Que sont les ponts inter-chaînes : et leur importance pour DeFi

Finance décentralisée (DeFi) est devenu l’un des segments les plus intrigants, polyvalents et passionnants de l’espace des actifs numériques. Avec la croissance exponentielle de son écosystème, DeFi s’est fermement imposée comme une technologie nativement disruptive qui cherche à remodeler complètement le statu quo financier et à révolutionner la façon dont les individus conceptualisent la valeur.

Tout au long de son développement historique, la technologie blockchain a donné naissance à une variété d’applications financières, de propositions de valeur, d’actifs cryptographiques et d’infrastructures alternatives. Même si la blockchain a sans aucun doute été le fer de lance de certaines des innovations technologiques les plus fascinantes de la dernière décennie, sa conception reste à ce jour plutôt isolée et fermée.

Les blockchains publiques, telles que Bitcoin ainsi que Ethereum par exemple, sont construits sous forme de registres numériques open source, transparents et visibles par tous. Cependant, bien que les données en chaîne soient totalement transparentes, l’infrastructure d’une blockchain est essentiellement conçue pour être un écosystème autonome et cloisonné.

Il y a bien sûr de bonnes raisons à cela, car l’un des éléments les plus essentiels de la technologie blockchain réside dans sa capacité à préserver la sécurité du réseau. En fait, pour maintenir le consensus qui sous-tend la sécurité et l’exactitude d’un grand livre partagé, seuls les mineurs qui suivent méticuleusement les règles de chaque réseau sont autorisés à vérifier et à écrire des transactions sur la blockchain.

Ce système est effectivement efficace, cependant, la nature cloisonnée de la blockchain freine quelque peu la croissance et la progression de l'écosystème DeFi, enfermant les participants DeFi dans un réseau unique et fermé alors qu'en réalité, compte tenu de ses fonctionnalités sans autorisation et désintermédiation, il devrait permettre aux utilisateurs d'obtenir des avantages. accès à un plus large éventail d’opportunités.

À l’heure où la composabilité des applications décentralisées (dApps) de type DeFi Lego change le visage des infrastructures financières telles que nous les avons toujours connues, il est plus important que jamais que les blockchains indépendantes communiquent et partagent des données entre elles.

Alors que des projets tels que À pois, Kusama, Avalanche ainsi que Cosmos expérimentent le concept d'interopérabilité entre chaînes et de composabilité de réseau, les utilisateurs DeFi aimeraient tout simplement pouvoir déplacer des actifs d'une chaîne à une autre, utiliser les dApps de manière interchangeable et exploiter plus efficacement d'autres services DeFi. Ainsi, il semble y avoir un désir généralisé d’intercommunication blockchain et, même si les infrastructures blockchain sont restées plutôt isolées jusqu’à très récemment, l’une des solutions les plus optimales réside dans les ponts inter-chaînes.

À propos des ponts inter-chaînes

Les ponts inter-chaînes permettent l'interopérabilité et l'intercommunication entre des réseaux très différents, tels que Bitcoin et Ethereum par exemple, et entre une blockchain parent et sa chaîne enfant, connue sous le nom de sidechain, qui soit fonctionne selon des règles de consensus différentes, soit hérite de sa sécurité de la blockchain parent. , comme c'est le cas des parachaines Polkadot et Kusama.

Les ponts inter-chaînes permettent le transfert d'actifs, de jetons, de données ou d'instructions de contrats intelligents d'une chaîne à une autre et entre des plateformes complètement indépendantes, permettant aux utilisateurs de :

• Déployez des actifs numériques sur une blockchain vers des dApps sur une autre.
• Effectuez des transactions rapides et peu coûteuses de jetons hébergés sur des blockchains non évolutives.
• Implémentez et exécutez des dApps sur plusieurs plates-formes.

Besoin d'interopérabilité entre les chaînes

Les passionnés de crypto, les investisseurs et les entités institutionnelles sont tous de plus en plus conscients des problèmes posés par le maximalisme de la chaîne, des risques de balkanisation et de la fermeture globale inhérente à la plupart des réseaux blockchain.

Ce sentiment est principalement motivé par le fait que la blockchain, au fond, a toujours été conçue pour résoudre certaines des complexités, des goulots d’étranglement et des limites qui ont historiquement caractérisé les structures financières traditionnelles. Pourtant, pour la majorité des participants à la blockchain, il est presque impossible d’exécuter des transactions de manière transparente et de déplacer efficacement des actifs dans l’espace des actifs numériques sans rencontrer d’obstacles techniques.

Avec la montée en flèche de la finance décentralisée depuis le début de 2020, la demande de systèmes composables inter-chaînes dans l'espace DeFi atteint actuellement un niveau record. Essentiellement, cela est dû au fait que les réseaux DeFi actuels restent cloisonnés et isolés au sein de leurs propres écosystèmes et ne peuvent pas communiquer entre eux en toute confiance pour échanger des quantités significatives de valeur.

Nous construisons trop de murs et pas assez de ponts – Isaac Newton (1643-1727)

La solution à ce problème réside essentiellement dans l’interopérabilité entre chaînes, car elle permet aux projets de coopérer efficacement les uns avec les autres et de briser les frontières séparant leurs infrastructures respectives.

Cependant, la plupart des solutions existantes qui assurent une communication cross-blockchain sont soit trop compliquées, risquées, surchargées ou incluront très probablement un support tiers. Le fait qu’un tiers agisse comme séquestre lors d’un transfert entre chaînes prive complètement la blockchain de sa philosophie décentralisée innée et va intrinsèquement à l’encontre de l’objectif de sa technologie.

Pour remédier à ce problème, les ponts entre chaînes fournissent l'architecture sous-jacente nécessaire aux projets blockchain pour développer en toute sécurité leurs fonctionnalités d'interopérabilité et interagir de manière fiable avec d'autres chaînes, tout en évitant le besoin d'un support tiers.

Comment fonctionnent les ponts inter-chaînes

Comme mentionné précédemment, un pont inter-chaînes est une connexion qui permet le transfert de jetons, d'actifs et de données d'une chaîne à une autre. Les deux chaînes peuvent avoir des protocoles, des règles et des modèles de gouvernance différents, mais le pont offre un moyen intercommunicant et compatible d'interagir en toute sécurité des deux côtés.

Tous les ponts à chaînes croisées ne sont pas identiques car, en fait, il existe de nombreux modèles, mais ils peuvent généralement être divisés en deux segments principaux :

• Ponts inter-chaînes centralisés, basés sur la confiance de tiers.
• Ponts inter-chaînes décentralisés et sans confiance, basés sur la confiance cryptographique-mathématique.

Les ponts plus centralisés reposent sur une sorte d'autorité ou de système central pour fonctionner, ce qui signifie que les utilisateurs doivent faire confiance à un médiateur tiers pour utiliser une application ou un service spécifique. L’utilisation d’un pont centralisé peut attirer les utilisateurs qui viennent peut-être d’entrer dans l’espace cryptographique et n’ont pas encore développé les compétences ou la confiance nécessaires pour déplacer eux-mêmes leur capital entre différentes chaînes.

Bien que l’utilisation de ponts centralisés présente certainement certains avantages, tels que la facilité d’utilisation et l’automatisation relative, la plupart des aficionados de la cryptographie préfèrent s’engager dans des opérations inter-chaînes de leur propre chef et se tournent généralement vers des options plus décentralisées et sans confiance.

Parmi les solutions de pont centralisées et basées sur la confiance les plus populaires figure l'initiative qui permet aux détenteurs de Bitcoin de tirer parti des avantages de la blockchain Ethereum via Wrapped Bitcoin (WBTC). Dans ce système de pont centralisé, les utilisateurs déposent un montant X de BTC par l'intermédiaire de partenaires appelés « marchands » dans un portefeuille contrôlé par un dépositaire centralisé de confiance qui stocke Bitcoin en toute sécurité, puis crée des jetons Wrapped BTC (WBTC) de valeur égale sur Ethereum.

Cela peut potentiellement s'avérer plutôt bénéfique pour les détenteurs de Bitcoin, car Wrapped BTC, contrairement au BTC natif, est un jeton ERC-20 qui peut être utilisé comme garantie dans une variété de protocoles DeFi, tels que Aave, Composé, MakerDAO ainsi que Uniswap.

D’un autre côté, les ponts inter-chaînes décentralisés sont ceux dans lesquels les utilisateurs ne sont pas tenus de placer leur confiance dans une seule entité ou une autorité centralisée, mais plutôt dans la vérité mathématique de la base de code de la blockchain sous-jacente. Dans les systèmes blockchain, la vérité mathématique est obtenue par de nombreux nœuds informatiques parvenant à un accord commun, ou consensus, conformément aux règles écrites dans le code. Cela permet la création d’un système ouvert, décentralisé et transparent qui repose presque entièrement sur l’infrastructure fondamentale de la blockchain et supprime de nombreux problèmes enracinés dans les écosystèmes centralisés, qui sont sujets à une corruption potentielle et à des comportements malveillants.

Des ponts entre chaînes peuvent être construits pour répondre à diverses fins, et pas seulement aux transferts d'actifs. En effet, ils sont non seulement capables de permettre aux jetons d'un réseau d'être utilisés sur un autre, mais ils peuvent également être mis en œuvre pour échanger tout type de données, y compris les appels de contrats intelligents, les identifiants décentralisés et les informations hors chaîne telles que les flux de cours boursiers. via les oracles.

Architecture de pont à chaînes

Lorsqu’un utilisateur transfère des actifs de la blockchain A à la blockchain B via un pont inter-chaînes décentralisé, ces actifs ne sont techniquement pas « envoyés » ou déplacés ailleurs. En fait, ce transfert est tout à fait illusoire puisque les actifs sur la blockchain A ne sont pas transférés, mais plutôt temporairement verrouillés sur la blockchain A tandis que le même nombre de tokens équivalents est débloqué sur la blockchain B. Les actifs sur la blockchain A peuvent alors se débloquer lorsque le montant équivalent de les jetons sur la blockchain B sont à nouveau verrouillés.

De nombreux projets de blockchain dans le domaine ont commencé à mettre en œuvre et à développer leurs propres fonctionnalités d'interopérabilité via ce système susmentionné en raison de son efficacité et de sa nature décentralisée. Le concept de cette architecture interopérable entre chaînes, appelée système de cheville bidirectionnelle (2-WP), remonte aux tout premiers jours de Nakamoto, et bien que ce système fonctionne théoriquement, il comporte en réalité certains risques inhérents.

Tout système de pont inter-chaînes décentralisé repose en grande partie sur des hypothèses de confiance et d'honnêteté entre les deux acteurs impliqués dans le pont entre chaînes. Si ces hypothèses ne sont pas vérifiées, il est alors possible que les actifs de la blockchain A et de la blockchain B se déverrouillent en même temps, provoquant une double dépense malveillante. Pour contrer cela, des projets tels que Trèfle Finance, une parachain basée sur un substrat cherchant à transmettre son propre mécanisme 2-WP interne, permet de mettre en place un système de communication inter-chaînes transparent et sécurisé via des 2-WP sans confiance.

Un autre exemple pertinent de pont blockchain décentralisé est le Protocole Ren. La machine virtuelle Ren (RenVM) est prise en charge par un vaste réseau décentralisé de nœuds informatiques qui établissent un consensus d'une manière similaire au réseau Ethereum.

Le RenVM diffuse des informations et des données sur de nombreux appareils et exploite le calcul multipartite (MPC) pour créer des signatures cryptographiques partagées qui permettent à son réseau de verrouiller les actifs numériques sur une blockchain et permettent aux utilisateurs de créer des actifs équivalents sur une autre blockchain.

Ainsi, le mécanisme RenVM permet aux utilisateurs de « transférer » essentiellement des actifs et des données de la blockchain A vers la blockchain B sans l’aide d’une entité tierce.

Ponts de chaîne latérale

Avant de plonger dans les ponts sidechain, il est constructif d'analyser brièvement ce que sont les sidechains, car cela aidera à mieux contextualiser la fonctionnalité et l'importance d'un pont sidechain dans son ensemble.

Les sidechains sont des blockchains indépendantes avec leurs propres mécanismes de consensus, nœuds individuels et infrastructures. Les sidechains bénéficient de la décentralisation et de la sécurité de la blockchain principale sous-jacente et conservent la flexibilité nécessaire pour réaliser des cas d'utilisation hautement spécialisés. Principalement, les sidechains sont synonymes d'évolutivité car elles permettent à la blockchain sous-jacente de diluer et de répartir une partie de sa charge de travail sur un écosystème parallèle de sidechains, rendant ainsi l'ensemble de son système plus efficace.

Les parachains Polkadot et Kusama constituent peut-être l'exemple le plus pertinent de sidechain, car elles bénéficient également de la sécurité, de la fiabilité et de l'évolutivité de couche 0 de la chaîne de relais Polkadot et possèdent des fonctions indépendantes et hautement spécialisées. En particulier dans l'écosystème Polkadot, les sidechains doivent être constamment liées à la chaîne de relais centrale, mais peuvent également établir une communication inter-chaînes avec d'autres parachains. Bien entendu, pour ce faire, un pont spécifique au sidechain est nécessaire.

Contrairement à un pont reliant deux blockchains complètement différentes, un pont sidechain connecte une blockchain parent à son enfant. Étant donné que le parent et l’enfant opèrent selon des règles de consensus différentes, la communication entre eux nécessite un pont.

Par exemple, les développeurs du jeu populaire basé sur la blockchain Axie Infinity a créé une sidechain dédiée de type Ethereum, appelée Ronin, pour permettre au jeu d'évoluer au-delà de ce qui était possible sur le réseau principal Ethereum. Le pont Ethereum de Ronin permet aux utilisateurs de déposer des jetons ETH, ERC-20 et NFTs en contrats intelligents, que les validateurs de Ronin récupèrent et transmettent à la sidechain.

Un autre exemple bien connu de pont sidechain basé sur Ethereum est xDai. À l’instar de Ronin, xDai est sécurisé par un ensemble de validateurs distincts des mineurs qui maintiennent la blockchain principale d’Ethereum. Deux ponts, le xDAI Bridge et l'OmniBridge, connectent la chaîne xDai au réseau principal Ethereum, permettant un transfert facile des jetons.

De plus, les sidechains devraient jouer un rôle essentiel dans le processus de développement du réseau Ethereum avec le déploiement de ses capacités de sharding avec ETH 2.0. En fait, Ethereum 2.0 introduira une évolutivité accrue au réseau ETH en regroupant de nombreuses transactions sidechain en une seule transaction sécurisée sur la chaîne Beacon principale.

Imaginez qu’Ethereum soit divisé en milliers d’îles. Chaque île peut faire ce qu'elle veut. Chacune des îles a ses propres caractéristiques uniques et toutes les personnes appartenant à cette île, c'est-à-dire les comptes, peuvent interagir les unes avec les autres ET peuvent librement profiter de toutes ses fonctionnalités. S’ils souhaitent contacter d’autres îles, ils devront utiliser une sorte de protocole. – Vitalik Buterin à Devcon 2018 – LinkedIn 

Construire des ponts sur Polkadot

Polkadot a été conçu pour être une « blockchain de blockchains », avec la conviction que toutes les futures infrastructures blockchain nécessiteront l'interopérabilité pour fonctionner efficacement. Polkadot permet aux blockchains souveraines de couche 1, appelées parachains, d'être entièrement intercommunicantes et composables entre chaînes, tout en bénéficiant de la sécurité, de l'évolutivité et de la fonctionnalité de couche 0 de la chaîne de relais centrale de Polkadot.

De plus, Polkadot permet à ses structures de parachain de se connecter à des réseaux externes tels que Bitcoin et Ethereum via des ponts inter-chaînes. Ces ponts Polkadot peuvent être mis en œuvre de plusieurs manières, certains étant construits comme des ponts utilitaires d'intérêt commun pour l'ensemble de la communauté Polkadot, et d'autres comme une conception de pont à but lucratif gérée par des équipes spécialisées.

L’une des fonctionnalités les plus intrigantes et les plus riches en valeur de l’architecture de pont inter-chaînes de Polkadot est la capacité de relier et d’interconnecter de manière transparente deux chaînes externes et distinctes telles que Bitcoin et Ethereum. Par exemple, grâce à son système de pont parachain, Polkadot pourrait permettre le transfert d’actifs de Bitcoin vers Ethereum de manière complètement décentralisée. Pour y parvenir, Polkadot s'appuie sur sa conception interne de pont inter-chaînes appelée Cross-Chain Message Passing (XCMP).

Pont XCMP

Comme mentionné précédemment, les parachains tirent leur nom du concept de chaînes parallélisées parallèles à la chaîne de relais centrale au sein de l'écosystème Polkadot, à la fois sur les réseaux Polkadot et Kusama. En raison de leur nature parallèle, les parachains sont également capables de paralléliser le traitement des transactions et d'offrir de nouveaux niveaux d'évolutivité aux projets Polkadot et basés sur Polkadot.

Ils sont entièrement connectés à la Relay Chain et bénéficient de la sécurité apportée par le framework Polkadot. Cependant, afin de communiquer et de partager des données avec d'autres systèmes, les parachains exploitent un mécanisme appelé Cross-Chain Message Passing (XCMP).

Le pont XCMP de Polkadot est un protocole qui permet à ses réseaux parachain-sidechain autrement isolés d'envoyer des messages et des données entre eux de manière sécurisée et totalement sans confiance. Ce système de transmission de messages inter-chaînes est d'abord initié par l'ouverture d'un canal entre les deux parachains.

Ce canal doit être reconnu à la fois par la parachain de l'expéditeur et du destinataire, et il s'agit d'un canal à sens unique. De plus, une paire de parachains peut avoir au plus deux canaux entre elles, un pour envoyer des messages et un autre pour les recevoir.

Pour que le pont soit établi, une caution au DOT est requise qui sera ensuite restituée une fois le pont fermé. Ainsi, via le canal XCMP, deux parachains distincts peuvent créer une structure intercommunicative leur permettant de transférer des données et des actifs précieux entre eux et d'atteindre des niveaux sans précédent d'interopérabilité des ponts entre chaînes.

Ponts inter-chaînes : l'avenir de la DeFi

Les ponts entre chaînes peuvent essentiellement être conceptualisés comme l’infrastructure fondamentale qui alimentera tous les futurs systèmes de blockchain, car ils permettent la création de couches de blockchain dynamiques, interopérables et interchangeables.

L'interopérabilité et la composabilité entre chaînes entre chaînes de blocs distinctes, y compris les chaînes mères et les chaînes latérales, ouvrent un vaste océan d'opportunités aux utilisateurs et permettent aux participants du réseau d'accéder aux avantages de chaque chaîne sans compromettre la sécurité et les avantages de la chaîne principale.

Par conséquent, cela produit des cas d'utilisation passionnants pour les ponts entre chaînes dans le domaine en constante évolution de la finance décentralisée, donnant aux passionnés de cryptographie la possibilité de déplacer des actifs à travers l'espace de manière sans autorisation et sans intermédiaire tout en tirant parti des fonctionnalités des principales et secondaires. Chaînes.

Les ponts s'avèrent de plus en plus précieux dans les protocoles DeFi, car ils permettent aux utilisateurs de DeFi de transférer des actifs numériques d'une blockchain qui détient une valeur symbolique considérable mais qui ne peut pas maximiser ses propres dApps, comme Bitcoin, vers une blockchain qui a développé un écosystème DeFi bien établi. comme Ethereum.

Ainsi, dans ce scénario, ce n’est que grâce aux ponts cross-chain que Bitcoin peut bénéficier des fonctionnalités de la DeFi en devenant Wrapped Bitcoin (WBTC), un token ERC-20, sur la blockchain Ethereum. Ceci est certainement bénéfique pour les détenteurs natifs de BTC, car ils peuvent désormais échanger et déplacer leur Wrapped BTC dans l’espace DeFi et récolter les récompenses des meilleures chaînes de l’écosystème.

De plus, comme mentionné précédemment, les ponts DeFi améliorent l'évolutivité du réseau en permettant aux chaînes principales de se connecter à leurs chaînes secondaires et de répartir une partie de leur charge de transaction dans leur écosystème.

L'exemple le plus optimal est peut-être le réseau de parachain Polkadot, à travers lequel la chaîne principale de Polkadot peut diluer sa charge de travail via son système de sidechain, augmentant ainsi son débit transactionnel et ses performances globales. Compte tenu des avantages évidents inhérents aux solutions de ponts inter-chaînes, Ethereum développe actuellement l’infrastructure nécessaire pour prendre en charge ses propres ponts sidechain DeFi, qui devraient être déployés avec Ethereum 2.0.

Conclusion

L'évolutivité, l'efficacité et l'innovation sont les maîtres mots du jeu et, grâce aux ponts entre chaînes, DeFi est devenu beaucoup plus facile. En fait, ce n’est qu’une question de temps avant que de plus en plus de dApps, de projets basés sur la blockchain et d’investisseurs en cryptographie se rendent compte que, sans ponts entre chaînes, les applications DeFi que nous, les utilisateurs, aimons et utilisons le plus ne le feraient pas. Ce n'est pas vraiment une option aussi réalisable.

En tant que connexion inhérente reliant une blockchain à une autre, les ponts entre chaînes fournissent aux projets l'infrastructure nécessaire pour atteindre l'interopérabilité de manière décentralisée et permettent la mise en œuvre transparente de la composabilité entre chaînes de blocs.

Le concept de pont inter-chaînes dans l’espace des actifs numériques remonte aux tout premiers jours de Bitcoin, lorsque la proposition de valeur d’un réseau peer-to-peer innovant et sans autorisation a émergé pour la première fois. Depuis lors, les ponts blockchain ont prospéré à tel point qu’ils s’avèrent cruciaux pour le développement global de l’écosystème DeFi et de ses structures de liquidité de type Lego.

En fin de compte, la demande de ponts inter-chaînes dans l'espace reste incroyablement élevée, car ils améliorent d'une part les performances du réseau de nombreux protocoles DeFi et, d'autre part, parce qu'ils pourraient très bien s'avérer être le catalyseur universel et définitif pour l'adoption de la blockchain. .

Avertissement: Ce sont les opinions de l'auteur et ne doivent pas être considérés comme des conseils d'investissement. Les lecteurs doivent faire leurs propres recherches.

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