Что такое межсетевые мосты: и их значение для DeFi

Децентрализованные финансы (DeFi) олицетворяет один из самых интригующих, универсальных и захватывающих сегментов пространства цифровых активов. Благодаря тому, что его экосистема растет такими экспоненциальными темпами, DeFi прочно зарекомендовала себя как революционная технология, которая стремится полностью изменить финансовый статус-кво и революционизировать способ осмысления ценностей людьми.

На протяжении своего исторического развития технология блокчейн породила множество различных финансовых приложений, ценностных предложений, криптоактивов и альтернативных инфраструктур. Хотя блокчейн определенно стал инициатором некоторых из самых захватывающих технологических инноваций последнего десятилетия, по сей день его дизайн остается довольно изолированным и замкнутым.

Публичные блокчейны, такие как Bitcoin и Эфириум например, они построены как цифровые бухгалтерские книги с открытым исходным кодом, прозрачные и видимые для всех. Однако, несмотря на то, что данные в цепочке полностью прозрачны, инфраструктура блокчейна по сути спроектирована как автономная разрозненная экосистема.

Для этого, конечно, есть веская причина, поскольку один из важнейших элементов технологии блокчейн заключается в ее способности обеспечивать безопасность сети. Фактически, для поддержания консенсуса, лежащего в основе безопасности и точности общего реестра, только майнеры, которые тщательно следуют правилам каждой сети, могут проверять и записывать транзакции в цепочку блоков.

Эта система действительно эффективна, однако разрозненная природа блокчейна в некоторой степени сдерживает рост и прогресс экосистемы DeFi, блокируя участников DeFi в единую замкнутую сеть, хотя на самом деле, учитывая ее не требующие разрешения и автономные функции, она должна позволять пользователям получать выгоду. доступ к более широкому спектру возможностей.

В то время, когда компоновка децентрализованных приложений (dApps), подобная DeFi Lego, меняет облик финансовых инфраструктур в том виде, в каком мы их всегда знали, для независимых блокчейнов как никогда важно общаться и обмениваться данными друг с другом.

Пока такие проекты как Polkadot, Кусама, лавина и Космос экспериментируют с концепцией межсетевого взаимодействия и компоновки сети, пользователи DeFi просто хотели бы иметь возможность перемещать активы из одной цепочки в другую, взаимозаменяемо использовать dApps и более эффективно использовать другие сервисы DeFi. Таким образом, похоже, существует широко распространенное стремление к взаимодействию блокчейнов, и хотя инфраструктуры блокчейнов до недавнего времени оставались довольно изолированными, одно из наиболее оптимальных решений можно найти в мостах между цепями.

О мостах с перекрестными цепями

Межсетевые мосты обеспечивают возможность взаимодействия и взаимодействия между совершенно разными сетями, такими как Биткойн и Эфириум, например, и между одним родительским блокчейном и его дочерней цепочкой, известной как сайдчейн, который либо работает в соответствии с другими консенсусными правилами, либо наследует свою безопасность от родительского блокчейна. , как и в случае с парачейнами Polkadot и Kusama.

Межсетевые мосты позволяют передавать активы, токены, данные или любые инструкции смарт-контрактов из одной цепочки в другую и между полностью независимыми платформами, что позволяет пользователям:

• Разверните цифровые активы на одном блокчейне в dApps на другом.
• Проводите быстрые и недорогие транзакции токенов, размещенных на немасштабируемых блокчейнах.
• Внедряйте и выполняйте dApps на нескольких платформах.

Необходимость межсетевого взаимодействия

Криптоэнтузиасты, инвесторы и институциональные организации все больше осознают проблемы, связанные с максимализмом цепочки, рисками балканизации и общим закрытием, присущим большинству сетей блокчейнов.

Это мнение в первую очередь вызвано тем фактом, что блокчейн, по сути, всегда был разработан для решения некоторых сложностей, узких мест и ограничений, которые исторически характеризовали традиционные финансовые структуры. Тем не менее, для большинства участников блокчейна практически невозможно беспрепятственно выполнять сделки и эффективно перемещать активы в пространстве цифровых активов без каких-либо технических препятствий.

Поскольку с начала 2020 года децентрализованные финансы стремительно растут, спрос на кросс-чейн составляемые системы в пространстве DeFi в настоящее время находится на рекордно высоком уровне. По сути, это связано с тем, что сегодняшние сети DeFi остаются разрозненными и изолированными в рамках своих собственных экосистем и не могут без доверия взаимодействовать друг с другом для обмена значимыми суммами ценностей.

Мы строим слишком много стен и недостаточно мостов - Исаак Ньютон (1643-1727)

Решение этого, по сути, заключается в межсетевом взаимодействии, поскольку оно позволяет проектам эффективно сотрудничать друг с другом и преодолевать границы, разделяющие их соответствующие инфраструктуры.

Однако большинство существующих решений, обеспечивающих связь между блокчейнами, либо слишком сложны, рискованны, перегружены, либо, скорее всего, будут включать сторонний носитель. Использование третьей стороны в качестве условного депонирования во время межсетевой передачи полностью лишает блокчейн его врожденной децентрализованной философии и по своей сути полностью сводит на нет цель его технологии.

Чтобы исправить это, межсетевые мосты обеспечивают необходимую базовую архитектуру для проектов блокчейнов, чтобы безопасно развивать их функции взаимодействия и надежно взаимодействовать с другими цепочками, устраняя при этом необходимость в стороннем носителе.

Как работают мосты между цепями

Как упоминалось ранее, мост между цепями - это соединение, которое позволяет передавать токены, активы и данные из одной цепочки в другую. Обе цепочки могут иметь разные протоколы, правила и модели управления, но мост обеспечивает взаимосвязанный и совместимый способ безопасного взаимодействия с обеих сторон.

Не все мосты с поперечными цепями одинаковы, поскольку на самом деле существует довольно много конструкций, но в целом их можно разделить на два основных сегмента:

• Централизованные межсетевые мосты, основанные на доверии третьих сторон.
• Децентрализованные и не требующие доверия межсетевые мосты, основанные на криптографико-математическом доверии.

Более централизованные мосты для работы полагаются на какой-то центральный орган или систему, а это означает, что пользователи должны доверять стороннему посреднику для использования определенного приложения или службы. Использование централизованного моста может понравиться тем пользователям, которые, возможно, только что вошли в криптовалютное пространство и еще не развили навыки или уверенность, необходимые для самостоятельного перемещения своего капитала по разным цепочкам.

Хотя использование централизованных мостов определенно дает некоторые преимущества, такие как простота использования и относительная автоматизация, большинство поклонников криптовалюты предпочитают участвовать в межсетевых операциях по собственному желанию и обычно обращаются к более децентрализованным и надежным вариантам.

Среди наиболее популярных централизованных мостовых решений, основанных на доверии, - инициатива, которая позволяет держателям биткойнов использовать преимущества блокчейна Ethereum через Wrapped Bitcoin (WBTC). В этой централизованной системе моста пользователи вносят X суммы BTC через партнеров, называемых `` торговцами '', в кошелек, контролируемый доверенным централизованным хранителем, который безопасно хранит биткойны, а затем чеканит токены Wrapped BTC (WBTC) равной стоимости на Ethereum.

Это потенциально может оказаться довольно выгодным для держателей биткойнов, поскольку Wrapped BTC, в отличие от собственного BTC, представляет собой токен ERC-20, который можно использовать в качестве залога в различных протоколах DeFi, таких как Aave, Соединение, MakerDAO и Uniswap.

С другой стороны, децентрализованные межцепочечные мосты - это мосты, в которых от пользователей не требуется доверять одному объекту или централизованному органу, а скорее их доверие основано на математической истине кодовой базы базового блокчейна. В системах блокчейн математическая истина достигается многими компьютерными узлами, достигающими общего согласия или консенсуса в соответствии с правилами, записанными в коде. Это позволяет создать открытую, децентрализованную и прозрачную систему, которая почти полностью полагается на основную инфраструктуру блокчейна и устраняет многие из проблем, присущих централизованным экосистемам, которые могут быть подвержены коррупции и злонамеренному поведению.

Межсетевые мосты могут быть построены для различных целей, а не только для передачи активов. Действительно, они не только позволяют использовать токены в одной сети в другой, но также могут быть реализованы для обмена данными любого типа, включая вызовы смарт-контрактов, децентрализованные идентификаторы и информацию вне сети, такую ​​как данные о ценах на фондовом рынке. через оракулы.

Архитектура кросс-чейн моста

Когда пользователь передает активы из цепочки A в цепочку B через децентрализованный мост между цепями, эти активы технически не «отправляются» или не перемещаются в другое место. Фактически, эта передача является иллюзией, поскольку активы в цепочке A не передаются, а временно блокируются в цепочке A, в то время как такое же количество эквивалентных токенов разблокируется в цепочке B. токены в блокчейне B снова блокируются.

Многие проекты блокчейнов в космосе начали внедрять и развивать свои собственные функции взаимодействия с помощью этой вышеупомянутой системы из-за ее эффективности и децентрализованного характера. Концепция этой межсетевой взаимодействующей архитектуры, называемой системой двусторонней привязки (2-WP), восходит к самым ранним дням Накамото, и хотя эта система теоретически работает, на самом деле она сопряжена с некоторыми неотъемлемыми рисками.

Любая децентрализованная система межсетевого моста в значительной степени полагается на предположения о доверии и честности между двумя участниками, участвующими в межсетевом мосту. Если эти предположения не верны, то возможно, что активы как в цепочке A, так и в цепочке B разблокируются одновременно, что вызывает злонамеренные двойные расходы. Чтобы противостоять этому, такие проекты, как Клевер Финанс, парачейн на основе субстрата, стремящийся продвигать свой собственный внутренний механизм 2-WP, позволяющий создать бесшовную и безопасную систему межсетевой связи через 2-WP без доверия.

Другим подходящим примером децентрализованного моста блокчейн является Протокол Рен. Виртуальная машина Ren (RenVM) поддерживается большой децентрализованной сетью компьютерных узлов, которые устанавливают консенсус аналогично сети Ethereum.

RenVM распространяет информацию и данные на множество устройств и использует многосторонние вычисления (MPC) для создания общих криптографических подписей, которые позволяют его сети блокировать цифровые активы в одной цепочке блоков и позволяют пользователям создавать эквивалентные активы в другой цепочке блоков.

Таким образом, механизм RenVM позволяет пользователям в основном «переносить» активы и данные из блокчейна A в блокчейн B без помощи какой-либо третьей стороны.

Боковые мосты

Прежде чем углубляться в мосты сайдчейнов, конструктивно кратко проанализировать, что такое сайдчейны, так как это поможет лучше контекстуализировать функциональность и важность моста сайдчейнов в целом.

Сайдчейны - это независимые блокчейны со своими собственными механизмами консенсуса, отдельными узлами и инфраструктурами. Сайдчейны выигрывают от децентрализации и безопасности основного основного блокчейна и сохраняют гибкость для выполнения узкоспециализированных вариантов использования. В первую очередь сайдчейны являются синонимом масштабируемости, поскольку они позволяют базовому блокчейну разбавлять и распределять часть своей рабочей нагрузки по параллельной экосистеме сайдчейнов, тем самым делая всю его систему более эффективной.

Парачейны Polkadot и Kusama представляют собой, пожалуй, наиболее актуальный пример сайдчейна, так как они также извлекают выгоду из безопасности, надежности и масштабируемости уровня 0 цепочки ретрансляции Polkadot, а также обладают независимыми узкоспециализированными функциями. В частности, в экосистеме Polkadot сайдчейны должны быть постоянно связаны с центральной Relay Chain, но также могут устанавливать межцепочечную связь с другими парачейнами. Конечно, для этого требуется мост, специфичный для боковой цепи.

В отличие от моста, который связывает два совершенно разных блокчейна, мост боковой цепи соединяет родительский блокчейн со своим дочерним. Поскольку родитель и ребенок действуют в соответствии с разными консенсусными правилами, для связи между ними требуется мост.

Например, разработчики популярной игры на блокчейне Axie Infinity создал специальный сайдчейн, подобный Ethereum, под названием Ronin, чтобы позволить игре масштабироваться за пределы возможностей основной сети Ethereum. Мост Ethereum от Ronin позволяет пользователям вносить ETH, токены ERC-20 и NFTs в смарт-контракты, которые валидаторы Ронина собирают и передают в сайдчейн.

Еще один хорошо известный пример моста боковой цепи на основе Ethereum: xDai. Подобно Ronin, xDai защищен набором валидаторов, отличных от майнеров, которые поддерживают основной блокчейн Ethereum. Два моста, мост xDAI и OmniBridge, соединяют цепочку xDai с основной сетью Ethereum, что позволяет легко передавать токены.

Более того, сайдчейны призваны сыграть жизненно важную роль в процессе развития сети Ethereum с развертыванием ее возможностей шардинга с помощью ETH 2.0. Фактически, Ethereum 2.0 обеспечит повышенную масштабируемость сети ETH за счет объединения многих транзакций боковой цепи в одну транзакцию, защищенную в основной цепочке маяков.

Представьте, что Ethereum разделен на тысячи островов. Каждый остров может заниматься своим делом. Каждый остров имеет свои уникальные особенности, и все, кто находится на этом острове, то есть учетные записи, могут взаимодействовать друг с другом, И они могут свободно пользоваться всеми его функциями. Если они хотят связаться с другими островами, им придется использовать какой-то протокол. - Виталик Бутерин на Devcon 2018 - LinkedIn 

Наведение мостов на Polkadot

Polkadot был разработан как «блокчейн из блокчейнов» с убеждением, что все будущие инфраструктуры блокчейнов потребуют взаимодействия для эффективного функционирования. Polkadot позволяет независимым блокчейнам уровня 1, называемым парачейнами, быть полностью взаимосвязанными и компонуемыми между цепями, при этом пользуясь преимуществами безопасности, масштабируемости и функциональности уровня 0 центральной Relay Chain Polkadot.

Кроме того, Polkadot позволяет своим парачейн-структурам подключаться к внешним сетям, таким как Биткойн и Эфириум, через межсетевые мосты. Эти мосты Polkadot могут быть реализованы разными способами: некоторые из них строятся как общие полезные мосты для всего сообщества Polkadot, а другие - как коммерческие мосты, разрабатываемые специализированными командами.

Одной из самых интригующих и ценных функций, которые поставляются с архитектурой кросс-чейн моста Polkadot, является возможность соединять и плавно соединять две внешние и отдельные цепи, такие как Биткойн и Эфириум. Например, через свою систему мостов парачейнов Polkadot может разрешить передачу активов из Биткойна в Эфириум полностью децентрализованным образом. Для достижения этой цели Polkadot использует собственную конструкцию кросс-чейн-моста под названием Cross-Chain Message Passing (XCMP).

Мост XCMP

Как упоминалось ранее, парачейны получили свое название от концепции параллельных цепочек, которые работают параллельно центральной Relay Chain в экосистеме Polkadot как в сетях Polkadot, так и в сетях Kusama. Благодаря своей параллельной природе, парачейны также могут распараллеливать обработку транзакций и предоставлять новые уровни масштабируемости как для проектов на основе Polkadot, так и на основе Polkadot.

Они полностью подключены к Relay Chain и пользуются безопасностью, обеспечиваемой фреймворком Polkadot. Однако для связи и обмена данными с другими системами парачейны используют механизм, называемый межсетевой передачей сообщений (XCMP).

Мост XCMP Polkadot - это протокол, который позволяет изолированным парачейн-сайдчейнам сетям безопасно и полностью без доверия отправлять сообщения и данные между собой. Эта система передачи сообщений между цепями сначала инициируется путем открытия канала между двумя парачейнами.

Этот канал должен распознаваться как отправителем, так и получателем, и это односторонний канал. Кроме того, пара парачейнов может иметь между собой не более двух каналов: один для отправки сообщений, а другой - для их приема.

Чтобы мост был установлен, требуется депозит в DOT, который затем будет возвращен, когда мост снова закроется. Таким образом, через канал XCMP два отдельных парачейна могут создать для них межкоммуникативную структуру, чтобы передавать ценные данные и активы между собой и достигать беспрецедентных уровней межсетевого взаимодействия мостов.

Межсетевые мосты: будущее DeFi

Межцепочечные мосты можно по существу концептуализировать как фундаментальную инфраструктуру, которая будет питать все будущие системы блокчейнов, поскольку они позволяют создавать динамические, функционально совместимые и взаимозаменяемые уровни блокчейнов.

Функциональная совместимость и кросс-цепная компоновка между отдельными блокчейнами, включая родительские цепочки и боковые цепочки, открывают огромный океан возможностей для пользователей и позволяют участникам сети получать доступ к преимуществам каждой цепочки, не ставя под угрозу безопасность и преимущества основной цепочки.

Следовательно, это дает несколько интересных вариантов использования межсетевых мостов в постоянно меняющейся сфере децентрализованных финансов, давая криптоэнтузиастам возможность перемещать активы по пространству без разрешения, без посредников, используя при этом функциональные возможности как основного, так и вспомогательного цепи.

Мосты становятся все более ценными в протоколах DeFi, поскольку они позволяют пользователям DeFi передавать цифровые активы из блокчейна, который содержит значительную токен-ценность, но не может максимизировать собственные dApps, такие как Биткойн, в тот, который разработал хорошо зарекомендовавшую себя экосистему DeFi, как Ethereum.

Таким образом, в этом сценарии только благодаря межцепочечным мостам Биткойн может извлечь выгоду из функциональных возможностей DeFi, став Wrapped Bitcoin (WBTC), токеном ERC-20 в цепочке блоков Ethereum. Это, безусловно, выгодно для владельцев BTC, поскольку теперь они могут торговать и перемещать свои Wrapped BTC по пространству DeFi и получать вознаграждение от лучших цепочек в экосистеме.

Кроме того, как упоминалось ранее, мосты DeFi улучшают масштабируемость сети, позволяя основным цепям подключаться к своим вторичным цепям и распределять часть своей транзакционной нагрузки по своей экосистеме.

Наиболее оптимальным примером этого является, пожалуй, парачейн-сеть Polkadot, с помощью которой основная цепочка Polkadot может уменьшить свою рабочую нагрузку через свою систему боковой цепи, увеличивая свою транзакционную пропускную способность и производительность в целом. Учитывая очевидные преимущества, присущие решениям межсетевых мостов, Ethereum в настоящее время разрабатывает инфраструктуру, необходимую для поддержки собственных мостов боковой цепи DeFi, которые будут развернуты с Ethereum 2.0.

Заключение

Масштабируемость, эффективность и инновации - вот главное в игре, а благодаря межсетевым мостам DeFi стал намного проще. Фактически, это только вопрос времени, когда все больше и больше dApps, проектов на основе блокчейнов и криптоинвесторов придут к осознанию того, что без межсетевых мостов приложения DeFi, которые мы, пользователи, любим и используем больше всего, не будут на самом деле это неосуществимый вариант.

Как внутреннее соединение, связывающее один блокчейн с другим, межсетевые мосты обеспечивают проекты инфраструктурой, необходимой для достижения функциональной совместимости децентрализованным образом, и позволяют беспрепятственно реализовать возможность компоновки между блокчейнами.

Концепция межсетевого моста в пространстве цифровых активов восходит к самым ранним дням существования Биткойна, когда впервые возникло ценностное предложение инновационной одноранговой сети без разрешения. С тех пор мосты блокчейнов процветали до такой степени, что оказались решающими для общего развития экосистемы DeFi и ее структур ликвидности, подобных Lego.

В конечном счете, спрос на межсетевые мосты в космосе остается невероятно высоким, поскольку они, во-первых, улучшают сетевую производительность многих протоколов DeFi, а, во-вторых, потому, что они вполне могут оказаться окончательным универсальным катализатором для принятия блокчейн. .

Отказ от ответственности: это мнение автора, и его не следует рассматривать как инвестиционный совет. Читатели должны провести собственное исследование.

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