Horizon - a trustless harmony to ethereum bridge

Posted 2022-02-19 mutourend

1. 引言

Horizon Bridge 当前支持Harmony与以太坊，以及Harmony与BSC之间的跨链token转移。

相关开源代码见：

• https://github.com/harmony-one/horizon（Solidity&Java，未审计）

Harmony采用FBFT共识。

Horizon Bridge的主要特点为：

• A bridge with cross-chain light clients, relayers, and prover full nodes, all trustless, no additional trust assumptions beyond the two blockchains that the bridge is connected to.
• A gas-efficient Harmony light client on Ethereum (could be generalized to other chains) that only requires checkpoint blocks (1 block every x blocks, where 1 ≤ x ≤ 16384, 16384 is the #blocks per epoch) to verify any number of Harmony transaction proofs by the clients.
• A constant-size Harmony light client proof that any user needs to send cross-chain (e.g., Ethereum) to claim their Harmony transaction.

Horizon Bridge当前支持的token转移类型有：

• 1）ETH bridging
  • Allows bridging native ETH from Ethereum to receive 1ETH on Harmony
• 2）ERC721 (NFT on Ethereum) bridging
  • Allows single or in batch bridging of ERC721 (or NFTs) to Harmony to receive HRC721
• 3）ONE & HRC20 bridging
  • Allows bridging Harmony’s native ONE token and any HRC20 issued on Harmony to Ethereum for utilizing Ethereum ecosystem and DApps
• 4）ERC1155 bridging
  • Allows single or in batch bridging of ERC1155 to Harmony to receive HRC1155
• 5）HRC721 (NFT on Harmony) bridging
  • Allows single or in batch bridging of HRC721 (or NFTs) to Ethereum to receive ERC721
• 6）HRC1155 bridging
  • Allows single or in batch bridging of ERC1155 to Ethereum to receive ERC1155

各链各token的映射关系为：

• https://bridge.harmony.one/tokens

Horizon Bridge当前支持Harmony<->以太坊，Harmony<->BSC之间的token转换。
以太坊上的BUSD token 映射到 Harmony上为BUSD，BSC上的BUSD token 映射到 Harmony上为bscBUSD，Harmony token仅支持将bridge来的token映射回源链上，如将Harmony上的BUSD映射回以太坊上，若映射到BSC上将可能造成token永久丢失。

2. Horizon Bridge

Horizon Bridge在Harmony链端主要有：

• 1）Bridge合约
• 2）Ethereum Light Client （ELC）合约
• 3）Ethereum Verifier（EVerifier）合约
• 4）Ethereum Prover（EProver）：为一个以太坊全节点，或者为可访问一个全节点的client
• 5）Ethereum Relayer：负责将每个以太坊区块头信息relay到ELC合约。

Horizon Bridge在以太坊链端主要有：

• 1）Bridge合约
• 2）Harmony Light Client （HLC）合约
• 3）Harmony Verifier（HVerifier）合约
• 4）Harmony Prover（HProver）：为一个Harmony全节点，或者为可访问一个全节点的client
• 5）Harmony Relayer：负责将Harmony的每个checkpoint block header信息relay到HLC合约。

2.1 由以太坊转移到Harmony

资产由以太坊转移到Harmony的流程为：

• 1）用户将其ERC20资产发送到以太坊Bridge合约来锁定资产，并获取相应的交易hash。
• 2）用户将该交易hash发送给EProver来获取proof-of-lock。（包含block header info, path to lock tx）
• 3）用户将获得的proof-of-lock发送给Harmony的Bridge合约。
• 4）Harmony上的Bridge合约会触发ELC合约和EVerifier合约，验证该proof-of-lock有效后会mint等额的HRC20。

2.2 由Harmony到以太坊

资产由Harmony赎回到以太坊的流程为：

• 1）用户调用Harmony Bridge合约来burn HRC20，然后获取相应的交易hash。
• 2）用户将该交易hash发送给HProver，以获取proof-of-burn。
• 3）用户将该proof-of-burn发送到以太坊上的Bridge合约。
• 4）以太坊上的Bridge合约会触发HLC和HVerifier合约，验证proof-of-burn有效后会unlock等额的ERC20。

参考资料

[1] Harmony Fast Byzantine Fault Tolerance (FBFT)共识
[2] All harmony one bridges
[3] Horizon Bridge
[4] Harmony<>Cosmos Bridge #73