Vad är tvärkedjiga broar: och deras betydelse för DeFi

Decentraliserad ekonomi (DeFi) har kommit att förkroppsliga ett av de mest spännande, mångsidiga och spännande segmenten av det digitala tillgångsutrymmet. Med sitt ekosystem växande i en sådan exponentiell takt har DeFi fast etablerat sig som en naturligt störande teknik som försöker helt omforma den finansiella statusen och revolutionera hur individer konceptualiserar värde.

Under hela sin historiska utveckling har blockchain -tekniken fött en mängd olika finansiella applikationer, värdeförslag, kryptotillgångar och alternativa infrastrukturer. Även om blockchain definitivt har gått i spetsen för några av de mest fascinerande tekniska innovationerna under det senaste decenniet, är designen än idag ganska isolerad och innesluten.

Offentliga blockchains, som t.ex. Bitcoin och Ethereum till exempel är byggda som digitala reskontrar som är öppen källkod, transparenta och synliga för alla. Trots att on-chain data är helt transparenta är en blockchains infrastruktur i huvudsak utformad för att vara ett fristående, silat ekosystem.

Det finns naturligtvis god anledning till detta eftersom en av de mest vitala elementen i blockchain -tekniken ligger i dess förmåga att bevara nätverkssäkerhet. Faktum är att för att upprätthålla det samförstånd som ligger till grund för säkerheten och noggrannheten hos en delad huvudbok, är det bara gruvarbetare som noggrant följer reglerna i varje nätverk som är tillåtna att verifiera och skriva transaktioner till blockchain.

Detta system är verkligen effektivt, dock är blockchains silens natur något hämmande för DeFi -ekosystemets tillväxt och framsteg, och låser DeFi -deltagare i ett enda, slutet nätverk när det faktiskt, med tanke på dess tillståndslösa och oberoende funktioner, bör göra det möjligt för användare att vinna tillgång till ett större utbud av möjligheter.

I en tid då DeFi Lego-liknande kompabilitet för decentraliserade applikationer (dApps) förändrar ansiktet på finansiella infrastrukturer som vi alltid har känt dem, är det viktigare än någonsin för oberoende blockchains att kommunicera och dela data med varandra.

Medan projekt som Polkadot, Kusama, Lavin och Cosmos experimenterar med konceptet interoperabilitet mellan kedjor och nätverkskompatibilitet, skulle DeFi-användare helt enkelt vilja kunna flytta tillgångar från en kedja till en annan, använda dApps utbytbart och utnyttja andra DeFi-tjänster mer effektivt. Således verkar det finnas en utbredd önskan om blockchain-interkommunikation och medan blockchain-infrastrukturen förblivit ganska isolerade tills helt nyligen kan en av de mest optimala lösningarna hittas i tvärkedjiga broar.

Om Cross-Chain Bridges

Cross-Chain Bridges möjliggör driftskompatibilitet och interkommunikation mellan väldigt olika nätverk, till exempel Bitcoin och Ethereum, och mellan en förälderblockkedja och dess barnkedja, känd som en sidkedja, som antingen fungerar under olika samförståndsregler eller ärver sin säkerhet från moderblocket , som är fallet för Polkadot och Kusama fallskärmar.

Tvärkedjiga broar möjliggör överföring av tillgångar, tokens, data eller någonsin smarta kontraktsinstruktioner från en kedja till en annan och mellan helt oberoende plattformar, vilket gör det möjligt för användare att:

• Distribuera digitala tillgångar på en blockchain till dApps på en annan.
• Utför snabba, billiga transaktioner av tokens som är värd på icke-skalbara blockchains.
• Implementera och kör dApps på mer än en plattform.

Behov av interoperabilitet över kedjan

Kryptoentusiaster, investerare och institutionella enheter blir alla mer och mer medvetna om de frågor som kedjemaximalism ställer sig, riskerna med balkanisering och den övergripande stängningen som finns i de flesta blockchain -nätverk.

Denna känsla drivs främst av det faktum att blockchain, i hjärtat, alltid var utformat för att lösa några av de komplexiteter, flaskhalsar och begränsningar som historiskt har präglat traditionella finansiella strukturer. Ändå är det för de flesta blockchain -deltagarna nästan omöjligt att sömlöst genomföra affärer och effektivt flytta tillgångar över det digitala tillgångsutrymmet utan att stöta på någon form av tekniskt hinder.

Med Decentraliserad finans i höjden sedan början av 2020 är efterfrågan på system som är sammansatta över kedjor i DeFi-utrymmet för närvarande högst. I huvudsak beror detta på att dagens DeFi -nätverk förblir tysta och isolerade inom sina egna ekosystem och inte kan lita på att de kan kommunicera med varandra för att utbyta meningsfulla mängder värde.

Vi bygger för många väggar och inte tillräckligt med broar-Isaac Newton (1643-1727)

Lösningen på detta ligger i huvudsak i interoperabilitet över kedjor eftersom det tillåter projekt att effektivt samarbeta med varandra och bryta gränserna som skiljer deras respektive infrastruktur.

Men de flesta av de befintliga lösningarna som tillhandahåller cross-blockchain-kommunikation är antingen för komplicerade, riskabla, överbelastade eller kommer troligen att inkludera ett tredjepartsmedium. Att ha en tredje part att fungera som spärr under en överföring mellan kedjor berövar blockchain grundligt dess medfödda decentraliserade filosofi och besegrar i princip syftet med dess teknik helt och hållet.

För att avhjälpa detta tillhandahåller tvärkedjebroar den nödvändiga underliggande arkitekturen för blockchain-projekt för att säkert utveckla deras driftskompatibilitet och på ett tillförlitligt sätt interagera med andra kedjor, samtidigt som behovet av ett tredjepartsmedium undviks.

Hur Cross-Chain Bridges fungerar

Som tidigare nämnts är en tvärkedjebro en anslutning som tillåter överföring av tokens, tillgångar och data från en kedja till en annan. Båda kedjorna kan ha olika protokoll, regler och styrningsmodeller, men bron ger ett interkommunikativt och kompatibelt sätt att fungera säkert på båda sidor.

Inte alla tvärkedjiga broar är desamma som att det faktiskt finns en hel del konstruktioner, men de kan generellt delas in i två huvudsegment:

• Centraliserade Cross-Chain Bridges, baserade på tredjeparts förtroende.
• Decentraliserade och Trustless Cross-Chain Bridges, baserade på kryptografiskt-matematiskt förtroende.

Mer centraliserade broar förlitar sig på någon form av central myndighet eller system för att fungera, vilket innebär att användarna måste lita på en tredje parts medlare för att använda en specifik applikation eller tjänst. Att använda en centraliserad bro kan vädja till de användare som kanske just har kommit in i krypteringsutrymmet och ännu inte har utvecklat färdigheterna eller det förtroende som krävs för att flytta sitt kapital över olika kedjor på egen hand.

Även om det definitivt finns några fördelar med att använda centraliserade broar, till exempel användarvänlighet och relativ automatisering, föredrar de flesta kryptoälskare att engagera sig i kedjekedjor på egen hand och ser i allmänhet till mer decentraliserade och förtroendelösa alternativ.

Bland de mest populära förtroendebaserade, centraliserade brolösningarna är initiativet som gör det möjligt för Bitcoin-innehavare att utnyttja fördelarna med Ethereum-blockchain via Wrapped Bitcoin (WBTC). I detta centraliserade bryggsystem sätter användarna in X -mängden BTC via partners som kallas "köpmän" i en plånbok som kontrolleras av en betrodd, centraliserad förvarare som lagrar Bitcoin på ett säkert sätt och sedan minter Wrapped BTC (WBTC) tokens av samma värde på Ethereum.

Detta kan potentiellt visa sig vara ganska fördelaktigt för Bitcoin-innehavare eftersom Wrapped BTC, till skillnad från native BTC, är en ERC-20-token som kan användas som säkerhet i en mängd olika DeFi-protokoll, t.ex. Aave, Luktämne, MakerDAO och Ta bort.

Å andra sidan är decentraliserade tvärkedjebroar de där användare inte är skyldiga att sätta sitt förtroende för en enda enhet eller centraliserad myndighet, utan snarare är deras förtroende placerat i den matematiska sanningen i den underliggande blockchainens kodbas. I blockchainsystem uppnås matematisk sanning genom att många datanoder når ett gemensamt avtal eller samförstånd i enlighet med reglerna som skrivs in i koden. Detta möjliggör skapandet av ett öppet, decentraliserat och öppet system som nästan helt förlitar sig på blockchainens grundläggande infrastruktur och tar bort många av de frågor som finns i centraliserade ekosystem, som är utsatta för potentiell korruption och skadligt beteende.

Tvärkedjiga broar kan byggas för olika ändamål och inte bara överföringar av tillgångar. Faktum är att de inte bara kan göra det möjligt att använda tokens på ett nätverk på ett annat, utan de kan också implementeras för att utbyta alla typer av data, inklusive smarta kontraktsamtal, decentraliserade identifierare och information utanför kedjan, t.ex. via orakel.

Cross-Chain Bridge Arkitektur

När en användare överför tillgångar från blockchain A till blockchain B via en decentraliserad tvärkedjebro, är dessa tillgångar inte tekniskt 'skickade' eller flyttade någon annanstans. Faktum är att denna överföring är en illusion eftersom tillgångar på blockchain A inte överförs, utan snarare tillfälligt låsta på blockchain A medan samma mängd ekvivalenta tokens låses upp på blockchain B. Tillgångar på blockchain A kan sedan låsas upp när motsvarande mängd tokens på blockchain B låses igen.

Många blockchain -projekt i rymden har börjat implementera och utveckla sina egna interoperabilitetsfunktioner genom detta ovannämnda system på grund av dess effektivitet och decentraliserade karaktär. Konceptet för denna interoperabla tvärkedjiga arkitektur, som kallas ett tvåvägs peg (2-WP) -system, går tillbaka till Nakamotos mycket tidiga dagar, och även om detta system teoretiskt fungerar medför det faktiskt några inneboende risker.

Varje decentraliserat korskedjebryggsystem är starkt beroende av antaganden om förtroende och ärlighet mellan de två aktörerna som är involverade i korsbryggan. Om dessa antaganden inte håller, är det möjligt att tillgångar på både blockchain A och blockchain B låses upp samtidigt, vilket orsakar en skadlig dubbelutgift. För att motverka detta, projekt som Klöverfinansiering, en substratbaserad fallskärm som vill förmedla sin egen interna 2-WP-mekanism, möjliggör ett sömlöst och säkert kommunikationssystem över kedjorna via tillförlitliga 2-WP: er.

Ett annat relevant exempel på en decentraliserad blockchain -bro är Ren-protokollet. Ren Virtual Machine (RenVM) stöds av ett stort, decentraliserat nätverk av datanoder som skapar konsensus på ett sätt som liknar Ethereum -nätverket.

RenVM sprider information och data över många enheter och utnyttjar multi-party computation (MPC) för att skapa delade kryptografiska signaturer som gör att dess nätverk kan låsa digitala tillgångar på en blockchain och tillåta användare att mynta likvärdiga tillgångar på en annan blockchain.

Således tillåter RenVM -mekanismen användarna att i princip "överföra" tillgångar och data från blockchain A till blockchain B utan hjälp från någon tredje parts enhet.

Sidkedjebroar

Innan du dyker ner i sidkedjebroar är det konstruktivt att kort analysera vad sidkedjor är, eftersom det kommer att bidra till att bättre kontextualisera funktionaliteten och betydelsen av en sidkedjebro som helhet.

Sidkedjor är oberoende blockchains med egna konsensusmekanismer, enskilda noder och infrastrukturer. Sidkedjor drar nytta av decentralisering och säkerhet för den bakomliggande huvudblockkedjan och bibehåller flexibiliteten för att utföra högspecialiserade användningsfall. I första hand är sidkedjor synonyma med skalbarhet eftersom de tillåter den underliggande blockchain att späda ut och sprida ut en del av sin arbetsbelastning över ett parallellt ekosystem av sidkedjor, vilket gör hela systemet mer effektivt.

Polkadot- och Kusama-fallskärmar är kanske det mest relevanta exemplet på en sidkedja, eftersom de också drar nytta av säkerheten, tillförlitligheten och Layer-0-skalbarheten hos Polkadot Relay Chain och har oberoende, högspecialiserade funktioner. Särskilt i Polkadot-ekosystemet måste sidkedjor ständigt knytas till den centrala reläkedjan men kan också upprätta kommunikation över kedjor med andra fallskärmar. För att göra det krävs naturligtvis en sidkedjespecifik bro.

Till skillnad från en bro som länkar två helt olika blockchains, ansluter en sidkedjebro en förälderblockchain till sitt barn. Eftersom föräldern och barnet arbetar under olika samförståndsregler kräver kommunikation mellan dem en bro.

Till exempel utvecklarna av det populära blockchain-baserade spelet Axie oändlighet skapade en dedikerad Ethereum-liknande sidkedja, kallad Ronin, för att låta spelet skala utöver vad som var möjligt på Ethereum mainnet. Ronins Ethereum-brygga gör det möjligt för användare att sätta in ETH, ERC-20-tokens och NFT till smarta kontrakt, som Ronins validatorer hämtar och vidarebefordrar till sidkedjan.

Ett annat välkänt exempel på en Ethereum-baserad sidkedjebro är xdai. På samma sätt som Ronin, skyddas xDai av en uppsättning validerare som skiljer sig från gruvarbetarna som underhåller den huvudsakliga Ethereum -blockchain. Två broar, xDAI -bron och OmniBridge, ansluter xDai -kedjan till Ethereum mainnet, vilket möjliggör enkel överföring av tokens.

Dessutom kommer sidkedjor att spela en viktig roll i utvecklingsprocessen för Ethereum-nätverket med utrullningen av dess skärmningsfunktioner med ETH 2.0. Faktum är att Ethereum 2.0 kommer att introducera ökad skalbarhet för ETH -nätverket genom att samla många sidkedjetransaktioner i en enda transaktion som är säkrad på huvudbakenkedjan.

Tänk att Ethereum har delats upp i tusentals öar. Varje ö kan göra sina egna saker. Var och en av ön har sina egna unika egenskaper och alla som hör till den ön, dvs kontona, kan interagera med varandra OCH de kan fritt njuta av alla dess funktioner. Om de vill kontakta andra öar måste de använda något slags protokoll. - Vitalik Buterin på Devcon 2018 - LinkedIn 

Bygga broar på Polkadot

Polkadot designades för att vara en "blockchain av blockchains" med tron ​​att alla framtida blockchain -infrastrukturer kommer att kräva driftskompatibilitet för att fungera effektivt. Polkadot gör det möjligt för suveräna Layer-1-blockchains, kallade parachains, att vara fullt interkommunikativa och tvärkedjiga, men samtidigt dra nytta av säkerheten, skalbarheten och Layer-0-funktionen i Polkadots centrala reläkedja.

Dessutom tillåter Polkadot sina fallskärmsstrukturer att ansluta till externa nätverk som Bitcoin och Ethereum genom tvärkedjiga broar. Dessa Polkadot-broar kan implementeras på ett antal sätt, varav några byggs som gemensamma bra bruksbroar för hela Polkadot-samhället, och andra som en vinstdrivande brodesign som drivs av specialiserade team.

En av de mest spännande och värdefulla funktioner som följer med Polkadots brokedjestruktur är möjligheten att överbrygga och smidigt koppla ihop två externa och separata kedjor som Bitcoin och Ethereum. Till exempel, genom sitt fallskärmsbryggesystem, kunde Polkadot tillåta överföring av tillgångar från Bitcoin till Ethereum på ett helt decentraliserat sätt. För att uppnå detta utnyttjar Polkadot sin interna cross-chain bridge-design som kallas Cross-Chain Message Passing (XCMP).

XCMP Bridge

Som nämnts tidigare tar fallskärmarna sitt namn från konceptet parallelliserade kedjor som löper parallellt med den centrala reläkedjan inom Polkadots ekosystem, på både Polkadot- och Kusama -nätverken. På grund av sin parallella karaktär kan fallskärmar också parallellisera transaktionshantering och leverera nya nivåer av skalbarhet till både Polkadot- och Polkadot-baserade projekt.

De är helt anslutna till reläkedjan och njuter av säkerheten från Polkadot -ramverket. Men för att kommunicera och dela data med andra system utnyttjar fallskärmar en mekanism som kallas Cross-Chain Message Passing (XCMP).

Polkadots XCMP-brygga är ett protokoll som låter dess annars isolerade parachain-sidechain-nätverk skicka meddelanden och data mellan varandra på ett säkert och helt förtroendefritt sätt. Detta Cross-Chain Message Passing-system initieras först genom att öppna en kanal mellan de två fallskärmarna.

Denna kanal måste kännas igen av både avsändaren och mottagarens fallskärm, och det är en enkelriktad kanal. Dessutom kan ett par fallskärmar ha högst två kanaler mellan sig, en för att skicka meddelanden och en annan för att ta emot dem.

För att bron ska kunna upprättas krävs en deposition i DOT som sedan returneras när bron stängs igen. Således kan två separata fallskärmar via XCMP-kanalen skapa en interkommunikativ struktur för dem att överföra värdefulla data och tillgångar mellan varandra och uppnå oöverträffade nivåer av interoperabilitet mellan broar över kedjor.

Cross-Chain Bridges: DeFi: s framtid

Tvärkedjiga broar kan i huvudsak konceptualiseras som den grundläggande infrastrukturen som kommer att driva alla framtida blockchainsystem, eftersom de möjliggör skapandet av dynamiska, driftskompatibla och utbytbara blockchain-lager.

Driftskompatibilitet och kedjekompatibilitet mellan separata blockchains, inklusive moderkedjor och sidkedjor, öppnar ett stort hav av möjligheter för användare och gör det möjligt för nätverksdeltagare att få tillgång till fördelarna med varje kedja utan att äventyra säkerheten och fördelarna med huvudkedjan.

Följaktligen ger detta några spännande användningsfall för tvärkedjiga broar i den ständigt föränderliga sfären av decentraliserad finans, vilket ger kryptoentusiaster möjlighet att flytta tillgångar över utrymmet på ett tillståndslöst, oberoende sätt samtidigt som man utnyttjar funktionaliteten hos både huvud- och sekundärfunktioner kedjor.

Broar visar sig allt mer värdefulla i DeFi-protokoll, eftersom de gör det möjligt för DeFi-användare att överföra digitala tillgångar från en blockchain som har ett betydande token-värde men som inte kan maximera sina egna dApps, som Bitcoin, till en som har utvecklat ett väletablerat DeFi-ekosystem, som Ethereum.

I detta scenario är det därför bara tack vare broar över kedjor som Bitcoin kan dra nytta av DeFi: s funktioner genom att bli Wrapped Bitcoin (WBTC), en ERC-20-token, på Ethereum-blockchain. Detta är verkligen fördelaktigt för inhemska BTC -innehavare eftersom de nu kan handla och flytta sin inslagna BTC runt DeFi -utrymmet och skörda frukterna av de bästa kedjorna i ekosystemet.

Som tidigare nämnts förbättrar DeFi -broar nätverksskalbarhet genom att låta huvudkedjor ansluta till sina sekundära kedjor och fördela en del av sin transaktionsbelastning över sitt ekosystem.

Det mest optimala exemplet på detta är kanske Polkadot -fallskärmsnätet, genom vilket Polkadots huvudkedja kan späda sin arbetsbelastning via sitt sidokedjesystem och öka dess transaktionella genomströmning och prestanda totalt sett. Med tanke på de uppenbara fördelarna med brolösningar över kedjor, utvecklar Ethereum för närvarande den infrastruktur som är nödvändig för att stödja sina egna DeFi sidkedjebroar, som kommer att lanseras med Ethereum 2.0.

Slutsats

Skalbarhet, effektivitet och innovation är namnet på spelet, och med tvärkedjiga broar blev DeFi precis enklare. I själva verket är det bara en tidsfråga innan fler och fler dApps, blockchain-baserade projekt och kryptoinvesterare inser att DeFi-applikationerna som vi, användarna, älskar och utnyttjar mest skulle, utan tvärkedjiga broar. Det är faktiskt inte så genomförbart.

Eftersom den inneboende anslutningen som länkar en blockchain till en annan ger broar över kedjan projekt den infrastruktur som krävs för att uppnå driftskompatibilitet på ett decentraliserat sätt och möjliggör en sömlös implementering av cross-blockchain-kompabilitet.

Konceptet med en tvärkedjebro i det digitala tillgångsutrymmet går tillbaka till Bitcoins mycket tidiga dagar, då värdeförslaget om ett innovativt, tillståndslöst peer-to-peer-nätverk först uppstod. Sedan dess har blockchain-broar blomstratt i en sådan omfattning att de visar sig vara avgörande för den övergripande utvecklingen av DeFi-ekosystemet och dess Lego-liknande likviditetsstrukturer.

I slutändan förblir efterfrågan på tvärkedjiga broar i rymden otroligt hög, eftersom de först förbättrar nätverksprestandan för många DeFi-protokoll där ute och för det andra eftersom de mycket väl kan visa sig vara den definitiva, universella katalysatorn för blockchain-adoption .

Ansvarsfriskrivning: Detta är författarens åsikter och bör inte betraktas som investeringsråd. Läsarna bör göra sin egen forskning.

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