Analog : 下一代跨链互操作性 Layer 1 🚀

主要亮点
1. 介绍
2. TGE 日期

感谢 @OneAnalog 对我们的技术总结的审阅。

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在本主题中，我们探讨了 Analog 区块链，这是一个互操作性层，促进连接的区块链网络之间的通信。Analog 不仅启用了通用消息传递（GMP），允许在异构区块链之间传输任意消息，还支持原生智能合约，使用户和开发者可以直接从 Analog 网络与任何链进行交互。

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Analog 架构的高级概述
Analog 是一种外部验证的桥接类型，使用其名为 Timechain 的区块链来验证跨链消息。Analog 的架构分为三层：

1. 链层：这是连接到 Analog 的区块链所在的层。

2. 连接层：该层包括连接器（也称为中继者）和纪元工作者，他们从源链获取数据到 Timechain，并将数据从 Timechain 推送到目标链。简单来说，连接层促进了 Timechain 和链层之间的通信。

3. Timechain：这是 Analog 网络所在的地方。Analog 网络由一组去中心化的验证节点（称为时间节点）维护。从链层获取的数据在可用之前会经过 Timechain 共识。Timechain 还支持智能合约，称为 Continuum 智能合约，使用户和去中心化应用能够操作不同链上的资产或直接从 Timechain 发起跨链交互。

Analog 工作原理的简化解释
根据之前的信息图，以下是 Analog 如何实现连接链之间的通信：

1. 连接器监控连接的链以进行跨链请求。他们从这些链获取数据并将其转发给相关的纪元工作者，这些工作者签名以证明数据的有效性，然后再将其传递给 Timechain。

2. 一个时间选举者（区块提议者）提出一个包含第一步签名数据的区块。

3. 一组选定的时间节点然后合作并对提议的区块进行投票。如果有三分之二的时间节点接受该区块，它就可以被转发到目标链。

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深入了解Analog
之前的解释提供了Analog工作方式的简化版本。实际上，还有更多的细节和步骤，比如shards和阈值签名，我们在上述解释中尚未涉及。让我们深入探讨每一层及其组成部分，以真正理解Analog网络。

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链层
我们将从最外层的链层开始。Analog网络充当一个互操作性层，允许异构区块链互相连接和通信。链层是这些区块链所在的位置。

为了在这些链与Analog之间建立连接，在每个连接的链上部署一个Analog网关智能合约，指派连接器来监控网关的跨链请求。Analog计划支持基于EVM、基于Cosmos和基于Polkadot的链。

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连接器层
在这一层，有三个重要组件：连接器、纪元工作者和收集工作者。

- 连接器：连接器与外部链进行交互，将跨链请求转发给纪元工作者，并在外部链上执行交易。

- 纪元工作者：纪元工作者合作验证从连接器接收到的数据的有效性，然后将其提交到时间链。

- 收集工作者：收集工作者是每个shard中选定的纪元工作者。它充当领导者，协调其shard内纪元工作者的阈值签名过程。

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连接器层：连接器
每个时间节点运行一个或多个连接器和一个纪元工作者。连接器负责观察外部链上的网关智能合约，并将相关消息转发给相应的纪元工作者。连接器会获得区块奖励的一部分以及为其服务而支付给Analog的交易费用。

连接器的另一个责任是向外部链中转发跨链消息，以便目标链上的网关智能合约能够执行跨链请求。网关智能合约只有在收到来自超过三分之二的纪元工作者生成的有效签名交易时，才能执行某个操作，这些签名交易是通过阈值签名方案（Threshold Signature Scheme，TSS）生成的，接下来将进行解释。

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连接器层：纪元工作者
每个时间节点维护的纪元工作者与其他纪元工作者合作，并在使用阈值签名方案（TSS）验证从其连接器接收到的数据的有效性后，才将其转发到时间链。纪元工作者本质上形成了Analog的一个预言机网络，决定是否接受或拒绝来自连接器的数据。

为了扩展性，纪元工作者的网络被划分为多个分片，每个分片由一组独立的纪元工作者组成，负责对特定链集的消息进行签名。例如，分片1由纪元工作者1、2和3组成，他们只对链A、B和C的消息进行签名。同时，分片2由纪元工作者4、5和6组成，他们对链D、E和F的消息进行签名。在每个分片中，有一个特别指定的纪元工作者称为收集工作者。

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连接器层：收集工作者
收集工作者在TSS过程中充当领导者，协调KEYGEN和KEYSIGN过程。大致而言，假设在一个分片中有“k”个纪元工作者。KEYGEN过程生成一个私钥，将其分成“k”个片段，并将每个密钥片段分发给一个独立的纪元工作者。这意味着片段f_1分配给纪元工作者1，片段f_2分配给纪元工作者2，依此类推，从而确保分片中的任何个体，包括收集者，都无法知晓完整的私钥。要重建原始私钥，仅需要 k 个密钥片段中的“t”个，在 Analog 中，t 设置为分片中编年工人的三分之二。

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在 KEYSIGN 步骤中，当一个编年工人想要证明从其对应连接器接收到的跨链消息时，每个编年工人使用其密钥片段对消息进行签名，并将签名后的消息发送给收集工人。如果收集工人能够从其分片中的编年工人处收集到超过三分之二（超大多数或法定人数）的签名消息，则可以使用已收到的部分密钥签名的消息重建同一消息，但用完整密钥进行签名。然后，收集工人可以将该消息与有效签名一起转发到 Timechain。

***请注意，此方案可用于创建交易以更新连接链上的状态。