zkBridge：实现实用的无信任跨链桥

区块链已获得越来越多的关注，加密货币市值超过 1 万亿美元，主要机构投资者产生兴趣，并对政府、企业和个人产生全球影响。生态系统的异质性也在显著增长，多种区块链共存。跨链桥是多链生态系统中必要的构建模块。然而，现有方案要么存在性能问题，要么依赖于委员会的可信假设，这显著降低了安全性。针对桥的反复攻击已使用户损失超过 15 亿美元。本文中，我们提出 zkBridge，一种高效的跨链桥，可在无外部信任假设的情况下保证强安全性。借助简洁证明，zkBridge 不仅保证正确性，还显著降低了链上验证成本。我们提出了新颖的简洁证明协议，其速度比 zkBridge 工作负载的现有方案快数个数量级。通过模块化设计，zkBridge 支持广泛的使用场景与能力，包括消息传递、代币转移，以及基于不同链状态变化运行的其他计算逻辑。为证明 zkBridge 的实用性，我们实现了从 Cosmos 到 Ethereum 的原型桥，这是一个尤其具有挑战性的方向，涉及现有系统无法高效处理的巨大证明电路。我们的评估显示 zkBridge 达到了实用性能：证明生成耗时少于 20 秒，而链上验证证明的成本少于 230K gas。为完整性起见，我们也实现并评估了从 Ethereum 到其他 EVM 兼容链（如 BSC）的方向，其涉及更小的电路且开销小得多。