Hvad er cross-chain broer: og deres betydning for defi

Decentraliseret finansiering (DeFi) er kommet til at legemliggøre et af de mest spændende, alsidige og spændende segmenter af det digitale aktivområde. Med sit økosystem, der vokser med en så eksponentiel hastighed, har DeFi etableret sig solidt som en indbygget forstyrrende teknologi, der søger fuldstændig at omforme den økonomiske status quo og revolutionere den måde, enkeltpersoner konceptualiserer værdi.

Gennem sin historiske udvikling har blockchain-teknologi født en række forskellige finansielle applikationer, værdiforslag, kryptoaktiver og alternative infrastrukturer. Mens blockchain helt klart har stået i spidsen for nogle af de mest fascinerende teknologiske innovationer i det sidste årti, forbliver dens design den dag i dag ret isoleret og lukket.

Offentlige blockchains, som f.eks Bitcoin , Ethereum er for eksempel bygget som digitale hovedbøger, der er open source, gennemsigtige og synlige for alle. Men på trods af, at on-chain data er fuldt gennemsigtige, er en blockchains infrastruktur i det væsentlige designet til at være et selvstændigt, siled økosystem.

Der er selvfølgelig god grund til dette, da et af de mest vitale elementer i blockchain-teknologien ligger i dens evne til at bevare netværkssikkerheden. Faktisk, for at opretholde den konsensus, der understøtter sikkerheden og nøjagtigheden af ​​en delt hovedbog, er det kun minearbejdere, der omhyggeligt følger reglerne for hvert netværk, der har lov til at verificere og skrive transaktioner til blockchain.

Dette system er faktisk effektivt, men blockchains silede natur hæmmer væksten og fremskridtene af DeFi-økosystemet, og låser DeFi-deltagere i et enkelt, lukket netværk, når det faktisk, givet dets tilladelsesløse og disintermedierede funktionaliteter, burde give brugerne mulighed for at opnå adgang til en bredere vifte af muligheder.

I en tid, hvor den DeFi Lego-lignende sammensætning af decentrale applikationer (dApps) ændrer ansigtet på finansielle infrastrukturer, som vi altid har kendt dem, er det vigtigere end nogensinde for uafhængige blockchains at kommunikere og dele data med hinanden.

Mens projekter som f.eks Polka prik, Kusama, Lavine , kosmos eksperimenterer med konceptet cross-chain interoperabilitet og netværkskompositabilitet, vil DeFi-brugere ganske enkelt gerne kunne flytte aktiver fra en kæde til en anden, bruge dApps i flæng og udnytte andre DeFi-tjenester mere effektivt. Der synes således at være et udbredt ønske om blockchain-interkommunikation, og mens blockchain-infrastrukturer har været ret isolerede indtil for ganske nylig, kan en af ​​de mest optimale løsninger findes i cross-chain-broer.

Om Cross-Chain Bridges

Cross-Chain Bridges muliggør interoperabilitet og interkommunikation mellem vidt forskellige netværk, såsom Bitcoin og Ethereum for eksempel, og mellem den ene overordnede blockchain og dens underordnede kæde, kendt som en sidechain, som enten opererer under forskellige konsensusregler eller arver sin sikkerhed fra moderblockchainen , som det er tilfældet for Polkadot og Kusama parachains.

Cross-chain broer tillader overførsel af aktiver, tokens, data eller nogensinde smarte kontraktinstruktioner fra en kæde til en anden og mellem fuldstændig uafhængige platforme, hvilket gør det muligt for brugerne at:

• Implementer digitale aktiver på én blockchain til dApps på en anden.
• Udfør hurtige, billige transaktioner med tokens, der hostes på ikke-skalerbare blockchains.
• Implementer og eksekver dApps på tværs af mere end én platform.

Behov for interoperabilitet på tværs af kæder

Krypto-entusiaster, investorer og institutionelle enheder bliver alle mere og mere opmærksomme på de problemer, som kædemaksimalisme udgør, risiciene ved balkanisering og den overordnede lukning, der er forbundet med de fleste blockchain-netværk.

Denne følelse er primært drevet af det faktum, at blockchain, i hjertet, altid var designet til at løse nogle af de kompleksiteter, flaskehalse og begrænsninger, der historisk har karakteriseret traditionelle finansielle strukturer. Alligevel er det for størstedelen af ​​blockchain-deltagere næsten umuligt problemfrit at udføre handler og effektivt flytte aktiver på tværs af det digitale aktivrum uden at støde på en form for teknisk hindring.

Med decentraliseret finans, der er steget i vejret siden begyndelsen af ​​2020, er efterspørgslen efter komponerbare systemer på tværs af kæder i DeFi-området i øjeblikket på et rekordhøjt niveau. I bund og grund skyldes dette det faktum, at nutidens DeFi-netværk forbliver lukket og isoleret i deres egne økosystemer og ikke kan tillidsløst kommunikere med hinanden for at udveksle meningsfulde mængder af værdi.

Vi bygger for mange mure og ikke nok broer – Isaac Newton (1643-1727)

Løsningen på dette ligger i det væsentlige i interoperabilitet på tværs af kæder, da det giver projekter mulighed for effektivt at samarbejde med hinanden og bryde grænserne, der adskiller deres respektive infrastrukturer.

De fleste af de eksisterende løsninger, der giver kommunikation på tværs af blockchain, er dog enten for komplicerede, risikable, overbelastede eller vil højst sandsynligt omfatte et tredjepartsmedie. At lade en tredjepart fungere som spærret under en overførsel på tværs af kæder fratager blockchain fuldstændigt dens medfødte decentraliserede filosofi og i sagens natur besejrer formålet med dens teknologi fuldstændigt.

For at afhjælpe dette giver cross-chain-broer den nødvendige underliggende arkitektur til blockchain-projekter for sikkert at udvikle deres interoperabilitetsfunktioner og pålideligt interagere med andre kæder, samtidig med at behovet for et tredjepartsmedie undgås.

Sådan fungerer krydskædede broer

Som tidligere nævnt er en cross-chain bridge en forbindelse, der tillader overførsel af tokens, aktiver og data fra en kæde til en anden. Begge kæder kan have forskellige protokoller, regler og styringsmodeller, men broen giver en interkommunikativ og kompatibel måde at interoperere sikkert på begge sider.

Ikke alle krydskædede broer er de samme, da der faktisk findes en del designs, men de kan generelt opdeles i to hovedsegmenter:

• Centraliserede Cross-Chain Bridges, baseret på tredjeparts tillid.
• Decentraliserede og tillidsløse cross-chain broer, baseret på kryptografisk-matematisk tillid.

Mere centraliserede broer er afhængige af en form for central autoritet eller system for at fungere, hvilket betyder, at brugere er forpligtet til at stole på en tredjepartsmægler for at bruge en specifik applikation eller tjeneste. Brug af en centraliseret bro kan appellere til de brugere, der måske lige er kommet ind i kryptoområdet og endnu ikke har udviklet de færdigheder eller den tillid, der kræves for at flytte deres kapital på tværs af forskellige kæder på egen hånd.

Selvom der helt sikkert er nogle fordele ved at bruge centraliserede broer, såsom brugervenlighed og relativ automatisering, foretrækker de fleste krypto-aficionados at engagere sig i cross-chain operationer på egen hånd og generelt se til mere decentraliserede og tillidsløse muligheder.

Blandt de mest populære tillidsbaserede, centraliserede broløsninger er initiativet, der gør det muligt for Bitcoin-indehavere at udnytte fordelene ved Ethereum blockchain via Wrapped Bitcoin (WBTC). I dette centraliserede brosystem indbetaler brugere X-beløb af BTC gennem partnere kaldet 'købmænd' i en tegnebog kontrolleret af en betroet, centraliseret depotbank, som opbevarer Bitcoin sikkert og derefter præger Wrapped BTC (WBTC) tokens af samme værdi på Ethereum.

Dette kan potentielt vise sig at være ret fordelagtigt for Bitcoin-indehavere, da Wrapped BTC, i modsætning til native BTC, er et ERC-20-token, der kan bruges som sikkerhed i en række forskellige DeFi-protokoller, som f.eks. Aave, Forbindelse, MakerDAO , Uniswap.

På den anden side er decentraliserede cross-chain-broer dem, hvor brugere ikke er forpligtet til at sætte deres lid til en enkelt enhed eller centraliseret myndighed, men snarere deres tillid er placeret i den matematiske sandhed i den underliggende blockchains kodebase. I blockchain-systemer opnås matematisk sandhed ved, at mange computerknudepunkter opnår en fælles aftale eller konsensus i overensstemmelse med reglerne skrevet ind i koden. Dette giver mulighed for at skabe et åbent, decentraliseret og gennemsigtigt system, der næsten udelukkende er afhængig af blockchains grundlæggende infrastruktur og fjerner mange af de problemer, der er indgroet i centraliserede økosystemer, som er underlagt potentiel korruption og ondsindet adfærd.

Broer på tværs af kæder kan bygges til at tjene en række forskellige formål og ikke kun aktivoverførsler. Faktisk er de ikke kun i stand til at gøre det muligt for tokens på ét netværk at blive brugt på et andet, men de kan også implementeres til at udveksle enhver type data, herunder smarte kontraktopkald, decentraliserede identifikatorer og off-chain information såsom aktiemarkedskursfeeds via orakler.

Cross-Chain Bridge Architecture

Når en bruger overfører aktiver fra blockchain A til blockchain B gennem en decentraliseret cross-chain bro, bliver disse aktiver ikke teknisk 'sendt' eller flyttet andre steder. Faktisk er denne overførsel ganske illusionen, da aktiver på blockchain A ikke overføres, men snarere midlertidigt låst på blockchain A, mens den samme mængde ækvivalente tokens låses op på blockchain B. Aktiver på blockchain A kan derefter låses op, når den tilsvarende mængde af tokens på blockchain B bliver låst igen.

Mange blockchain-projekter i rummet er begyndt at implementere og udvikle deres egne interoperabilitetsfunktioner gennem dette førnævnte system på grund af dets effektivitet og decentraliserede karakter. Konceptet for denne interoperable arkitektur på tværs af kæder, kaldet et to-vejs peg (2-WP) system, går tilbage til de meget tidlige dage af Nakamoto, og selvom dette system teoretisk fungerer, er det faktisk forbundet med nogle iboende risici.

Ethvert decentraliseret brosystem på tværs af kæder er stærkt afhængigt af antagelser om tillid og ærlighed mellem de to aktører, der er involveret i broen på tværs af kæder. Hvis disse antagelser ikke holder, så er det muligt, at aktiver på både blockchain A og blockchain B låses op på samme tid, hvilket forårsager et ondsindet dobbeltforbrug. For at imødegå dette kan projekter som f.eks Kløverfinansiering, en substratbaseret parachain, der ønsker at fremsende sin egen in-house 2-WP-mekanisme, gør det muligt at etablere et problemfrit og sikkert tværkædet kommunikationssystem via tillidsløse 2-WP'er.

Et andet relevant eksempel på en decentraliseret blockchain-bro er Ren-protokol. Ren Virtual Machine (RenVM) understøttes af et stort, decentraliseret netværk af computerknudepunkter, der etablerer konsensus på en måde, der ligner Ethereum-netværket.

RenVM spreder information og data på tværs af mange enheder og udnytter multi-party computation (MPC) til at skabe delte kryptografiske signaturer, der gør det muligt for dets netværk at låse digitale aktiver på én blockchain og giver brugerne mulighed for at præge tilsvarende aktiver på en anden blockchain.

Således giver RenVM-mekanismen brugere mulighed for grundlæggende at 'overføre' aktiver og data fra blockchain A til blockchain B uden assistance fra nogen tredjepartsenhed.

Sidekædebroer

Inden du dykker ned i sidekædebroer, er det konstruktivt kort at analysere, hvad sidekæder er, da det vil hjælpe til bedre at kontekstualisere funktionaliteten og vigtigheden af ​​en sidekædebro som helhed.

Sidekæder er uafhængige blockchains med deres egne konsensusmekanismer, individuelle noder og infrastrukturer. Sidekæder drager fordel af decentraliseringen og sikkerheden af ​​den underliggende hovedblockchain og bevarer fleksibiliteten til at udføre højt specialiserede use cases. Primært er sidekæder synonyme med skalerbarhed, da de tillader den underliggende blockchain at fortynde og sprede noget af sin arbejdsbyrde over et parallelt økosystem af sidekæder, og dermed gøre hele dets system mere effektivt.

Polkadot og Kusama parachains udgør måske det mest relevante eksempel på en sidechain, da de også nyder godt af sikkerheden, pålideligheden og Layer-0 skalerbarheden af ​​Polkadot Relay Chain og har uafhængige, højt specialiserede funktioner. Især i Polkadot-økosystemet skal sidekæder konstant være bundet sammen med den centrale relækæde, men kan også etablere krydskædekommunikation med andre parakæder. For at gøre det kræves der naturligvis en sidekæde-specifik bro.

I modsætning til en bro, der forbinder to helt forskellige blockchains, forbinder en sidechain-bro en overordnet blockchain til sit barn. Fordi forælderen og barnet opererer under forskellige konsensusregler, kræver kommunikation mellem dem en bro.

For eksempel udviklerne af det populære blockchain-baserede spil Axie Infinity skabt en dedikeret Ethereum-lignende sidekæde, kaldet Ronin, for at tillade spillet at skalere ud over, hvad der var muligt på Ethereum mainnet. Ronins Ethereum-bro gør det muligt for brugere at indbetale ETH, ERC-20-tokens og NFT'er ind i smarte kontrakter, som Ronins validatorer samler op og videresender til sidekæden.

Et andet velkendt eksempel på en Ethereum-baseret sidekædebro er xDai. På samme måde som Ronin er xDai sikret af et sæt validatorer, der adskiller sig fra minearbejderne, der vedligeholder den primære Ethereum-blockchain. To broer, xDAI Bridge og OmniBridge, forbinder xDai-kæden med Ethereum-netværket, hvilket tillader nem overførsel af tokens.

Desuden er sidekæder sat til at spille en afgørende rolle i udviklingsprocessen af ​​Ethereum-netværket med udrulningen af ​​dets sharding-kapaciteter med ETH 2.0. Faktisk vil Ethereum 2.0 introducere øget skalerbarhed til ETH-netværket ved at samle mange sidechain-transaktioner i en enkelt transaktion, der er sikret på hovedbeacon-kæden.

Forestil dig, at Ethereum er blevet opdelt i tusindvis af øer. Hver ø kan gøre sine egne ting. Hver af øerne har sine egne unikke træk, og alle, der hører til den ø, dvs. konti, kan interagere med hinanden, OG de kan frit hengive sig til alle dens funktioner. Hvis de vil kontakte andre øer, bliver de nødt til at bruge en form for protokol. – Vitalik Buterin ved Devcon 2018 – LinkedIn 

Bygger broer på Polkadot

Polkadot blev designet til at være en 'blockchain af blockchains' med den tro, at alle fremtidige blockchain-infrastrukturer vil kræve interoperabilitet for at fungere effektivt. Polkadot tillader suveræne Layer-1-blokkæder, kaldet parachains, at være fuldt interkommunikative og komponerbare på tværs af kæder, mens de drager fordel af sikkerheden, skalerbarheden og Layer-0-funktionaliteten i Polkadots centrale relækæde.

Derudover tillader Polkadot sine parachain-strukturer at forbinde med eksterne netværk såsom Bitcoin og Ethereum gennem cross-chain-broer. Disse Polkadot-broer kan implementeres på en række måder, hvor nogle bygges som fælles gode brugsbroer for hele Polkadot-samfundet, og andre som et for-profit brodesign, der drives af specialiserede teams.

En af de mest spændende og værdirige funktionaliteter, der følger med Polkadots cross-chain bridge-arkitektur, er evnen til at bygge bro og problemfrit forbinde to eksterne og separate kæder såsom Bitcoin og Ethereum. For eksempel kunne Polkadot gennem sit parachain-brosystem tillade overførsel af aktiver fra Bitcoin til Ethereum på en fuldstændig decentral måde. For at opnå dette udnytter Polkadot sit in-house cross-chain bro design kaldet Cross-Chain Message Passing (XCMP).

XCMP Bridge

Som tidligere nævnt tager parachains deres navn fra konceptet med paralleliserede kæder, der løber parallelt med den centrale relækæde i Polkadot-økosystemet på både Polkadot- og Kusama-netværket. På grund af deres parallelle natur er parachains også i stand til at parallelisere transaktionsbehandling og levere nye niveauer af skalerbarhed til både Polkadot og Polkadot-baserede projekter.

De er fuldt forbundet til relækæden og nyder den sikkerhed, som Polkadot-rammen giver. Men for at kommunikere og dele data med andre systemer, udnytter parachains en mekanisme kaldet Cross-Chain Message Passing (XCMP).

Polkadots XCMP-bro er en protokol, der lader dets ellers isolerede parachain-sidechain-netværk sende beskeder og data mellem hinanden på en sikker og fuldstændig tillidsfri måde. Dette Cross-Chain Message Passing-system initieres først ved at åbne en kanal mellem de to parachains.

Denne kanal skal genkendes af både afsender og modtager parachain, og det er en envejs kanal. Desuden kan et par parachains højst have to kanaler imellem sig, en til at sende beskeder og en anden til at modtage dem.

For at broen kan etableres, kræves et depositum i DOT, som så returneres, når broen lukker igen. Gennem XCMP-kanalen kan to separate parachains således skabe en interkommunikativ struktur for dem til at overføre værdifulde data og aktiver mellem hinanden og opnå hidtil usete niveauer af cross-chain bro interoperabilitet.

Cross-Chain Bridges: The Future Of DeFi

Cross-chain-broer kan i det væsentlige konceptualiseres som den grundlæggende infrastruktur, der vil brænde alle fremtidige blockchain-systemer, da de giver mulighed for at skabe dynamiske, interoperable og udskiftelige blockchain-lag.

Interoperabilitet og kædesammensætning mellem separate blockchains, herunder moderkæder og sidekæder, åbner et stort hav af muligheder for brugere og giver netværksdeltagere adgang til fordelene ved hver kæde uden at bringe sikkerheden og fordelene ved hovedkæden i fare.

Som følge heraf producerer dette nogle spændende use cases for cross-chain-broer i det stadigt skiftende område af decentraliseret finans, hvilket giver krypto-entusiaster mulighed for at flytte aktiver på tværs af rummet på en tilladelsesfri, disintermediated måde, mens de udnytter funktionaliteterne i både den primære og sekundære kæder.

Broer viser sig stadig mere værdifulde i DeFi-protokoller, da de gør det muligt for DeFi-brugere at overføre digitale aktiver fra en blockchain, der har en betydelig tokenværdi, men som ikke kan maksimere sine egne dApps, som Bitcoin, til en, der har udviklet et veletableret DeFi-økosystem, ligesom Ethereum.

I dette scenarie er det således kun takket være cross-chain-broer, at Bitcoin kan drage fordel af funktionaliteterne i DeFi ved at blive Wrapped Bitcoin (WBTC), et ERC-20-token, på Ethereum blockchain. Dette er bestemt fordelagtigt for indfødte BTC-indehavere, da de nu er i stand til at handle og flytte deres Wrapped BTC rundt i DeFi-rummet og høste frugterne af de bedste kæder i økosystemet.

Desuden, som tidligere nævnt, forbedrer DeFi-broer netværkets skalerbarhed ved at tillade hovedkæder at forbinde med deres sekundære kæder og fordele noget af deres transaktionsbelastning på tværs af deres økosystem.

Det mest optimale eksempel på dette er måske Polkadot parachain-netværket, hvorigennem Polkadot-hovedkæden kan fortynde sin arbejdsbyrde via sit sidekædesystem, hvilket øger dens transaktionsgennemstrømning og ydeevne generelt. I betragtning af de åbenlyse fordele, der ligger i cross-chain bridge-løsninger, er Ethereum i øjeblikket ved at udvikle den infrastruktur, der er nødvendig for at understøtte sine egne DeFi-sidechain-broer, som er indstillet til at blive udrullet med Ethereum 2.0.

Konklusion

Skalerbarhed, effektivitet og innovation er navnet på spillet, og med krydskædede broer er DeFi lige blevet meget nemmere. Faktisk er det kun et spørgsmål om tid, før flere og flere dApps, blockchain-baserede projekter og kryptoinvestorer kommer til den erkendelse, at uden krydskædede broer ville de DeFi-applikationer, som vi, brugerne, elsker og bruger mest. Det er faktisk ikke så mulig en mulighed.

Som den iboende forbindelse, der forbinder en blockchain med en anden, giver cross-chain-broer projekter den infrastruktur, der kræves for at opnå interoperabilitet på en decentral måde og muliggøre en problemfri implementering af cross-blockchain-sammensætning.

Konceptet med en bro på tværs af kæder i det digitale aktivrum går tilbage til Bitcoins meget tidlige dage, hvor værdiforslaget om et innovativt, tilladelsesløst peer-to-peer-netværk først dukkede op. Siden da har blockchain-broer blomstret i en sådan grad, at de viser sig at være afgørende for den overordnede udvikling af DeFi-økosystemet og dets Lego-lignende likviditetsstrukturer.

I sidste ende forbliver efterspørgslen efter cross-chain-broer i rummet utrolig høj, da de for det første forbedrer netværksydelsen af ​​mange DeFi-protokoller derude, og for det andet fordi de meget vel kunne vise sig at være den definitive, universelle katalysator for blockchain-adoption .

Ansvarsfraskrivelse: Dette er skribentens meninger og bør ikke betragtes som investeringsrådgivning. Læsere bør lave deres egen research.

Kilde: https://www.coinbureau.com/education/cross-chain-bridges/