[活动预告] Substrate 中的 IBC 跨链模块技术分享 Substrate-ibc

Posted 2023-04-08 MixWeb3

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了[活动预告] Substrate 中的 IBC 跨链模块技术分享 Substrate-ibc相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

IBC协议是Cosmos社区设计发明的一套通用链间通信协议，而章鱼网络为Substrate实现了IBC协议模块，将Cosmos生态和Substrate生态结合起来，为Substrate生态项目的跨链需求，提供了另一种方案选择。

分享者：DaviRain

讲师简介：DaviRain，章鱼网络研发工程师，最近2年来，一直从事 ibc 和 substrate-ibc 相关工作。

开始时间：11月9日周三晚上8：00正

会议室：#TencentMeeting: 720-815-525

这次分享会核心讲解区块链跨链协议，分享的大纲主要从背景到具体项目工程做总结。

1、介绍为什么会有有区块链跨链

2、区块链实现跨链的几种方式

3、重点讲解协议级别（IBC协议）实现跨链

4、工程代码上的ibc协议的实现架构的简单介绍

- Ibc-rs ibc协议rust语言实现

- substrate-ibc 使用substrrate pallet实现ibc协议

5、一些关于ibc协议的参考资料

欢迎小伙伴带着小本本参加学习讨论~！

1. 引言

vector commitment为：

constant-size commitment
binding commitment to an indexed vector of elements
short membership and/or non-membership proofs for any indices & elements in the vector

Cosmos IBC中使用的vector commitment还额外要求具有：

positionally binding属性：必须可证明 existence or nonexistence of values at specific positions (indices)。

IBC中的vector commitment主要用于保证：

链A上的特定状态变更可在链B上进行验证，vector commitment可 prove inclusion or non-inclusion of particular values at particular paths in state。

“manager”：a vector commitment的manager，为负责从commitment中增减items的actor。该actor通常为某链的state machine。
“prover”：为生成特定element inclusion 或 non-inclusion proof的actor，通常为a relayer。
“verifier”：检查proof，以验证该commitment的manager 确实加了或确实没加某特定element 的actor。通常为运行在另一条链上的an IBC handler（实现了IBC的module）。
“path and value”：commitments以"path and value"类型进行实例化，可为任意可序列化数据。

构建的commitment需遵循如下数据类型，必须为可序列化的：

1）Commitment State：为该commitment的full state，由 manager存储。
2）Commitment Root：commit to a particular commitment state 且应为constant-size的。
3）Commitment Path：为用于验证commitment proof的path，可构建为任意结构对象（由commitment类型决定），单必须使用applyPrefix计算。
4）Prefix：CommitmentPrefix中定义了a store prefix of the commitment proof。在path传送到proof verification函数之前，用于path。
applyPrefix函数会根据参数构建新的commitment path，会在prefix参数中解析path参数。
对于2个相同的 (prefix, path) tuples，applyPrefix(prefix, path) 必须返回相同的key。
必须为每个Path实现applyPrefix，因为Path具有不同的详细结构。applyPrefix可接受多个CommitmentPrefix类型。
applyPrefix返回的CommitmentPath不要求可序列化（比如，可为a list of tree node identifiers），但是要求可进行equality比较。
5）Proof：CommitmentProof表示了membership or non-membership for an element or set of elements，verifiable in conjunction with a known commitment root。 Proofs should be succinct。

commitment构建过程中必须实现以下函数。其中path为可序列化object，value为byte arrays：

type Path = string
type Value = []byte

1）初始化：generate函数会根据可能为空的初始path->value map 对应的commitment state来初始化。
2）计算root：calculateRoot函数为commitment state计算a constant-size commitment，用于验证proof。
3）增减元素：set函数用于设置commitment中某value的path。remove函数用于从commitment中移除某path和相应的value。
4）生成proof：createMembershipProof用于生成commitment中某特定path对应为某特定值的 proof。createNonMembershipProof函数用于生成commitment中任意值均未设定该commitment path 的proof。
5）验证proof：verifyMembership用于验证proof 中某特定path对应为commitment内某特定值。verifyNonMembership 用于验证proof中某coMmitment path不对应commitment中任意值。
6）可选函数：batchVerifyMembership 验证多个path 与多个value之间的关系。batchVerifyNonMembership 验证多个path 均不对应commitment中任意值的关系。这两个函数应分别与verifyMembership 和 verifyNonMembership 这两个函数的验证结果一致。batch方法可能比单一验证方法效率更高。