Italian
Il futuro dell'interoperabilità cross-chain: progetti e previsioni
Web3, blockchain, cryptocurrencies, and decentralized finance are facing a huge problem that prevents mass adoption: ease of use. The state of connectivity in the industry is fragmented at best. In the early stages of this movement, developers set to work without considering how all these new blockchains could work together.
Ora, ci sono milioni di partecipanti nell'industria, bloccati su una singola blockchain. È diventato rapidamente evidente che avevamo bisogno di creare un ecosistema cross-chain alimentato dall'interoperabilità nella blockchain.
In this article, we examine cross-chain interoperability, what it is, why we need it, how it works, and some examples of use cases.
What is Cross-Chain Interoperability?
L'interoperabilità cross-chain si riferisce alla capacità di diverse reti blockchain di comunicare e interagire tra loro. Pensala come internet: diversi siti web e servizi possono interagire senza problemi, indipendentemente dalle tecnologie o piattaforme sottostanti che utilizzano. Nel contesto delle blockchain, l'interoperabilità consente il trasferimento di dati, beni e informazioni attraverso diverse reti blockchain senza la necessità di un intermediario centralizzato.
Why do we need a cross-chain interoperability protocol?
L'interoperabilità è cruciale per l'ecosistema blockchain perché affronta la frammentazione. Attualmente, esistono molte reti blockchain, ognuna con le proprie caratteristiche, token e applicazioni. Senza interoperabilità, queste reti operano in silos, limitando il loro potenziale.
For instance, if you own tokens on one blockchain and wish to use a service on another, interoperability allows you to do so without converting the tokens on a central exchange, thereby reducing fees and increasing efficiency.
Sfide attuali per le soluzioni di interoperabilità della Blockchain
Despite its potential, achieving cross-chain interoperability is challenging. Here are some of the main obstacles:
Mancanza di standardizzazione
The various blockchains have different protocols, consensus mechanisms, and data structures. This diversity makes it difficult to create a universal solution for interoperability.
Preoccupazioni per la sicurezza
Ensuring secure communication between blockchains is complex. Trust issues arise because a vulnerability in one chain can compromise others it interacts with.
Scalabilità e Prestazioni
Interoperability solutions must manage the high volumes of transactions and the varying speeds of different blockchains. Ensuring that cross-chain transactions are fast and efficient represents a significant challenge.
Implementazione Complessa
Developing and implementing interoperability solutions requires considerable technical expertise and resources. The complexity of these systems can slow down adoption and development.
Progetti chiave focalizzati sull'interoperabilità cross-chain
Diversi progetti sono all'avanguardia nello sviluppo di soluzioni per l'interoperabilità cross-chain. Esploriamo alcuni dei più importanti:
Polkadot
Polkadot è un protocollo blockchain di nuova generazione progettato per consentire a più blockchain di interoperare senza problemi. Presenta un'architettura multi-chain unica composta da una Relay Chain centrale e numerose parachain. La Relay Chain garantisce sicurezza condivisa, consenso e interoperabilità cross-chain, mentre le parachain possono avere una logica e ottimizzazioni specifiche.
Polkadot uses a hybrid consensus model that combines GRANDPA (finality) and BABE (block production), which ensures high processing capacity and robust security. This architecture allows Polkadot to scale more effectively compared to traditional blockchains, as multiple parachains can process transactions simultaneously.
Casi d'uso di Polkadot
- Comunicazione cross-chain
- Applicazioni di finanza decentralizzata (DeFi)
- Gestione dell'identità e delle credenziali
- Trasparenza della catena di approvvigionamento
- Gaming e ecosistemi NFT
Cosmo
Cosmos is a decentralized network of independent, parallel blockchains, each powered by BFT consensus algorithms like Tendermint. Its goal is to create an "Internet of Blockchains" by enabling interoperability among distinct blockchains. The network employs the Inter-Blockchain Communication (IBC) protocol to facilitate communication and asset transfers between chains.
Il Cosmos Hub, la prima blockchain nella rete, funge da intermediario per altre catene, fornendo sicurezza condivisa e governance decentralizzata. Inoltre, il Cosmos SDK, un framework modulare, permette agli sviluppatori di creare rapidamente blockchain personalizzate, adattate a casi d'uso specifici.
Casi d'uso di Cosmos
- Piattaforme DeFi cross-chain
- Scambi decentralizzati
- Ecosistemi di gioco
- Gestione della catena di approvvigionamento
- Integrazione dei dati sanitari
Wanchain
Wanchain is a blockchain platform designed to facilitate interoperability between different blockchain networks. It aims to create a distributed "bank" that enables the seamless transfer of digital assets across diverse blockchains. Using a unique cross-chain mechanism involving secure multiparty computation and threshold key sharing, Wanchain ensures the integrity and security of asset transfers.
La Proof of Stake (PoS) della piattaforma con il Consenso Galaxy aumenta la sicurezza della rete e la velocità delle transazioni. Inoltre, supporta lo sviluppo di applicazioni decentralizzate (dApps) attraverso un completo set di strumenti per sviluppatori e API.
Casi d'uso di Wanchain
- Trasferimenti di asset cross-chain
- Piattaforme di finanza decentralizzata (DeFi)
- Contratti intelligenti cross-chain
- Finanziamento della catena di fornitura
- Verifica dell'identità digitale
Quanto
Quant is a cross-chain blockchain platform designed to enable interoperability between various blockchain networks through its Overledger operating system. Overledger connects different blockchains and legacy systems, allowing them to communicate and share data seamlessly without requiring any changes to the underlying blockchain protocols. Leveraging the power of its unique multi-chain technology, Quant creates a decentralized network of networks, ensuring high security and scalability. Additionally, it supports the development of multi-chain decentralized applications (mDApps) that can operate across multiple blockchains simultaneously.
Use Cases of Quants
- Interoperabilità cross-chain
- Applicazioni decentralizzate multi-catena (mDApps)
- Integrazione dei servizi finanziari
- Condivisione dei dati sanitari
- Gestione della catena di approvvigionamento
Approcci Tecnici all'Interoperabilità Cross-Chain
Scambi Atomici
Gli atomic swap sono un metodo per scambiare direttamente criptovalute cross-chain tra diverse blockchain senza la necessità di un intermediario. Invece, utilizzano contratti intelligenti autoeseguibili speciali per garantire che lo scambio avvenga in sicurezza. Questo processo offre diversi vantaggi: riduzione delle commissioni, aumento della privacy, garanzia di sicurezza rendendo la transazione completamente conclusa o annullata, e promozione del trading peer-to-peer decentralizzato.
Il processo di Atomic Swap
- La Parte A e la Parte B concordano di scambiare le rispettive criptovalute.
- Un contratto intelligente viene creato con un hash crittografico, che funziona come una serratura e una chiave.
- Entrambe le parti devono confermare la transazione entro un certo lasso di tempo, altrimenti lo scambio viene annullato.
Comunicazione Inter-Blockchain (IBC)
The Inter-Blockchain Communication (IBC) protocol facilitates the seamless transfer of data and tokens by allowing different blockchains to communicate and interact securely and efficiently. This is made possible through relayer nodes that transfer messages, light clients that verify the status of other blockchains, and channels and connections that establish communication pathways.
Il risultato è una connettività migliorata per applicazioni decentralizzate, trasferimenti di asset cross-chain migliorati e una rete blockchain più integrata.
Il processo IBC
- Two blockchains establish a connection through IBC by creating a secure communication channel.
- Un nodo relayer invia una transazione da una blockchain all'altra attraverso questo canale.
- La blockchain ricevente verifica la transazione utilizzando un client leggero.
- Una volta verificata, la transazione viene completata, consentendo il trasferimento di token o dati.
Ponti Blockchain
I ponti blockchain facilitano il trasferimento sicuro ed efficiente di asset e dati tra blockchain separate. Ciò è possibile grazie all'uso di smart contract per bloccare i token sulla blockchain di origine e coniare token equivalenti sulla blockchain di destinazione. Questo meccanismo garantisce che gli asset possano muoversi senza problemi tra le catene, aumentando la liquidità e ampliando i casi d'uso dei token.
The Blockchain bridge process
- Un utente invia token dalla Blockchain A a un contratto intelligente, dove i token vengono bloccati.
- Il ponte verifica la transazione e conia una quantità equivalente di token sulla Blockchain B.
- L'utente riceve i nuovi token sulla Blockchain B.
- To reverse the process, the user sends the tokens back to the smart contract on Blockchain B, where they are burned.
- Il ponte quindi rilascia i token originali dal contratto intelligente sulla Blockchain A.
Cross-Chain Consensus Mechanisms
These mechanisms involve multiple blockchains that reach a consensus on the state of each chain. By facilitating agreement on the state of shared data or transactions across different blockchains, cross-chain consensus mechanisms allow multiple networks to interact securely and consistently.
They achieve this goal by leveraging shared protocols, federated models, relay chains, and sidechains, ensuring that transactions involving multiple blockchains are validated and reliable. The result is improved interoperability, enhanced security, and a more connected blockchain ecosystem.
Il Processo del Meccanismo di Consenso Cross-Chain
- Avvio della Transazione: Una transazione che coinvolge più blockchain viene avviata su una delle catene partecipanti.
- Validation request: The initial blockchain sends a validation request to the other participating blockchains or to a central linking chain.
- Consensus Formation: The validators of the participating blockchains or the relay chain verify the transaction and agree on its validity.
- State Update: Once consensus is reached, the transaction status is updated across all involved blockchains, ensuring consistency.
- Completion: The transaction is finalized and the assets or data are transferred across the participating blockchains.
The power of cross-chain interoperability lies in the future
L'interoperabilità cross-chain sarà la forza trainante del futuro della finanza e dell'adozione di massa della tecnologia blockchain. Esistono già progetti blockchain per l'interoperabilità che stanno spianando la strada verso un futuro più interconnesso e, man mano che lo sviluppo prosegue, rendendo l'uso della blockchain fattibile per più persone e imprese, l'adozione globale di questa tecnologia è inevitabile.
