Interoperabilità: dobbiamo risolvere la mancanza di interoperabilità tra blockchain, afferma Brandon Truong , Head of Product di ZetaChain .
La rapida crescita della tecnologia blockchain ha portato a un ecosistema multi-catena altamente complesso. Con compromessi su sicurezza, decentralizzazione, scalabilità, costi, ecc., è difficile immaginare che solo una di queste singole blockchain soddisfi tutte le esigenze della nostra società. Finché esistono più catene, la domanda di flusso di valore tra di esse persisterà.
Il problema delle blockchain di oggi è che sono progettate per essere ambienti chiusi. Tale frammentazione crea enormi barriere per consentire agli utenti di adottare e sperimentare in modo fluido i vantaggi di altre catene. Se vogliamo vedere l'adozione di massa di tecnologie web3 innovative e aprire il sistema finanziario globale, allora dobbiamo risolvere la mancanza di interoperabilità tra blockchain.
Numerose proposte e progetti sottolineano la capacità di interoperare, tuttavia, la maggior parte dei sistemi di interoperabilità si applica solo a blockchain specifiche. Inoltre, contengono protocolli standardizzati che altre blockchain devono adottare attraverso bridge complicati, ristretti e/o meno sicuri.
Interoperabilità : strategie cross-blockchain
Diverse strategie cross-chain vengono utilizzate per aumentare i livelli di interoperabilità (side-chain, relay, schemi notarili, contratti di hash time-lock e blockchain di blockchain), ma il problema di frammentazione sottostante persiste. Le blockchain sono sistemi intrinsecamente chiusi, il che rende difficile portare informazioni esterne affidabili alla catena senza una terza parte fidata (oracolo) come uno scambio centralizzato. Ad oggi, nessun servizio decentralizzato, senza autorizzazione e pubblico facilita le transazioni atomiche che coinvolgono più blockchain.
Esaminiamo queste principali strategie cross-chain. In primo luogo, le soluzioni side-chain/relè implementano bridge che abilitano principalmente risorse portatili da una catena all'altra. Invece di affidarsi a un intermediario fidato, la catena B implementa un thin client della catena A utilizzando contratti intelligenti per verificare in modo affidabile gli eventi che si sono verificati sulla catena A. Esempi di relè includono BTCRelay su Ethereum e il ponte Rainbow di Ethereum sulla blockchain NEAR.
In secondo luogo, gli schemi notarili sono meccanismi in cui un'entità fidata (o un insieme di) ha il compito di autenticare affermazioni come l'evento X è accaduto sulla blockchain A. Mentre esempi ovvi sono gli scambi centralizzati, gli schemi notarili possono essere decentralizzati come il progetto Interledger e THORChain.
In terzo luogo, i contratti hash time-lock (HTLC) sono costrutti di contratti intelligenti che possono facilitare gli scambi atomici attraverso le catene in modo affidabile senza ulteriore fiducia oltre alle due blockchain partecipanti. Esempi di HTLC includono XClaim BTC/Ethereum o BTC/Polkadot bridge e Lightning Network su Bitcoin.
In quarto luogo, le blockchain di blockchain (BoB) sono strutture che forniscono dati, rete, consenso, incentivi e livelli di contratto per la costruzione di blockchain specifiche dell'applicazione che interagiscono tra loro. Si noti che BoB non risolve direttamente gli attuali problemi di interoperabilità. Ad esempio, per connettersi a catene legacy, è necessario utilizzare una sorta di ponte o altro meccanismo sopra descritto. Esempi importanti di BoB sono Polkadot e Cosmos.
Ognuna di queste strategie generali ha i suoi punti di forza e di debolezza in termini di complessità tecnica, ipotesi di fiducia, livello di interoperabilità e casi d'uso. La nostra discussione qui è breve e incompleta, ma possiamo comunque classificare approssimativamente le caratteristiche di queste strategie; vedere la tabella 1 per un confronto.
Lavoro relativo all'interoperabilità
Comunicazione a catena
Un elemento fondamentale di qualsiasi interoperabilità cross-blockchain è la capacità di comunicare e dimostrare alla catena B che una determinata transazione è avvenuta sulla catena A.
- BTCRelay, Rainbow Bridge : in un bridge unidirezionale su Ethereum da Bitcoin, un utente su Bitcoin invia 1 BTC a un determinato indirizzo di custodia, quindi riceve un BTC avvolto emesso su Ethereum. BTCRelay è uno smart contract in grado di verificare in modo affidabile la transazione su bitcoin ed emettere una corrispondente moneta BTC incartata su Ethereum. Uno smart contract di Ethereum può verificare la transazione su Bitcoin attraverso una prova Merkle. Il Rainbow Bridge è anche un buon esempio di ponte tra Ethereum e NEAR. Questi tipi di ponti sono forti e affidabili, ma piuttosto costosi da gestire.
- Wormhole : Wormhole è anche un servizio di recapito di messaggi cross-chain, ma non è affidabile perché dipende da un insieme di nodi validatori per attestare la validità del messaggio consegnato. Prendiamo lo stesso esempio sopra, tranne che questo ponte a senso unico è su Ethereum da Solana. Quando un utente invia 1 SOL a un determinato indirizzo di custodia, un SOL avvolto viene emesso su Ethereum. Lo smart contract di Ethereum non verifica la transazione su Solana per emettere la moneta incartata; confida che la stragrande maggioranza dei validatori Wormhole sia onesta e corretta. Sembra che Wormhole faccia affidamento sulla reputazione dei validatori per creare fiducia.
- LayerZero : LayerZero è un livello di comunicazione per facilitare la consegna dei messaggi a catena incrociata. Nella nostra terminologia e categorizzazione, LayerZero non è affidabile a causa della fiducia necessaria per l'indipendenza di due parti (relatore e oracle). Se colludono, possono frodare LayerZero creando un'intestazione di blocco non valida e far credere alla catena B che sia avvenuta una transazione inesistente sulla catena A. LayerZero essenzialmente esternalizza la propria sicurezza a relayer e oracle di terze parti.
- IBC : il protocollo Inter-Blockchain Communication (IBC) è un protocollo simile a TCP/IP per la comunicazione tra blockchain sovrane. Per le blockchain che supportano IBC, possono stabilire connessioni e, attraverso queste connessioni, una blockchain può verificare prove contro gli stati di consenso di un'altra blockchain tramite un client leggero. Tra le blockchain che supportano IBC, è possibile stabilire un'interoperabilità molto forte, come il trasferimento di monete, gli scambi atomici, gli scambi decentralizzati cross-chain e persino i contratti intelligenti cross-chain. Il principale svantaggio di IBC è che richiede l'adozione, che è molto da chiedere ad altre blockchain, e potrebbe anche non essere possibile per le blockchain legacy.
Trasferimento di asset cross-blockchain
- Hop: Hop è un protocollo per inviare monete attraverso i rollup e la loro L1 sottostante in modo affidabile. I rollup sono per impostazione predefinita sistemi in silos e il trasferimento delle risorse tra i rollup e L1 può essere lento e costoso. Hop risolve il problema dello spostamento di monete attraverso i rollup creando ponti e monete bridge e utilizza i mercati AMM per scambiare monete anziché inviare monete direttamente.
- Connext : Connext è una soluzione di fiducia ridotta per gli asset swap cross-chain. L'idea è in qualche modo simile agli scambi atomici generalizzati, che utilizzano Hash Time Locked Contracts (HTLC) per garantire l'atomicità delle transazioni. Rispetto a Hop, Connext utilizza servizi off-chain e quindi può connettersi oltre i rollup su un singolo L1; rispetto alle soluzioni verificate esternamente, Connext è specifico per l'applicazione e non per scopi generici. Ad esempio, non può essere adattato per inviare messaggi arbitrari o chiamate di contratti a catena incrociata.
- Multichain : Multichain (precedentemente Anyswap) è un bridge cross-chain e una rete di router cross-chain. La rete è composta da contratti intelligenti su catene connesse e dalla rete Fusion. La tecnologia chiave è la chiave TSS distribuita tra i nodi MPC e il DCRM (Distributed Control Rights Management). Sembra che Multichain sia un ponte che blocca le monete su catene collegate e le avvolge sulla blockchain Fusion. Multichain può quindi essere considerato come un ponte centralizzato.
- THORChain, Sifchain, Chainflip : THORChain (insieme a concorrenti costruiti in modo simile come Sifchain e Chainflip) è una rete di liquidità decentralizzata che facilita monete L1 native in stile AMM su diverse blockchain, tra cui Bitcoin, Litecoin, Bitcoin Cash, Ethereum. In particolare, THORChain non è, in senso stretto, un ponte, in quanto non blocca e avvolge le monete e non effettua transazioni su monete incartate. Piuttosto, THORChain è una blockchain specifica per l'applicazione che mantiene il pool, la logica e la gestione dei depositi su diverse catene per lo scambio. ZetaChain è in parte ispirato al design di THORChain e può essere considerata una piattaforma più semplice e generalizzata che consente non solo lo scambio, ma una piattaforma generica di smart contract che consente di creare facilmente applicazioni arbitrarie cross-chain.
Smart Contract cross-blockchain
- Rete Quant: dal punto di vista funzionale, la rete Quant e il suo Overledger sono i più vicini a ZetaChain. La rete Quant è un servizio centralizzato che fornisce l'accesso alle blockchain pubbliche o private collegate. Supporta la programmabilità generale innescata da eventi su tali blockchain (transazioni da/verso un determinato indirizzo, interazione di contratti intelligenti, eventi, cambiamenti di stato, ecc.), tramite linguaggi e framework popolari come Javascript, Java, Python, ecc. ZetaChain mira a ottenere una simile programmabilità generale, ma con una blockchain pubblica incentivata, con presupposti di fiducia molto ridotti, maggiore trasparenza, completa verificabilità e verificabilità.
- ICP/Chain-Key : L'Internet Computer Protocol (ICP) ha proposte per consentire l'interoperabilità con la rete Bitcoin tramite la sua tecnologia Chain-Key, che è simile allo schema di firma della soglia distribuita. Con Chain Key, ICP in linea di principio può depositare fondi sulla rete Bitcoin. Non è chiaro come ICP osservi la rete Bitcoin e come la loro piattaforma di smart contract interagisca con blockchain esterne
- HyperService : HyperService propone una piattaforma di contratti intelligenti multicatena indipendente dalla catena. È costituito da due componenti: un linguaggio HSL di alto livello per descrivere una dApp cross-chain e un livello di esecuzione che garantisce transazioni finanziariamente atomiche.
Blockchain di Blockchain (BoB)
- Polkadot, Cosmos : i BoB più importanti sono Polkadot e Cosmos. Polkadot, ad esempio, fornisce una catena di inoltro che gestisce tutto il consenso e Parachain che possono essere diversi blockchain con diverse funzioni di transizione dello stato. I Parachain sono strettamente integrati e possono interagire senza problemi tramite la catena di relè. L'ecosistema Cosmos, d'altra parte, non condivide consenso, quindi l'interoperabilità tra le catene Cosmos è meno stretta. Ogni catena Cosmos è sovrana con la propria scelta di consenso (tipicamente finalità veloce basata su Tendermint). L'ecosistema Cosmos si basa sul protocollo IBC (vedi la sezione Comunicazione cross-chain) e blockchain speciali chiamati Hub per facilitare i trasferimenti di asset cross-chain e persino contratti intelligenti cross-chain. Per godere dell'interoperabilità in Cosmos o Polkadot, le blockchain in genere devono essere costruite su un terreno comune. Le blockchain legacy, o nuove blockchain con il proprio consenso, non possono far parte dei BoB.
Interoperabilità decentralizzata, pubblica/senza autorizzazione, omnichain
Gli attuali approcci di interoperabilità cross-blockchain descritti in precedenza includono la capacità di comunicare, trasferire risorse e persino eseguire più sofisticate logiche di programmazione cross-chain. Al di là della consegna dei messaggi e delle transazioni cross-chain, tuttavia, il mercato manca di una blockchain pubblica sulla quale è possibile creare facilmente contratti intelligenti omnichain generali e decentralizzati. La capacità di questi contratti intelligenti di detenere e manipolare direttamente le risorse su catene esterne è ciò che chiamiamo interoperabilità omnichain.
- ZetaChain : costruito sul motore di consenso Cosmos SDK e Tendermint PBFT, ZetaChain è una blockchain Proof of Stake (PoS). Di conseguenza, sperimenta un tempo di blocco veloce (~5s) e una finalità istantanea. L'architettura ZetaChain è composta da validatori, osservatori e firmatari. I validatori partecipano alla produzione di blocchi e ricevono ricompense proporzionali alle loro monete di staking legate, gli osservatori raggiungono il consenso su eventi e stati della catena esterna e i firmatari, in modo distribuito, detengono chiavi ECDSA/EdDSA standard per firmare messaggi per conto di ZetaChain. ZETA è uno dei primi token multi-catena emessi in modo nativo su più catene e livelli e rappresenta l'unico trasferimento di valore nativo cross-chain tramite un meccanismo di peg unidirezionale. La piattaforma per contratti intelligenti cross-chain generica di ZetaChain consente la creazione di applicazioni omnichain come 1.) il passaggio di messaggi cross-chain con valore/dati di cui è possibile creare molte dApp come DEX, prestiti/prestiti, NFTS multi-chain; 2.) risorse esterne gestite da smart contract, comprese blockchain non compatibili con smart contract; 3.) scambi di AMM cross-chain; 4.) trasferimento di proprietà NFT multicatena.
L'asporto
In questo articolo, abbiamo analizzato il panorama dell'interoperabilità cross-chain e abbiamo discusso gli aspetti negativi degli approcci esistenti come il bridging. Diversamente dai progetti emergenti, ZetaChain propone una blockchain con supporto generico per smart contract omnichain che collega sia blockchain smart contract come Ethereum, rollup Ethereum L2, Solana, Terra e Algorand, sia blockchain non smart contract come Bitcoin e Dogecoin. Attraverso una serie di innovazioni tecnologiche nel calcolo decentralizzato, distribuito, crittografia e comunicazione di protocollo, ZetaChain si afferma come la prima blockchain che si connette nativamente a tutti i blockchain e livelli.
Circa l'autore:
Brandon Truong è responsabile del prodotto presso ZetaChain . ZetaChain è lo strato fondamentale per un futuro veramente multichain; il nuovo approccio della blockchain crea un ecosistema crittografico fluido che consentirà a più utenti, sviluppatori e trader che mai di integrare, utilizzare e sfruttare i vantaggi della crittografia. La blockchain di ZetaChain abilita la funzionalità multichain senza utilizzare bridge o token wrappati e consente la facile implementazione di omnichain-dApp, o odApp, in grado di gestire e collegare dati e valore su tutte le piattaforme di smart contract, nonché piattaforme non smart contract come Bitcoin e Dogecoin.
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Il post Better Blockchain Interoperability attirerà utenti, sviluppatori e commercianti è apparso per la prima volta su BeInCrypto .