Ce sunt podurile cu lanțuri încrucișate: și importanța lor pentru DeFi

Finanțe descentralizate (DeFi) a ajuns să întruchipeze unul dintre cele mai interesante, versatile și interesante segmente ale spațiului de active digitale. Cu ecosistemul său în creștere la o rată atât de exponențială, DeFi s-a impus ferm ca o tehnologie disruptivă nativ, care încearcă să remodeze complet status quo-ul financiar și să revoluționeze modul în care indivizii conceptualizează valoarea.

De-a lungul dezvoltării sale istorice, tehnologia blockchain a dat naștere unei varietăți de aplicații financiare diferite, propuneri de valoare, active criptografice și infrastructuri alternative. În timp ce blockchain-ul a condus cu siguranță unele dintre cele mai fascinante inovații tehnologice din ultimul deceniu, până în prezent designul său rămâne destul de izolat și închis.

Blockchain-uri publice, cum ar fi Bitcoin și Ethereum de exemplu, sunt construite ca registre digitale care sunt open-source, transparente și vizibile pentru toți. Cu toate acestea, în ciuda faptului că datele din lanț sunt complet transparente, infrastructura unui blockchain este concepută în esență pentru a fi un ecosistem autonom, izolat.

Există, desigur, un motiv întemeiat pentru aceasta, deoarece unul dintre cele mai vitale elemente ale tehnologiei blockchain rezidă în capacitatea sa de a păstra securitatea rețelei. De fapt, pentru a menține consensul care susține securitatea și acuratețea unui registru partajat, numai minerilor care respectă meticulos regulile fiecărei rețele au voie să verifice și să scrie tranzacții în blockchain.

Acest sistem este într-adevăr eficient, cu toate acestea, natura izolat a blockchain-ului împiedică oarecum creșterea și progresul ecosistemului DeFi, blocând participanții DeFi într-o singură rețea închisă, atunci când de fapt, având în vedere funcționalitățile sale fără permisiuni și dezintermediate, ar trebui să permită utilizatorilor să câștige acces la o gamă mai largă de oportunități.

Într-un moment în care compozibilitatea aplicațiilor descentralizate (dApps) asemănătoare DeFi Lego schimbă fața infrastructurilor financiare așa cum le-am cunoscut dintotdeauna, este mai important ca niciodată ca blockchain-urile independente să comunice și să partajeze date între ele.

În timp ce proiecte precum Buline, Kusama, Avalanşă și Cosmos experimentează conceptul de interoperabilitate încrucișată și de compoziție a rețelei, utilizatorii DeFi pur și simplu ar dori să poată muta activele de la un lanț la altul, să folosească dApps în mod interschimbabil și să folosească mai eficient alte servicii DeFi. Astfel, pare să existe o dorință larg răspândită de intercomunicare blockchain și în timp ce infrastructurile blockchain au rămas destul de izolate până de curând, una dintre cele mai optime soluții poate fi găsită în podurile cross-chain.

Despre Cross-Chain Bridges

Cross-Chain Bridges permit interoperabilitatea și intercomunicarea între rețele foarte diferite, cum ar fi Bitcoin și Ethereum, de exemplu, și între un blockchain părinte și lanțul său copil, cunoscut sub numele de sidechain, care fie funcționează în conformitate cu reguli de consens diferite, fie își moștenește securitatea din blockchainul părinte. , așa cum este cazul paralanțurilor Polkadot și Kusama.

Punțile încrucișate permit transferul de active, jetoane, date sau instrucțiuni de contract inteligente de la un lanț la altul și între platforme complet independente, permițând utilizatorilor să:

• Implementați active digitale pe un blockchain către dApps pe altul.
• Efectuați tranzacții rapide, cu costuri reduse, cu jetoane găzduite pe blockchain-uri nescalabile.
• Implementați și executați dApps pe mai mult de o platformă.

Nevoia de interoperabilitate între lanțuri

Entuziaștii cripto, investitorii și entitățile instituționale sunt cu toții din ce în ce mai conștienți de problemele ridicate de maximalismul lanțului, de riscurile balcanizării și de închiderea generală inerentă majorității rețelelor blockchain.

Acest sentiment este determinat în primul rând de faptul că blockchain-ul, în esență, a fost întotdeauna conceput pentru a rezolva unele dintre complexitățile, blocajele și limitările care au caracterizat istoric structurile financiare tradiționale. Cu toate acestea, pentru majoritatea participanților la blockchain, este aproape imposibil să execute tranzacții fără probleme și să muți eficient activele în spațiul activelor digitale fără a întâmpina un fel de obstacol tehnic.

Odată cu creșterea vertiginoasă a Finanțelor Descentralizate de la începutul anului 2020, cererea de sisteme composabile încrucișate în spațiul DeFi este în prezent la un nivel maxim. În esență, acest lucru se datorează faptului că rețelele DeFi de astăzi rămân izolate și izolate în propriile lor ecosisteme și nu pot comunica fără încredere între ele pentru a schimba cantități semnificative de valoare.

Construim prea mulți ziduri și nu suficiente poduri – Isaac Newton (1643-1727)

Soluția la aceasta rezidă în esență în interoperabilitatea încrucișată, deoarece permite proiectelor să coopereze eficient între ele și să depășească granițele care separă infrastructurile lor respective.

Cu toate acestea, majoritatea soluțiilor existente care oferă comunicare cross-blockchain sunt fie prea complicate, riscante, supraîncărcate, fie vor include cel mai probabil un mediu terță parte. Faptul că o terță parte acționează ca escrow în timpul unui transfer între lanțuri privează complet blockchain-ul de filozofia sa descentralizată înnăscută și înfrânge în mod inerent scopul tehnologiei sale.

Pentru a remedia acest lucru, punțile încrucișate oferă arhitectura de bază necesară pentru proiectele blockchain pentru a-și dezvolta în siguranță caracteristicile de interoperabilitate și a interacționa fiabil cu alte lanțuri, evitând în același timp necesitatea unui mediu terță parte.

Cum funcționează podurile cu lanțuri încrucișate

După cum sa menționat anterior, un pod cross-chain este o conexiune care permite transferul de token-uri, active și date de la un lanț la altul. Ambele lanțuri pot avea protocoale, reguli și modele de guvernare diferite, dar puntea oferă o modalitate intercomunicativă și compatibilă de a interopera în siguranță pe ambele părți.

Nu toate podurile cu lanțuri încrucișate sunt la fel, deoarece, de fapt, există destul de multe modele, dar în general pot fi împărțite în două segmente principale:

• Punți centralizate Cross-Chain, bazate pe încrederea terților.
• Poduri Cross-Chain descentralizate și fără încredere, bazate pe încredere criptografic-matematică.

Punțile mai centralizate se bazează pe un fel de autoritate sau sistem central pentru a funcționa, ceea ce înseamnă că utilizatorii trebuie să își pună încrederea într-un mediator terță parte pentru a utiliza o anumită aplicație sau serviciu. Utilizarea unei punți centralizate poate atrage acei utilizatori care probabil tocmai au intrat în spațiul cripto și nu și-au dezvoltat încă setul de abilități sau încrederea necesară pentru a-și muta capitalul prin diferite lanțuri pe cont propriu.

Deși există cu siguranță câteva beneficii în folosirea punților centralizate, cum ar fi ușurința de utilizare și automatizarea relativă, majoritatea pasionaților de criptografie preferă să se angajeze în operațiuni cross-chain pe cont propriu și, în general, caută opțiuni mai descentralizate și fără încredere.

Printre cele mai populare soluții de punte centralizate bazate pe încredere se numără inițiativa care le permite deținătorilor de Bitcoin să profite de beneficiile blockchain-ului Ethereum prin Wrapped Bitcoin (WBTC). În acest sistem bridge centralizat, utilizatorii depun X sumă de BTC prin parteneri numiți „comercianți” într-un portofel controlat de un custode centralizat de încredere, care stochează Bitcoin în siguranță și apoi bate jetoane Wrapped BTC (WBTC) de valoare egală pe Ethereum.

Acest lucru se poate dovedi a fi destul de benefic pentru deținătorii de Bitcoin, deoarece Wrapped BTC, spre deosebire de BTC nativ, este un token ERC-20 care poate fi utilizat ca garanție într-o varietate de protocoale DeFi, cum ar fi Aave, Compus, MakerDAO și uniswap.

Pe de altă parte, punțile descentralizate cross-chain sunt acelea în care utilizatorii nu sunt obligați să își pună încrederea într-o singură entitate sau autoritate centralizată, ci mai degrabă încrederea lor este plasată în adevărul matematic al bazei de cod a blockchain-ului subiacent. În sistemele blockchain, adevărul matematic este obținut prin multe noduri de computer ajungând la un acord comun, sau la un consens, în conformitate cu regulile scrise în cod. Acest lucru permite crearea unui sistem deschis, descentralizat și transparent care se bazează aproape în întregime pe infrastructura de bază a blockchain-ului și elimină multe dintre problemele înrădăcinate în ecosistemele centralizate, care sunt supuse unor potențiale corupții și comportamentului rău intenționat.

Podurile cu lanțuri încrucișate pot fi construite pentru a servi o varietate de scopuri, și nu doar transferuri de active. Într-adevăr, ele nu numai că sunt capabile să permită ca token-urile dintr-o rețea să fie utilizate pe alta, dar pot fi și implementate pentru a schimba orice tip de date, inclusiv apeluri de contracte inteligente, identificatori descentralizați și informații în afara lanțului, cum ar fi fluxurile de prețuri bursiere. prin oracole.

Arhitectura podului cu lanțuri încrucișate

Atunci când un utilizator transferă active din blockchain A în blockchain B printr-un pod descentralizat cross-chain, aceste active nu sunt din punct de vedere tehnic „trimise” sau mutate în altă parte. De fapt, acest transfer este o iluzie, deoarece activele de pe blockchain-ul A nu sunt transferate, ci mai degrabă blocate temporar pe blockchain-ul A, în timp ce aceeași cantitate de jetoane echivalente este deblocată pe blockchain-ul B. Activele de pe blockchain-ul A se pot debloca atunci când cantitatea echivalentă de jetoanele de pe blockchain-ul B devin blocate din nou.

Multe proiecte blockchain din spațiu au început să implementeze și să dezvolte propriile caracteristici de interoperabilitate prin acest sistem menționat mai sus datorită eficacității și naturii sale descentralizate. Conceptul pentru această arhitectură interoperabilă încrucișată, numită sistem bidirecțional peg (2-WP), datează din primele zile ale lui Nakamoto și, deși acest sistem funcționează teoretic, de fapt vine cu unele riscuri inerente.

Orice sistem descentralizat de poduri încrucișate se bazează în mare măsură pe ipotezele de încredere și onestitate între cei doi actori implicați în podul încrucișat. Dacă aceste ipoteze nu reușesc să fie valabile, atunci este posibil ca activele atât de pe blockchain-ul A, cât și pe blockchain-ul B să se deblocheze în același timp, provocând o cheltuială dublă rău intenționată. Pentru a contracara acest lucru, proiecte precum finanţe de trifoi, un paralanț bazat pe substrat care dorește să-și transmită propriul mecanism 2-WP intern, permite implementarea unui sistem de comunicații încrucișat fără întreruperi și sigur prin intermediul 2-WP-uri fără încredere.

Un alt exemplu pertinent de punte blockchain descentralizată este Protocolul Ren. Mașina virtuală Ren (RenVM) este susținută de o rețea mare, descentralizată de noduri de computer, care stabilesc consens într-un mod similar cu rețeaua Ethereum.

RenVM răspândește informații și date pe mai multe dispozitive și folosește calculul multipartit (MPC) pentru a crea semnături criptografice partajate care permit rețelei sale să blocheze active digitale pe un blockchain și să permită utilizatorilor să creeze active echivalente pe un alt blockchain.

Astfel, mecanismul RenVM permite utilizatorilor să „transfere” active și date din blockchain-ul A în blockchain-ul B fără asistență din partea vreunei entități terțe.

Poduri Sidechain

Înainte de a vă scufunda în punțile sidechain, este constructiv să analizați pe scurt ce sunt sidechain-urile, deoarece va ajuta la contextualizarea mai bună a funcționalității și importanței unui pod sidechain în ansamblu.

Sidechain-urile sunt blockchain-uri independente cu propriile mecanisme de consens, noduri și infrastructuri individuale. Sidechain-urile beneficiază de descentralizarea și securitatea blockchain-ului principal subiacent și păstrează flexibilitatea de a efectua cazuri de utilizare foarte specializate. În primul rând, sidechain-urile sunt sinonime cu scalabilitate, deoarece permit blockchain-ului subiacent să dilueze și să-și răspândească o parte din volumul de lucru într-un ecosistem paralel de sidechains, făcând astfel întregul său sistem mai eficient.

Parachain-urile Polkadot și Kusama constituie poate cel mai relevant exemplu de sidechain, deoarece beneficiază și ei de securitatea, fiabilitatea și scalabilitatea Layer-0 a Lanțului de releu Polkadot și posedă funcții independente, foarte specializate. În special în ecosistemul Polkadot, sidechains-urile trebuie să fie în mod constant legate de lanțul de releu central, dar pot stabili și o comunicare încrucișată cu alte parachain-uri. Desigur, pentru a face acest lucru, este necesară o punte specifică sidechain-ului.

Spre deosebire de o punte care leagă două blockchain-uri complet diferite, o punte sidechain conectează un blockchain părinte la copilul său. Deoarece părintele și copilul funcționează sub reguli de consens diferite, comunicarea dintre ei necesită o punte.

De exemplu, dezvoltatorii popularului joc bazat pe blockchain axie infinit a creat un sidechain dedicat asemănător Ethereum-ului, numit Ronin, pentru a permite jocului să se extindă dincolo de ceea ce era posibil pe rețeaua principală Ethereum. Podul Ethereum al lui Ronin permite utilizatorilor să depună jetoane ETH, ERC-20 și NFT-uri în contracte inteligente, pe care validatorii lui Ronin le preiau și le transmit către sidechain.

Un alt exemplu binecunoscut de punte sidechain bazată pe Ethereum este xdai. Similar cu Ronin, xDai este securizat de un set de validatori distincti de mineri care mențin principalul blockchain Ethereum. Două punți, xDAI Bridge și OmniBridge, conectează lanțul xDai la rețeaua principală Ethereum, permițând transferul ușor de jetoane.

Mai mult decât atât, sidechain-urile urmează să joace un rol vital în procesul de dezvoltare al rețelei Ethereum odată cu lansarea capacităților sale de fragmentare cu ETH 2.0. De fapt, Ethereum 2.0 va introduce o scalabilitate sporită în rețeaua ETH prin gruparea mai multor tranzacții sidechain într-o singură tranzacție securizată pe lanțul Beacon principal.

Imaginați-vă că Ethereum a fost împărțit în mii de insule. Fiecare insulă își poate face treaba. Fiecare insulă are propriile caracteristici unice și toți cei care aparțin insulei respective, adică conturile, pot interacționa între ei ȘI se pot răsfăța liber în toate caracteristicile sale. Dacă vor să contacteze alte insule, vor trebui să folosească un fel de protocol. – Vitalik Buterin la Devcon 2018 – LinkedIn 

Construirea de poduri pe Polkadot

Polkadot a fost conceput pentru a fi un „blockchain of blockchain” cu convingerea că toate infrastructurile blockchain viitoare vor necesita interoperabilitate pentru a funcționa eficient. Polkadot permite blockchain-urilor suverane Layer-1, numite parachains, să fie pe deplin intercomunicative și componabile între lanțuri, beneficiind în același timp de securitatea, scalabilitatea și funcționalitatea Layer-0 a lanțului de releu central Polkadot.

În plus, Polkadot permite structurilor sale parachain să se conecteze cu rețele externe, cum ar fi Bitcoin și Ethereum, prin punți încrucișate. Aceste poduri Polkadot pot fi implementate în mai multe moduri, unele fiind construite ca poduri utile comune pentru întreaga comunitate Polkadot, iar altele ca proiectare de pod cu scop lucrativ condus de echipe specializate.

Una dintre cele mai interesante și mai bogate funcționalități care vin cu arhitectura de poduri încrucișate de la Polkadot este capacitatea de a conecta și de a interconecta fără probleme două lanțuri externe și separate, cum ar fi Bitcoin și Ethereum. De exemplu, prin sistemul său de punte paralanț, Polkadot ar putea permite transferul de active de la Bitcoin la Ethereum într-o manieră complet descentralizată. Pentru a realiza acest lucru, Polkadot își folosește designul intern al podului încrucișat, numit Cross-Chain Message Passing (XCMP).

Podul XCMP

După cum am menționat mai devreme, paralanțurile își iau numele de la conceptul de lanțuri paralelizate care rulează paralel cu lanțul de releu central din ecosistemul Polkadot, atât pe rețelele Polkadot, cât și pe Kusama. Datorită naturii lor paralele, parachain-urile sunt, de asemenea, capabile să paralelizeze procesarea tranzacțiilor și să ofere noi niveluri de scalabilitate atât proiectelor bazate pe Polkadot, cât și pe Polkadot.

Sunt complet conectate la Relay Chain și se bucură de securitatea oferită de cadrul Polkadot. Cu toate acestea, pentru a comunica și a partaja date cu alte sisteme, paralanțurile folosesc un mecanism numit Cross-Chain Message Passing (XCMP).

Puntea XCMP de la Polkadot este un protocol care permite rețelelor sale parachain-sidechain, altfel izolate, să trimită mesaje și date între ele într-un mod sigur și complet fără încredere. Acest sistem Cross-Chain Message Passing este inițiat mai întâi prin deschiderea unui canal între cele două paralanțuri.

Acest canal trebuie recunoscut atât de către expeditor, cât și de către destinatar, și este un canal unidirecțional. În plus, o pereche de paralanțuri poate avea cel mult două canale între ele, unul pentru trimiterea mesajelor și altul pentru primirea lor.

Pentru ca podul să fie înființat, este necesar un depozit în DOT care va fi apoi returnat odată ce podul se va închide din nou. Astfel, prin canalul XCMP, două paralanțuri separate pot crea o structură intercomunicativă pentru ca acestea să transfere date și active valoroase între ele și să atingă niveluri fără precedent de interoperabilitate a podurilor încrucișate.

Poduri cu lanțuri încrucișate: viitorul DeFi

Punțile încrucișate pot fi conceptualizate în esență ca infrastructura de bază care va alimenta toate sistemele blockchain viitoare, deoarece permit crearea de straturi blockchain dinamice, interoperabile și interschimbabile.

Interoperabilitatea și compozibilitatea între lanțuri de blocuri separate, inclusiv lanțurile părinte și lanțurile laterale, deschid un mare ocean de oportunități pentru utilizatori și permit participanților la rețea să acceseze beneficiile fiecărui lanț fără a pune în pericol securitatea și avantajele lanțului principal.

În consecință, acest lucru produce câteva cazuri de utilizare interesante pentru punțile încrucișate în domeniul în continuă schimbare al finanțelor descentralizate, oferind pasionaților de criptografii opțiunea de a muta activele în spațiu într-un mod fără permisiuni, dezintermediate, valorificând în același timp funcționalitățile principale și secundare. lanţuri.

Podurile se dovedesc din ce în ce mai valoroase în protocoalele DeFi, deoarece le permit utilizatorilor DeFi să transfere active digitale dintr-un blockchain care deține o valoare semnificativă, dar care nu poate maximiza propriile dApps, cum ar fi Bitcoin, către unul care a dezvoltat un ecosistem DeFi bine stabilit. ca Ethereum.

Astfel, în acest scenariu, doar datorită punților cross-chain Bitcoin poate beneficia de funcționalitățile DeFi devenind Wrapped Bitcoin (WBTC), un token ERC-20, pe blockchain-ul Ethereum. Acest lucru este cu siguranță benefic pentru deținătorii nativi de BTC, deoarece aceștia sunt acum capabili să tranzacționeze și să își mute Wrapped BTC în spațiul DeFi și să culeagă recompensele celor mai bune lanțuri din ecosistem.

În plus, așa cum sa menționat anterior, punțile DeFi îmbunătățesc scalabilitatea rețelei, permițând lanțurilor principale să se conecteze cu lanțurile lor secundare și să distribuie o parte din sarcina lor de tranzacții în ecosistemul lor.

Cel mai optim exemplu în acest sens este, probabil, rețeaua parachain Polkadot, prin care lanțul principal Polkadot își poate dilua sarcina de lucru prin intermediul sistemului său sidechain, crescând debitul tranzacțional și performanța generală. Având în vedere beneficiile evidente inerente soluțiilor cross-chain bridge, Ethereum dezvoltă în prezent infrastructura necesară pentru a-și susține propriile punți sidechain DeFi, care urmează să fie lansate cu Ethereum 2.0.

Concluzie

Scalabilitate, eficiență și inovație sunt numele jocului și, cu punți încrucișate, DeFi tocmai a devenit mult mai ușor. De fapt, este doar o chestiune de timp până când din ce în ce mai multe dApps, proiecte bazate pe blockchain și investitori cripto să își dea seama că, fără punți încrucișate, aplicațiile DeFi pe care noi, utilizatorii, le iubim și le utilizăm cel mai mult nu ar De fapt, nu este o opțiune atât de fezabilă.

Fiind o conexiune inerentă care leagă un blockchain de altul, punțile cross-chain oferă proiectelor infrastructura necesară pentru a obține interoperabilitatea într-o manieră descentralizată și permite implementarea fără probleme a compozabilității cross-blockchain.

Conceptul de punte încrucișată în spațiul activelor digitale datează din primele zile ale Bitcoin, când a apărut pentru prima dată propunerea de valoare a unei rețele peer-to-peer inovatoare, fără permisiuni. De atunci, punțile blockchain au înflorit într-o asemenea măsură încât se dovedesc a fi cruciale pentru dezvoltarea globală a ecosistemului DeFi și a structurilor sale de lichiditate asemănătoare Lego.

În cele din urmă, cererea de punți încrucișate în spațiu rămâne incredibil de mare, deoarece în primul rând îmbunătățesc performanța rețelei a multor protocoale DeFi și, în al doilea rând, pentru că s-ar putea dovedi foarte bine a fi catalizatorul definitiv și universal pentru adoptarea blockchain-ului. .

Disclaimer: Acestea sunt opiniile scriitorului și nu ar trebui să fie considerate sfaturi de investiții. Cititorii ar trebui să își facă propriile cercetări.

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