Кроссчейн-мосты как способ решения проблемы вавилонской башни

Хотя технология блокчейна имеет большие перспективы, ее самым большим недостатком является отсутствие функциональной совместимости. В результате разные блокчейны не могут общаться друг с другом или обмениваться данными.

Это можно назвать проблемой блокчейна «Вавилонская башня». Из-за этой фрагментации пользователям приходится выбирать между несколькими несовместимыми технологиями, что препятствует массовому внедрению криптографии.

Какова основная причина этой проблемы? Блокчейны по своей сути являются разрозненными системами с определенными протоколами и стандартами, требующими единого реестра для всех операций.

Общение между двумя блокчейнами похоже на попытку общения между двумя языками без переводчика. Эти двое не могут общаться, пока не найдут общий язык.

Означает ли это, что мы не должны даже пытаться и просто принять тот факт, что криптовалюта не может функционировать как единая индустрия, поскольку в блокчейне отсутствует коммуникация? Хорошая новость заключается в том, что существуют методы, которые можно использовать для облегчения взаимодействия между сетями блокчейнов.

Эти усилия, однако, кажутся недостаточными на данный момент, и разработчикам следует уделить больше внимания этой проблеме.

Поскольку так много экономической деятельности происходит в изолированных сетях, становится все более очевидным, что Web 3.0 нуждается в надежных решениях для межсетевого взаимодействия, которые позволят токенам и данным безопасно перемещаться по цепочкам блоков.

Итак, как могут взаимодействовать блокчейны? Ниже приведены некоторые распространенные методы взаимодействия.

Сайдчейны

Хотя сайдчейны часто объединяют с другими решениями второго уровня, на самом деле они отличаются от них. Как правило, сайдчейны состоят из двух разных блокчейнов — основного и сайдчейна, — связанных межсетевым протоколом связи.

Через них цифровые активы и транзакции могут быть перенесены из основной сети блокчейна в отдельную цепочку блоков. Поэтому их можно обрабатывать и проверять быстрее, не замедляя работу сети.

Сайдчейны похожи на ваши ежедневные поездки на работу, когда вы используете автобусную полосу движения и добираетесь до места назначения быстрее.

Примеры платформ боковой цепи включают MimbleWimble, сеть PoA (доказательство полномочий) (теперь часть экосистемы Gnosis) и RSK, ориентированную на DeFi.

Ретрансляторы

Ретрансляторы блокчейна — это системы, встроенные в блокчейны, которые могут проверять и считывать события и/или состояния в других блокчейнах.

С помощью ретрансляторов одна цепочка блоков может проверять данные других сетей цепочек блоков, не полагаясь на внешние сторонние ресурсы.

Однако очень сложно соединить существующие блокчейны, которые не имеют схожих характеристик.

Это похоже на попытку построить мост между двумя островами с совершенно разным рельефом — это возможно, но требует больших усилий и навыков, чтобы установить соединение.

Нотариус

Сделки по методу нотариальной схемы полагаются на стороннего нотариуса, устраняющего недоверие сторон. Роль нотариуса заключается в проверке событий блокчейна и передаче этой информации во второй блокчейн.

Для этого нотариус должен быть зарегистрирован в обоих блокчейнах — исходном и целевом.

В нотариальных схемах может использоваться нотариус с одной подписью или нотариус с несколькими подписями.

Нотариус с одной подписью собирает данные транзакции из исходной цепочки и проверяет их перед инициированием транзакции в целевой цепочке. Его также называют централизованным нотариусом.

Для достижения межсетевого взаимодействия с высокой скоростью транзакций нотариальные схемы с одной подписью являются отличным решением. Недостатком этой системы является то, что она опирается на централизованный орган.

Кроме того, он уязвим для сбоев и неправильного поведения отдельных узлов.

Нотариусы с мультиподписью требуют, чтобы межсетевой запрос, инициированный пользователем в исходной цепочке, был успешно проверен большинством узлов/нотариусов. После проверки подписей нескольких узлов соответствующая транзакция добавляется в целевую цепочку.

Чтобы противостоять византийским ошибкам, используется византийский отказоустойчивый алгоритм консенсуса, поэтому транзакции между цепочками могут обрабатываться и передаваться в целевой блокчейн только в том случае, если более двух третей нотариусов достигают консенсуса и подписывают транзакцию.

Нотариальные схемы используются такими платформами, как Herdius — децентрализованная платформа обмена — и Bifrost для взаимодействия между блокчейнами.

Оракулы

По сути, оракул — это агент, который передает внешние данные на платформу блокчейна для обработки в сети. Оракулы подобны почтальонам в мире блокчейнов, доставляющим данные вне сети в смарт-контракты, чтобы они могли выполнять свою работу.

Через децентрализованные службы оракула данные вне сети могут быть переданы в смарт-контракты с поддержкой блокчейна, гарантируя, что несколько экосистем ссылаются на один и тот же источник правды. Чтобы оракул был эффективным, ему нужно доверять.

Одними из самых популярных оракулов в отрасли являются Chainlink, Universal Market Access, API3, Band Protocol, Nest Protocol, XYO Network, iExec RLC и WINkLink.

Хэшированные блокировки времени

HTLC (Hashed TimeLock Contract) — еще одно решение для взаимодействия с блокчейном для создания смарт-контрактов, которые могут изменять платежные каналы.

HTLC — это, по сути, реализация ограниченных по времени транзакций в криптопространстве. Транзакция считается недействительной, если получатель не предоставил криптографическое подтверждение получения платежа в течение определенного периода времени.

Биткойн Lightning Network — это предлагаемая реализация HTLC с двунаправленными платежными каналами, которые обеспечивают безопасные одноранговые платежи.

Архитектура платежных каналов позволяет любому одноранговому узлу в сети платить любому другому одноранговому узлу, даже если между ними не открыт прямой канал.

Кроссчейн мосты

В настоящее время межсетевые мосты становятся многообещающим решением, позволяющим взаимодействовать сетям блокчейнов.

Межсетевые мосты предназначены для облегчения обмена данными, активами и сообщениями между различными сетями блокчейнов.

Неродные сети блокчейна связаны через безопасное соединение, что позволяет им общаться и совершать транзакции друг с другом, обмениваясь ресурсами и произвольными данными.

Существует три основных типа механизмов, приводящих в действие мосты с перекрестными цепями.

Механизм «блокировка и чеканка» включает в себя блокировку токенов в исходной цепочке внутри смарт-контракта, а затем чеканку завернутых версий этих токенов в цепочке назначения в качестве токенов IOU, цифрового актива, который представляет собой долг между сторонами. В качестве обратной операции обернутые токены в цепочке назначения сжигаются, чтобы разблокировать исходные монеты исходной цепочки.


Модель «сжечь и отчеканить» включает в себя сжигание актива в одной цепочке блоков при одновременной чеканке того же количества в цепочке назначения. Это означает, что токены уничтожаются раз и навсегда в одной сети — затем соответствующий номер выдается в другой. Процесс записи обычно описывается как криптографический метод для создания доказательства передачи токена. Таким образом, токены могут быть навсегда аннулированы до того, как они будут переданы в другую сеть.


Метод «заблокировать и разблокировать» включает в себя блокировку токена ценности в одной сети и разблокировку его в другой сети. Таким образом, токены инкапсулируются в одном блокчейне, защищенном смарт-контрактом, а стоимость разблокируется в другом блокчейне. Обычно это известно как система привязки, в которой соотношение между значением блокировки и значением разблокировки уже установлено.


Среди ведущих межсетевых проектов — Polkadot, Blocknet, Cosmos и Wanchain, каждый из которых фокусируется на разных аспектах функциональной совместимости. Благодаря использованию парачейнов и нативных мостов Polkadot облегчает взаимодействие между несовместимыми сетями блокчейнов.

Blocknet больше фокусируется на создании DEX (децентрализованного обмена) между блокчейнами. Wanchain видит будущее, в котором все цифровые активы хранятся в одной сети. Cosmos служит основой для подключения различных блокчейнов через центральный протокол.

Другие популярные блокчейн-мосты включают AnySwap, Binance Bridge и cBridge.

Программируемые токен-мосты

Межсетевые мосты также можно комбинировать с произвольными возможностями обмена сообщениями данных, что позволяет перемещать данные любого типа между блокчейнами, а не только токены.

Эти программируемые мосты токенов сочетают в себе мосты токенов и произвольный обмен сообщениями, выполняя вызов смарт-контракта после доставки токенов в цепочку назначения.

С помощью этого типа моста можно упростить межсетевые функции, такие как обмен, кредитование, размещение и внесение токенов в смарт-контракте в цепочке назначения.

Это похоже на устройство телепортации, которое не только доставит вас в новое место, но и положит ресурсы на ваш банковский счет, чтобы вы могли использовать их, как только приедете.

Основанные на доверии и ненадежные блокчейн-мосты

Блокчейн-мосты по своей сути централизованы. Если пользователь хочет конвертировать свои монеты в другую форму криптовалюты через них, ему придется временно передать контроль над этими монетами.

Это похоже на обмен иностранной валюты в банке, где человек должен сдать свою существующую валюту, чтобы получить другую. Обменный курс может быть выгодным, но контроль над средствами находится в руках банка.

Существуют также децентрализованные мосты блокчейна, которые предлагают пользователям возможность передачи монет без ведома третьих лиц, но эти услуги основаны на фрилансе и не всегда надежны.

Итак, если вы ищете безопасный способ передачи монет, вам нужно найти мост, которому вы можете доверять, или просто построить свой собственный.

Проблемы функциональной совместимости блокчейна

Блокчейн-мосты предлагают много преимуществ, но они также сопряжены со многими проблемами. Крайне важно обеспечить безопасность и целостность самого моста, поскольку он служит важным каналом связи между двумя сетями.

Кроме того, каждая книга блокчейна имеет свою модель доверия — некоторые из них поддерживаются сотнями майнеров, а другие — лишь немногими.

Перенося информацию из менее надежного реестра в более надежный, более надежный блокчейн может быть скомпрометирован внешними сторонами.

Если мост будет скомпрометирован, злоумышленники могут получить доступ к конфиденциальной информации или активам.

Хакеры постоянно исследуют существующие мосты блокчейна на наличие уязвимостей и часто успешно их находят. В 2021 и 2022 годах хакеры, воспользовавшиеся уязвимостями моста, украли около 2,5 миллиардов долларов.

Также важен вопрос окончательности — гарантии того, что средства будут доступны в цепочке назначения после того, как они будут переведены в цепочку источника.

Без окончательности обратная транзакция в исходной цепочке, например реорганизация блока, может вызвать проблемы в цепочке назначения — например, незащищенные мостовые токены.

Это похоже на строительство арки, где две стороны должны быть идеально синхронизированы, чтобы это работало. Если одна сторона немного отклонится, вся конструкция рухнет.

Без гарантии окончательности мост между двумя цепями также может рухнуть.

Заключение

Взаимодействие между блокчейнами дает много преимуществ. Благодаря интероперабельным смарт-контрактам такие отрасли, как здравоохранение и юриспруденция, могут обмениваться данными между частными и общедоступными блокчейнами, облегчая создание платформ Web 3.0, которые ранее были невообразимы.

Функциональная совместимость блокчейна может также обеспечить транзакции с несколькими токенами и кошельки, улучшая опыт пользователей криптовалюты.

Кроме того, отрасли и компании, использующие блокчейн, смогут легче передавать данные и ценность, если они смогут подключить свои блокчейны.

Будущее технологии блокчейна определяется эффективностью, действенностью и удобством использования решений по функциональной совместимости блокчейнов.

Как говорится: «Перейди мост, когда подойдешь к нему».

Для разработчиков криптографии нет такой задачи, которой нужно построить этот мост для будущего Web 3.0 сейчас, как я упоминал в своем недавнем интервью, а не ждать, пока когда-нибудь.

И мы должны убедиться, что мост крепок и надежен. В противном случае мы окажемся в крипто-водах с акулами.

Загрузка ...
Криптан