DeFi速递 | RUNE是如何确保Thorchain的安全性的？

文 | 宋清华

在跨链的资产兑换池Thorchain中， Rune 充当着结算货币——可以作为锚定资产的兑换层，如 BTC 转换成 WBTC, BTC 转换成 RenBTC。

Rune还承担着安全使命。比特币使用一 CPU 一票的 PoW 机制来防止对其网络的控制，ETH2.0 则使用 32ETH 一票的 PoS 来防止对其网络的控制；Thorhain 也是 PoS 网络，THORChain 的节点需要提交保证金（至少 100 万个 RUNE，当前价值 60 万美元左右），这个保证金不仅用于获得节点资格，同时还用于承保池中的资产。

所以，如果节点想窃取资产，节点的保证金会被扣除，且量是 1.5 倍，通过这样质押保证金的形式，确保节点不会做恶。

RUNE 上线半年多以来较发行价$0.018366已经上涨两百多倍。到底会一群什么样的人在追逐这个隐匿的百倍币，RUNE又是如何吸引这些玩家的？火星财经APP带你了解一下被业内类比为跨链的 Uniswap 的Thorchain ——它可以帮你通过直接跨链进行交易，无需许可、无托管，实现资产的直接兑换。

一、THORChain的安全性与RUNE的价值捕获

01THORChain的安全性

对于在自己的区块链上运行的 DeFi 协议而言，安全性尤其相关，它是吸引竞争者资金的重要优势，也是竞争优势的重要来源。安全性更高的协议为用户提供了更多的信心，因此对高价值交易更具吸引力。Delphi近期采用跨链流动性协议THORChain，贡献了一个出色的范例。THORChain 的代币经济学确保其安全性与增加到网络的流动性成正比。具体来说，它确保（资金池中）质押的和（由验证者）绑定的 RUNE 的总价值至少是流动性池中所有外部资产的 3 倍。一旦该比率偏离了其 3:1 目标，THORChain 通过调整系统收入取自或流向验证者或流动性提供者来实现这一目标。结果是，从 THORChain 分叉流动性并不会分叉其效用，因为它没有分叉其安全性。

02RUNE的价值捕获

RUNE是如何发挥作用的？首先RUNE是Thorchain的结算资产，在Thorchain上兑换资产，都必须通过RUNE。比如用户将BTC兑换为ETH，它会通过RUNE进行。其次，RUNE充当节点的保证金和流动性池资产。Thorchain是由节点组成的网络。Thorchain是PoS链，其节点参与出块需要锁定保证金。

具体而言，为确保Thorchain的网络安全，在参与Thorchain网络中的RUNE资产，在它的设计导向中，67%作为节点的保证金，而33%作为流动性池资产。RUNE的流动性池包括外部资产和原生资产RUNE。所有的外部资产通过RUNE进行连接。由于RUNE的这种作用，随着流动性池资产的上升，RUNE的价值也随之上涨。

二、以太坊费用市场更改提议与THORChain 的激励钟摆机制

01以太坊费用市场更改提议

当前的以太坊费用市场使用简单的第一价格拍卖机制来定价交易费用。这种拍卖机制是次优的，它为竞拍人带来了相当大的开销，因为每个竞拍人都需要根据其他竞争对手的预期出价进行竞标。EIP-1559 通过一种自适应的收费机制解决了这个问题，这样收取的总费用可以超过网络的社会成本。

拟议的交易费用包括动态调整的基础费用（base fee）以及给矿工的额外小费（tip fee）。区块使用量是决定基础费用的主要因素：

当区块使用量高于目标使用量时，基础费用增加，反之则降低。这种费用调整算法寻求博弈论均衡并建立费用下界。这项提议可能是以太坊 1.0 最重大的变化，它将极大地改变用户体验和货币政策。

毫不奇怪，EIP-1559 可以被描述为一个反馈控制问题，它的基础费用调整算法为：

算法中的误差项为：

基础费用调整算法也是一个比例控制器，其中：

控制输入为：

以及

02 THORChain 的激励钟摆机制

THORChain 是一个为跨链资产交换提供便利的去中心化网络，该协议要求系统的总池子资本大于担保资本，以保证其安全。在 THORChain 中，2:1 的资本比例被认为是最优的系统状态。这种激励钟摆机制是为了使系统处于平衡状态，它将总的通货膨胀报酬和交易费用重新分配给参与者，使系统逐渐收敛到最优状态。特别是，分配给流动性提供者的系统收入比例为：

其中，b 和 s 表示总的担保资本和总的池子资本，其余部分则给予担保人（bonder）。在最优状态下，激励钟摆将 33% 的系统收益分配给流动性提供者，将 66% 的系统收益分配给担保人（bonder）。如果系统只有担保资本，激励钟摆会将 100% 的系统收入分配给流动性提供者。

THORChain 的激励钟摆使用链一个确定的公式来计算系统的收入分配。虽然它没有使用 PID 控制器的公式，但是激励钟摆和 PID 控制器有一个非常相似的概念：

该机制试图将误差随时间的变化最小化，即使系统状态收敛到最优状态；控制信号是一个误差函数，其中误差是测量的 bonded-to-pooled 资本和最佳 bonded-to-pooled 资本之间的差。

三、THORChain 运行原理：如何实现跨链资产兑换

THORChain 是基于 Tendermint&Cosmos-SDK 的流动性协议，它利用门限签名机制（Threshold Signature Schemes）创建了一个无须许可无须信任的跨链交易市场。THORChain 的流动性也是由流动性提供者提供，流动性提供者可以赚取交易费用和代币激励，这个跟 Uniswap 类似，市场的价格通过资产池中的资产比率来维持，如果池中的价格偏离市场价格，套利者会通过套利交易致使其价格与市场价格保持一致。它跟 Uniswap 的主要不同在于它可以实现直接的跨链资产兑换。

在 THORChain 上有四种角色：流动性提供者、兑换者、套利者以及节点运营者。节点运营者负责维护网络的运行和安全，可以获得 RUNE 的代币奖励，但与此同时也需要提交保证金防止其作恶。

从技术层面，支撑 THORChain 运行的有三个方面：单向状态锚定（1-way state pegs）、状态机（state Machine）、门限签名机制协议（TSS Protocol）。它将这三种技术结合起来，同时通过 RUNE 代币的激励机制，形成了 THORChain 的去中心化跨链兑换机制。

01单向状态锚定

跨链状态锚定连接主链和 THORChain，这个机制并没有将资产锁定，只是锚定链的状态，也称之为单向状态锚定。其中，每个连接的链都有一个「Bifröst」模块，它可以处理连接到该链的细节，如链配置和交易详情。节点完成同步后，他们会监视每条链上资金库（vault）地址，如果他们看到所监视的 Vault 地址有相关的进入交易，他们会将其转换为 THORChain 的见证交易。无论交易类型如何，每个链的见证交易参数基本相同。THORChain 处理每个观察到的交易，并收集签名者。一旦绝大多数节点同意特定的交易，它将从等待状态转换为最终状态。简单来说，THORChain 节点观察到其他区块链交易，然后通过节点的共识证明该交易的发生。

从兑换者的角度，首先只要有相应的流动性池，兑换者就可以进行交易。流动性池中的资产由 RUNE 和其他链资产组成，每个池的资产都有 RUNE，它在单个连续的流动性网络中将所有池资产联结起来，形成连续流动性池。当用户在 THORChain 上进行两个连接链资产的兑换时，它是在两个池中进行兑换，首先在第一个池中将该链资产兑换为 RUNE，然后将 RUNE 转移至第二个池，在第二池中将这些 RUNE 兑换成目标资产。这个过程中，用户不会感知到 RUNE，这些可以由状态机来处理。

02 THORChain 的状态机

状态机处理已完成的交易和执行逻辑，例如对交易排序、计算状态更改并将其委托给特定的流出资金库（Vault）。最后会创建 txOUT 条目并存储在 Key-Vaule 存储中。

03门限签名机制（TSS）

THORChain 采用门限签名机制的核心原因是安全考虑。转移链上资产首要考虑是安全。通过 TSS，THORChain 可以提供较高层级的安全性，在生成新地址和签名交易时相应降低风险。创建完最终的交易之后，签名者从本地副本下载交易，并使用各自链的客户端将其序列化为目标链的正确交易。然后再将其发送到协调密钥签名的 TSS 模块。最终签名的交易广播到各自的链上。

总结来说，单向状态锚定允许 chain-agnostic 的桥接协议；状态机协调资产兑换逻辑和委托赎回交易；Bifröst Signer Module （签名者模块）将赎回交易转换为特定链的交易；TSS 协议支持分布式门限密钥签名。

结语：

THORChain的核心团队和顾问拥有多年的加密货币生态系统和市场经验。他们在建立CosmosSDK和Binance Chain方面拥有丰富的经验，甚至有Interchain Foundation Development Grant以及Cosmos Hackathon的获奖者。

不过，团队中只有4名开发人员，这也是为什么项目开发进展缓慢的原因。 火星财经APP发现，THORChain 于2020年 6 月 8 日上线公共测试网后，截止到2021年2月2日，几个月时间仍然停留在THORChainV0.1。

这也为未来增加了风险——THORChain首先推出了BEPSwap，给人以从跨链的视角搭建去中心化交易所的想象，如果成功将从更高的维度对当下的DEX造成一定冲击；另一方面，时间不等人，目前以太坊生态一家独大，未来随着以太坊2.0和layer2扩容等技术的出现，以太坊网络不断优化，THORChain的机会还会在吗？

显然，早期追逐RUNE的玩家，既要懂得其中的价值，也要有押注未来的胆识。