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测试水龙头 http://faucet.qeasyweb3.com/
ChainList https://chainlist.org/chain/9528/
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注意

以上为测试链,代币无任何价值
当前为技术预览阶段,链数据可能重置

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Windows WSL Goland 开发环境部署

对于Windows WSL的安装和对应镜像安装此片不做具体介绍,本篇文章只介绍Goland配置
首先Goland 打开相应代码项目后

通过菜单 File->Settings
打开Settings设置

Run Targets配置

打开Run Targets配置

然后添加 WSL

选择自己本地对应的WSL

根据自己WSL镜像中的go配置,选择对应的目录

然后修改编辑当前编译项目配置,选择前面设置的Targets

最后保存即可在WSL编译项目了

BTTC跨链分享

一、原理

BTTC跨链

  • 参考了Polygon,是基于侧链的公共区块链扩展解决方案;
  • 主要是通过双向锚定的跨链桥来实现与主网的链接、以及互相操作
  • 基本原理:
    • 充值:通过锁定主链上的资产,并在侧链发行相关资产;
    • 提币:如果想要回到主链,只需要销毁侧链上的资产,并在主链上解锁相关资产。
  • 实现:
    • 采用POS(Proof of Stake)机制
    • 部署多节点验证
    • 通过侧链进行智能合约的扩展
    • 兼容Ethereum链架构的智能合约及其他功能

跨链桥

跨链桥提供了一条在 侧链 和 主链 之间的可信双向交易通道。

当代币通过跨链桥传递时,它的总流通量不会被影响

  • 离开Ethereum的代币会被锁定,同时在Polygon网络上铸造与其等量的映射代币。
  • 将代币从Polygon转回Ethereum时,Polygon上的代币将被销毁,同时将解锁Ethereum上的等量原始代币。

架构

BTTC是三层架构:

  • 根链智能合约层:
    • 由部署在各公链(Ethereum / TRON / BSC)上的,一系列去中心化的智能合约组成;
    • 负责收集跨入/跨出 BTTC 的交易,validator的质押管理、委托管理,以及验证侧链状态的检查点/快照等功能;
  • Validator层:验证BitTorrent-Chain区块,定期发送Checkpoint至支持的TRON及其他区块链网络

Bridge:负责监听各链路事件,发送事件消息等。

Core:共识模块,包括Checkpoint(BitTorrent-Chain链的状态快照)的验证,Statesync事件&Staking事件的共识。

REST-Server:提供相关API服务。

实现:Delivery

  • BTTC层:区块生产者层,是一条与以太坊 (EVM) 完全兼容的,且由一组去中心化的验证人 (validators) 共同治理的 PoS 链。

Root Contracts

目前支持与BTTC跨链的根链有 TRON, Ethereum, BSC。BTTC设计的框架支持后续增加其它的公共区块链,仅需要在该公链上部署以下3类合约即可:

  • Staking管理:主要处理 BTTC 验证者节点的质押、slashing等
    • StakeManagerExtension, StakingInfo, StakeManagerProxy, ValidatorShare, StakeManager, ValidatorShareFactory 等
  • 代币映射:包括和子代币相映射的根代币所遵循的合约标准,mint权限委托的Predicate合约等
    • DummyERC20, ERC20Predicate, ERC20PredicateProxy, MintableERC20Predicate, MintableERC20PredicateProxy 及 ERC721相关的合约等
  • 资产转移及状态同步管理:deposit、withdraw tx 及状态同步所要调用的合约方法包含在里面
    • RootChain, RootChainManager, EventsHub, StateSender 等

部署的合约列表查看

Child Contracts

BTTC子链上为支持跨链所部署的合约有:

  • ChildChainManager:处理代币映射、销毁等逻辑;
  • ChildToken 模板:支持跨链的代币类型是 20、721,并支持子代币Mintable;
  • 状态同步相关:StateReceiver, ChildTunnel等。

代币映射

使用 BTTC 跨链桥需要先将 Root Token、Child Token 进行映射。

操作步骤:

  1. 实现子代币合约
    1. 标准子代币(20,721):继承项目代码中 的 ChildERC20,确保有deposit以及withdrawTo方法
    2. 自定义子代币:实现自己的子代币合约
  2. 将子代币合约部署到 BTTC 网上
    1. 参考 deploy_child_chain_contracts.js进行部署;
    2. 部署时需要 BTTC 上的 ChildChainManager 合约地址;
  3. 提交映射请求
    1. 这里提交映射请求,其中 The Token Contract Address on Ethereum/BSC/TRON 是根链上的根代币合约地址,The Token Contract Address on BTTC 是部署在BTTC上的子代币合约地址。
    2. 审核时间是3~5个工作日

根链权限

deposit 需要根链锁币,withdraw 需要解锁相关资产。

代币映射时,会指定代币类型,每种类型有对应的 Predicate 合约。

锁币:交易发起者 Approve 对应的 Predicate 合约,批准合约Predicate消费代币,将 token 从发起者账户转给 Predicate 地址;

解锁:Predicate 地址给接收者账户转 token。

Token Type Predicate
ERC20 ERC20Predicate
ERC721 ERC721Predicate
MintableERC20 MintableERC20Predicate
MintableERC721 MintableERC721Predicate

二、跨链流程

前提

进行充提币操作之前,需要先下载插件钱包并连接钱包中的账户地址。

目前BTTC网页支持2种钱包插件,分别为 TronLinkMetaMask

  • TronLink
    • 不支持签名BTTC网络交易,所以仅支持使用TronLink将资产存入BTTC
  • MetaMask
    • 支持Ethereum、BSC网络资产映射到BTTC
    • 添加BTTC网络(即自定义RPC)后,可以发送或取出BTTC网络的资产

2.1 根链 <-> BTTC

deposit

状态转移数据格式:

/* StateSynced event内数据格式如下
{
  id: counter++,
  receiver: childChainManagerAddress,
  calldata: abi.encode(
    DEPOSIT,
    abi.encode(user, rootToken, CHAIN_ID, depositeData)
  )
}
*/

type MsgEventRecord struct {
   From            // 提交tx的Delivery节点地址
   TxHash          // deposit tx 的 tx hash
   LogIndex        // 日志的index
   BlockNumber     // 日志所在的block number
   ContractAddress // StateSynced 事件的 receiver,即 ChildChainManagerAddress
   Data            // StateSynced 事件的 data
   ID              // StateSynced 事件的 id, StateSender 合约维护一个counter,每次发出 StateSynced事件则加1
   ChainID         // 子链 ID
   RootChainType   // 根链类型,TRON? ETH? BSC?
}

checkpoint

Delivery层将BTTC层生产的区块聚合成一棵Merkle树,并定期将Merkle根发布到根链,这种定期发布称为检查点

Checkpoint很重要:

  • 在根链上提供侧链的最终确定性。
  • 提供侧链提取资产到主链的燃烧证明。

checkpoint 同步流程

  1. Delivery bridge 同步到最新的BTTC new header,验证header后发现该提交checkpoint,则 当前的 proposer 为每条根链创建对应的 checkpoint tx,并发送给 BTTC 节点。该 tx.Msg 数据格式如下:
type MsgCheckpoint struct {
  Proposer        // checkpoint 的提议者
  StartBlock      // checkpoint 开始的区块number
  EndBlock        // checkpoint 结束的区块number
  RootHash        // Merkle root
  AccountRootHash 
  BorChainID      // 子链 ID
  Epoch           
  RootChainType   // 根链类型,TRON? ETH? BSC?
}

StartBlock:访问根链RootChain合约的CurrentHeaderBlock及GetHeaderInfo方法可以获取根链记录的最新checkpoint,该checkpoint.end+1即为下一个checkpoint的start;

假设正常的checkpoint [StartBlock, EndBlock] 如下:[1,128], [129, 256],...若第一个checkpoint([1, 128]),由于各种原因导致根链没有接收并更新合约内存储的内容,则要发送给该根链的 checkpoint 是 [1, 256]

  1. 这些checkpoint tx被打包进block,执行后将生成 EventTypeCheckpoint 事件的日志;validator会对执行结果进行 Precommit 投票,收集到超过2/3的 Precommit 投票才有效。
// Emit event for checkpoint
ctx.EventManager().EmitEvents(sdk.Events{
   sdk.NewEvent(
      types.EventTypeCheckpoint,
      sdk.NewAttribute(sdk.AttributeKeyModule, types.AttributeValueCategory),
      sdk.NewAttribute(types.AttributeKeyProposer, msg.Proposer.String()),
      sdk.NewAttribute(types.AttributeKeyStartBlock, strconv.FormatUint(msg.StartBlock, 10)),
      sdk.NewAttribute(types.AttributeKeyEndBlock, strconv.FormatUint(msg.EndBlock, 10)),
      sdk.NewAttribute(types.AttributeKeyRootHash, msg.RootHash.String()),
      sdk.NewAttribute(types.AttributeKeyAccountHash, msg.AccountRootHash.String()),
   ),
})
  1. bridge 监听到该事件,proposer 将创建和广播 checkpoint tx 给对应的根链。
  2. 给 ETH、BSC 发送 checkpoint tx:获取之前提交的、针对对应根链的 checkpoint tx,将其转换成 stdTx,再封装成 tx 的 SideTxMsg,提交一个新的tx,该tx调用 RootChain 合约的 submitCheckpoint 方法,其中 SideTxMsg 以及 checkpoint tx 的投票作为参数传递。
    1. 调用 StakeManager.sol 的 checkSignatures 方法对投票进行验签
    2. 根链的 RootChainStorage 合约保存 checkpoint;
// RootChainStorage.sol
mapping(uint256 => HeaderBlock) public headerBlocks

// RootChain.sol submitCheckpoint() 
function _buildHeaderBlock(
        address proposer,
        uint256 start,
        uint256 end,
        bytes32 rootHash
    ) private returns (bool) {
  ...
  HeaderBlock memory headerBlock = HeaderBlock({
     root: rootHash,
     start: nextChildBlock,
     end: end,
     createdAt: now,
     proposer: proposer
  });

  headerBlocks[_nextHeaderBlock] = headerBlock;
  ...
}

// RootChain.sol
function getLastChildBlock() external view returns (uint256) {
   return headerBlocks[currentHeaderBlock()].end;
}
  1. ETH、BSC 执行该 tx 后,会 emit NewHeaderBlock 事件
  2. TRON 处理流程相同
  3. bridge 监听到来自根链的 NewHeaderBlock 事件后,proposer 给 BTTC 发布 checkpoint ack tx。

exit withdraw

调用RootChainManager合约的exit方法来解锁并从ERC20Predicate合约接收代币。这个方法接收一个参数:代币的销毁证明。

调用这个方法之前必须要等待包含销毁交易的checkpoint提交成功。销毁证明由RLP编码生成如下字段:

  • headerNumber:包含销毁交易的checkpoint起始块
  • blockProof:确保区块头是提交的默克尔根所在树中叶子的证明
  • blockNumber:包含销毁交易的区块号
  • blockTime:包含销毁交易的区块时间
  • txRoot:区块的交易根
  • receiptRoot:区块的receipt root
  • receipt:销毁交易的receipt
  • receiptProof:销毁交易receipt的默克尔根
  • branchMask:表示receipt在Merkle Patricia Tree中位置的一个32位参数
  • receiptLogIndex:用于从receipt中读取的日志索引

销毁证明可以自己生成,也可以调用 BTTC SDK 生成

2.2 根链 <-> 根链

TRON、Ethereum、BSC网络之间的跨链

  • 资产先存入 BTTC 网络,再取出至目标链网络;
  • 目前支持此跨链方式的代币有 BTT、TRX、JST、NFT、SUN、USDD、WIN;(均为原始代币是部署在 TRON 上的代币)

以 WIN 为例:原始代币 WIN 部署在 TRON 链上,其对应的子代币合约为 WIN_t ,Ethereum 链代币对应的子代币合约为 WIN_e,BSC链代币对应的子代币合约为 WIN_b。

子代币合约

WIN_e、WIN_b 两个合约与 WIN_t 所映射的子代币合约略有不同:

  • 增加了 originToken 成员变量(部署时设置 WIN_t 为其 originToken);
  • 增加了两个方法:
    • swapIn:用 originToken 换取子代币
      • 将 originToken 从交易发起者账户里转给子代币合约地址;
      • 为交易发起者账户 mint 子代币;(与deposit不同的是,交易发起者即可进行 mint,不需要 DEPOSITOR_ROLE 权限)
    • swapOut:用子代币换取 originToken
      • 交易发起者账户 burn 子代币;
      • 将 originToken 从子代币合约地址转给交易发起者账户;

根链代币合约

原始代币:部署在 TRON 上

其它根链代币:非标准代币,继承自 IMintableERC20,部署时需要指定主链上的 MintableAssetPredicate(例如:MintableERC20Predicate。Asset表示资产类型,下同) 合约为铸币者

MintableERC20Predicate 与 ERC20Predicate 的 exit() 方法实现不同:

  • ERC20Predicate:直接从 Predicate 地址转账给 withdrawer;
  • MintableERC20Predicate:若 Predicate 地址没有足够的余额,可先给 Predicate mint 不足的余额,再转给 withdrawer;

TRON给其它根链转账

操作:TRON 的账户 Addr_t 签名发起交易,转 100 WIN 给 BSC 的账户 Addr_b;

步骤 TRON Addr_t BTTC Addr_b BTTC Addr(WIN_b) BSC Addr_b
充值 -100 WIN +100 WIN_t (mint)
提币1: swapIn -100 WIN_t, +100 WIN_b (mint) +100 WIN_t
提币2: withdrawTo -100 WIN_b (burn)
收币 +100 WIN

其它根链给TRON转账

操作:从 BSC 的账户 Addr_b 转100 WIN给 TRON 的账户 Addr_t;

步骤 BSC Addr_b BTTC Addr_b BTTC Addr(WIN_b) TRON Addr_t
充值 -100 WIN +100 WIN_b (mint)
提币1: swapOut -100 WIN_b (burn), +100 WIN_t -100 WIN_t
提币2: withdrawTo -100 WIN_t (burn)
收币 +100 WIN

BSC给Ethereum转账

操作:从 BSC 的账户 Addr_b 转100 WIN给 Ethereum 的账户 Addr_e;

步骤 BSC Addr_b BTTC Addr_b BTTC Addr(WIN_b) BTTC Addr(WIN_e) Ethereum Addr_e
充值 -100 WIN +100 WIN_b (mint)
提币1: swapOut -100 WIN_b (burn), +100 WIN_t -100 WIN_t
提币2: swapIn -100 WIN_t (burn), +100 WIN_e +100 WIN_t
提币3: withdrawTo -100 WIN_e (burn)
收币 +100 WIN

Ethereum给BSC转账

操作:从 Ethereum 的账户 Addr_e 转100 WIN给 BSC 的账户 Addr_b;

步骤 Ethereum Addr_e BTTC Addr_e BTTC Addr(WIN_b) BTTC Addr(WIN_e) BSC Addr_b
充值 -100 WIN +100 WIN_e (mint)
提币1: swapOut -100 WIN_e (burn), +100 WIN_t +100 WIN_t
提币2: swapIn -100 WIN_t (burn), +100 WIN_b -100 WIN_t
提币3: withdrawTo -100 WIN_b (burn)
收币 +100 WIN

2.3 关于 BTT

BTT在各条链上的代币合约:

TRON:

  • 继承自 TRC20 的代币,合约创建者初始有 9900 1e8 1e18 * 1e3;
  • BTTC上映射的子代币:原始代币,由 GENESIS 创建,对应的合约地址是 0x0000000000000000000000000000000000001010;

genesis-contracts/bttc-contracts/contracts/child/MRC20.sol

  • 同其它子代币不一样的是,deposit 与 withdraw 方法并不调用 mint 或 burn,而是直接 transfer

Ethereum & BSC:

  • 继承自 IMintableERC20 的代币;
  • BTTC上映射的子代币:继承自 ChildERC20 的代币,有 swapIn、swapOut;
    • 其它子代币:
      • 需要与 originToken 进行兑换;
      • 同时要调用 mint、burn 方法,发送事件 Transfer(address(0), account, amount);
    • BTT子代币:
      • 没有 originToken,不需要兑换;
      • 直接操作 msg.sender 的 balance 及 _totalSupply,达到 mint、burn 的效果,发送事件 Transfer(address(0x1), msg.sender, msg.value);

三、总结

3.1 安全

使用侧链进行跨链的风险:

  • 侧链自身的安全性
    • 一旦侧链出现故障,转移到侧链的资产便极有可能丢失;
    • BTTC部署了多个节点进行验证和状态同步(StateSync, Checkpoint)
  • 跨链过程的安全性
    • 公证人和侧链的运行节点一旦作恶,便可以从主链上转移用户的资产;
    • BTTC侧链采用PoS共识机制,实现了一定程度上的去中心化;

每个侧链交易都会收集Precommit投票,只有超过2/3的节点进行了投票,交易结果才有效;

根链同步BTTC的staking情况,能验证针对侧链状态的Precommit投票。

3.2 vs Polygon

  • 跨链桥
    • Polygon 有 Plasma 桥、PoS 桥
      • Plasma 比 PoS 更安全,但资金退出流程复杂,有7天的挑战期;
    • BTTC 只有 PoS 桥
  • 支持跨链的公共区块链
    • Polygon 目前仅支持 Ethereum;
    • BTTC 支持 TRON/Ethereum/BSC;

3.3 侧链 vs 中继

侧链 中继
从属关系 从属于主链 没有
作用 区块链的可扩展性 跨链数据的传输
实现 将主链上的资产转移到侧链上来处理 从各主链抽象分离出来的一个跨链操作层
代表 Polygon,BTTC Cosmos,Polkadot