. Pour des raisons de sécurité, et parce que la réorganisation maximale de la chaîne sur ALPH est de 100 blocs, nous avons choisi un temps de confirmation de 105 blocs (soit environ 105*64s = 112 minutes). Ensuite, la transaction passe par les guardians et du côté Ethereum, ce qui prend plus ou moins 15 minutes. Au total, le délai est donc plus proche de 2 heures.

Ce délai pourrait être raccourci à l’avenir avec l’augmentation du hashrate, mais pour l’instant, la décision a été prise pour garantir le meilleur compromis en termes de sécurité par rapport au temps de transaction.

Token faucet

Comme les contributeurs principaux veulent faire tout ce qu’ils peuvent pour faciliter l’utilisation du bridge et l’onboarding sur Alephium, il a été décidé de mettre en place un faucet pour les personnes qui font le bridge d’Ethereum vers Alephium.

Au lancement, chaque transaction dans la direction ETH -> ALPH, reliant n’importe quel token provenant d’Ethereum, en utilisant n’importe quel moyen de liaison (interactions de contrats intelligents, frontend d’Alephium, ou n’importe quel autre frontend) recevra 1 ALPH sur l’adresse de destination.

Cela permettra aux nouveaux arrivants d’avoir suffisamment d’ALPH pour effectuer les premières transactions et expérimenter les joies des transactions sur Alephium ! Cette somme sera complétée périodiquement, à partir du fonds de l’écosystème, pendant un certain temps, jusqu’à ce qu’il n’y en ait plus, alors commencez à bridger le plus tôt possible !

L’ensemble du système repose sur un réseau de guardians efficace. Qu’est-ce qu’un guardian ? Qui sont les tuteurs ? Pourquoi sont-ils sélectionnés ?

Le réseau Guardian et les Guardians

Que signifie être un guardian ?

Le Réseau des Guardians est l’épine dorsale du bridge Alephium, dont il est l’oracle et qui relie une chaîne à une autre. Les Guardians constituent un réseau p2p pour collecter les VAAs, les diffuser et vérifier et approuver les messages représentant les fonds que les utilisateurs veulent envoyer entre les chaînes.

Chaque guardian doit exécuter ou se connecter à un nœud sur chaque chaîne que le bridge connecte (actuellement, Alephium et Ethereum), afin de pouvoir vérifier les transactions sur ces chaînes. Il doit également mettre en place une infrastructure spécifique pour faire partie du Réseau des Guardians . Cela implique du matériel, des logiciels et une connexion stable pour s’assurer qu’ils sont toujours en ligne et que le bridge Alephium fonctionne en permanence.

Comment le groupe de guardians est-il sélectionné ?

Afin d’assurer une décentralisation solide et d’atténuer les points de défaillance uniques, le Bridge Wormhole d’Alephium comprendra un minimum de quatre guardians et opérateurs, ce qui nécessite un quorum >2/3. Le nombre de guardians augmentera au fur et à mesure que la valeur totale verrouillée augmentera. La conception actuelle implique 4 guardians avec des enjeux égaux, formant un mécanisme de consensus de preuve d’autorité.

Les guardians du bridge d’Alephium ont été choisis pour leurs compétences techniques, leur expertise en matière de projets d’infrastructure, leur bonne réputation et leur interconnexion limitée. En examinant attentivement ces critères, Alephium vise à établir un réseau solide et fiable de guardians qui peuvent soutenir efficacement la nature décentralisée du bridge.

Qui sont les guardians ?

En jouant le rôle de guardian, nous pouvons contribuer à la fiabilité du bridge, et ainsi favoriser la croissance de l’écosystème Alephium et son interopérabilité. — NoTrustVerify

Bity est un OG et un acteur clé de l’écosystème cryptographique suisse fondé en 2014 à Neuchâtel. Courtier en crypto-monnaies réglementé et fournisseur de services financiers, il gère également un réseau de distributeurs automatiques de crypto-monnaies à travers le pays. En plus d’une grande expertise technique et d’une large gamme de services liés à la cryptographie, il jouit d’une excellente réputation et d’un réseau précieux dans l’espace cryptographique.

Alt (anciennement Altconomy) est un intermédiaire financier suisse et un crypto-courtier spécialisé dans les transactions de gré à gré (OTC) haut de gamme, la compensation et le paiement. Établie en 2017, elle s’est positionnée comme un expert de premier plan, aidant de nombreux particuliers, entreprises et banques à naviguer dans des exigences réglementaires strictes. Ses compétences techniques et ses connaissances financières approfondies en font un partenaire très précieux d’un niveau stellaire.

No Trust Verify est un groupe de personnes dévouées à la promotion de la prochaine génération d’infrastructures de protection de la vie privée. Leur sens de la mission, qui consiste à garantir à chaque individu le droit à la vie privée et à la souveraineté numérique, est visible dans leur passion et leur travail pour le projet Nym. Leur expertise technique aussi !

Enfin, Alephium gère également un nœud guardian pour aider à assurer un lancement en douceur et surveiller activement les performances du pont dans les premiers jours. Après avoir écrit le code, préparé les exigences opérationnelles et les logiciels nécessaires, il est important de pouvoir contribuer et d’être partie prenante de cette pièce critique de l’infrastructure dans les premiers jours.

Comment l’ensemble des guardians peut-il être mis à jour ? Les contrats intelligents peuvent-ils être mis à jour ?

Les contrats de base Wormhole englobent une gamme d’actions de gouvernance prédéfinies qui peuvent être exécutées. Ces actions sont initiées par des VAA (Verifiable Action Approvals) de gouvernance et requièrent le consensus du réseau de guardians pour être exécutées. Les mises à jour de contrats intelligents et les mises à jour de l’ensemble des guardians sont des VAA de gouvernance.

Pour plus de détails, cliquez ici.

Les guardians ont-ils le contrôle des fonds qui passent par le bridge ?

Les opérateurs guardians n’ont pas de contrôle direct sur les fonds stockés dans les contrats intelligents sur les chaînes source et destination. Ils ne peuvent pas retirer les fonds directement. Le transfert de fonds à partir des contrats principaux sur la chaîne de destination ne peut être initié que par un VAA valide et vérifié relayé par la chaîne source.

Bien qu’il soit théoriquement possible pour les guardians de s’entendre et de signer un message frauduleux ou une charge utile pour tenter de déclencher un transfert de tokens sur la chaîne de destination, la structure de la charge utile la rend extrêmement difficile à fabriquer. La charge utile suit un format strict et spécifique, ce qui garantit l’intégrité et la sécurité du processus de transfert.

Les opérateurs guardians ne peuvent pas altérer la blockchain ou les contrats intelligents, ni effectuer d’autres actions non autorisées.

Quelle est la prochaine étape ?

Comme cela a été expliqué dans de nombreuses mises à jour au cours de l’année écoulée, le bridge a été construit patiemment et sans relâche, brique logicielle par brique logicielle. Il s’agit de la première itération et elle continuera d’évoluer à l’avenir. Les contributeurs principaux envisagent d’ajouter d’autres chaînes pour se connecter à d’autres écosystèmes, de nouvelles fonctionnalités du bridge (telles que le pontage des NFT), et en fonction de l’utilisation et de la valeur transférée, des relais et différentes configurations de guardians pourraient être examinés.

Le bridge d’Alephium marque une étape très importante dans la construction de l’infrastructure d’Alephium, puisqu’il marque le début de son interconnexion directe avec le monde multichaîne. Associé à la naissance d’un écosystème, né au printemps de l’amélioration du réseau Leman, il ouvre un nouveau chapitre dans la vie du biotope d’Alephium.

Alors que nous avançons vers la prochaine mise à jour du réseau, avec un effort constant pour faciliter l’intégration des nouveaux projets, des développeurs et de la communauté, l’avenir s’annonce radieux de notre côté du bridge !