Dutch
De toekomst van cross-chain interoperabiliteit: Projecten en voorspellingen
Web3, blockchains, cryptocurrencies en gedecentraliseerde financiën kampen met een groot probleem dat massale adoptie in de weg staat—gebruiksgemak. De connectiviteit van de industrie is op zijn best gefragmenteerd. In de kinderschoenen van deze beweging gingen ontwikkelaars aan de slag zonder na te denken over hoe al deze nieuwe blockchains samen zouden werken.
Nu zijn er miljoenen deelnemers in de industrie, vastzittend op één blockchain. Het werd al snel duidelijk dat we een cross-chain ecosysteem moesten creëren, aangedreven door interoperabiliteit in blockchain.
In dit artikel bekijken we cross-chain interoperabiliteit, wat het is, waarom we het nodig hebben, hoe het werkt en een paar voorbeelden van gebruikssituaties.
Wat is Cross-Chain Interoperabiliteit?
Cross-chain interoperabiliteit verwijst naar het vermogen van verschillende blockchainnetwerken om met elkaar te communiceren en te interageren. Denk erover als het internet: verschillende websites en diensten kunnen naadloos met elkaar interageren, ongeacht de onderliggende technologieën of platformen die ze gebruiken. In de context van blockchains maakt interoperabiliteit de overdracht van gegevens, activa en informatie over verschillende blockchainnetwerken mogelijk zonder de noodzaak van een gecentraliseerde tussenpersoon.
Waarom hebben we een Cross-Chain Interoperabiliteitsprotocol nodig?
Interoperabiliteit is cruciaal voor het blockchain-ecosysteem omdat het fragmentatie aanpakt. Momenteel zijn er veel blockchainnetwerken, elk met hun eigen kenmerken, tokens en toepassingen. Zonder interoperabiliteit werken deze netwerken in silo's, wat hun potentieel beperkt.
Bijvoorbeeld, als je tokens hebt op de ene blockchain en je wilt een dienst gebruiken op een andere, dan maakt interoperabiliteit het mogelijk om dit te doen zonder de tokens om te zetten via een centrale beurs, waardoor je kosten bespaart en de efficiëntie verhoogt.
Huidige uitdagingen voor blockchain interoperabiliteitsoplossingen
Ondanks het potentieel is het bereiken van cross-chain interoperabiliteit uitdagend. Hier zijn enkele van de belangrijkste hindernissen:
Gebrek aan standaardisatie
Verschillende blockchains hebben verschillende protocollen, consensusmechanismen en datastructuren. Deze diversiteit maakt het moeilijk om een universele oplossing voor interoperabiliteit te creëren.
Veiligheidszorgen
Het waarborgen van veilige communicatie tussen blockchains is complex. Vertrouwensproblemen ontstaan omdat een kwetsbaarheid in één keten andere waarmee het interageert kan compromitteren.
Schaalbaarheid en prestaties
Interoperabiliteitsoplossingen moeten de hoge transactievolumes en verschillende snelheden van diverse blockchains kunnen verwerken. Zorgen dat transacties tussen verschillende blockchains snel en efficiënt zijn, is een aanzienlijke uitdaging.
Complexe Implementatie
Het ontwikkelen en implementeren van interoperabiliteitsoplossingen vereist aanzienlijke technische expertise en middelen. De complexiteit van deze systemen kan de adoptie en ontwikkeling vertragen.
Kernprojecten gericht op cross-chain interoperabiliteit
Verschillende projecten lopen voorop in het ontwikkelen van oplossingen voor cross-chain interoperabiliteit. Laten we enkele van de toonaangevende bekijken:
Polkadot
Polkadot is een blockchain-protocol van de volgende generatie dat is ontworpen om meerdere blockchains naadloos met elkaar te laten samenwerken. Het heeft een unieke multi-chain architectuur die bestaat uit een centrale Relay Chain en talrijke parachains. De Relay Chain zorgt voor gedeelde beveiliging, consensus en interoperabiliteit tussen chains, terwijl parachains hun specifieke logica en optimalisaties kunnen hebben.
Polkadot gebruikt een hybride consensusmodel dat GRANDPA (finaliteit) en BABE (blokproductie) combineert, wat zorgt voor een hoge doorvoer en robuuste beveiliging. Deze architectuur stelt Polkadot in staat om effectiever te schalen dan traditionele blockchains, aangezien meerdere parachains tegelijkertijd transacties kunnen verwerken.
Gebruiksscenario's van Polkadot
- Cross-chain communicatie
- Gedecentraliseerde financiën (DeFi) applicaties
- Identiteits- en referentiebeheer
- Transparantie in de toeleveringsketen
- Gaming- en NFT-ecosystemen
Cosmos
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.
De Cosmos Hub, de eerste blockchain in het netwerk, fungeert als tussenpersoon voor andere ketens en biedt gedeelde beveiliging en gedecentraliseerd bestuur. Daarnaast stelt de Cosmos SDK, een modulair raamwerk, ontwikkelaars in staat om snel aangepaste blockchains te bouwen, toegespitst op specifieke gebruiksscenario's.
Gebruiksscenario's van Cosmos
- Cross-chain DeFi-platformen
- Gedecentraliseerde beurzen
- Gaming-ecosystemen
- Supply chain management
- Integratie van gezondheidszorggegevens
Wanchain
Wanchain is een blockchainplatform dat is ontworpen om interoperabiliteit tussen verschillende blockchainnetwerken te vergemakkelijken. Het streeft ernaar een gedistribueerde "bank" te creëren die de naadloze overdracht van digitale activa over diverse blockchains mogelijk maakt. Met behulp van een uniek cross-chain mechanisme dat veilige multiparty berekening en drempelwaarde sleuteldeling omvat, zorgt Wanchain voor de integriteit en veiligheid van de activa-overdrachten.
Het Proof of Stake (PoS) platform met Galaxy Consensus verbetert de netwerkbeveiliging en transactiesnelheid. Daarnaast ondersteunt het de ontwikkeling van gedecentraliseerde applicaties (dApps) door middel van een uitgebreide set ontwikkelaarstools en API's.
Wanchain Gebruiksscenario's
- Overdrachten van activa tussen verschillende blockchains
- Gedecentraliseerde financiën (DeFi) platformen
- Cross-chain slimme contracten
- Supply chain financiering
- Digitale identiteitsverificatie
Quant
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.
Quant-gebruiksscenario's
- Cross-chain interoperabiliteit
- Multi-chain gedecentraliseerde applicaties (mDApps)
- Integratie van financiële diensten
- Gezondheidszorg gegevensdeling
- Supply chain management
Technische Benaderingen voor Cross-Chain Interoperabiliteit
Atomic Swaps
Atomic swaps zijn een methode om direct crypto over verschillende blockchains uit te wisselen zonder tussenpersoon. In plaats daarvan gebruiken ze speciale zelfuitvoerende slimme contracten om de veiligheid van de uitwisseling te waarborgen. Dit proces biedt verschillende voordelen: het verlagen van kosten, het verhogen van privacy, het waarborgen van veiligheid door de handel volledig te voltooien of te annuleren, en het bevorderen van gedecentraliseerde peer-to-peer handel.
Het Atomic Swap-proces
- Partij A en Partij B gaan akkoord om hun respectievelijke cryptocurrencies uit te wisselen.
- Een slim contract wordt gecreëerd met een cryptografische hash, die fungeert als een slot en sleutel.
- Beide partijen moeten de transactie binnen een bepaalde tijd bevestigen, anders wordt de handel geannuleerd.
Inter-Blockchain Communicatie (IBC)
Het Inter-Blockchain Communication (IBC) protocol maakt naadloze gegevens- en tokenoverdrachten mogelijk doordat het verschillende blockchains in staat stelt om veilig en efficiënt met elkaar te communiceren en te interageren. Dit wordt bereikt door middel van relayer nodes die berichten overdragen, light clients die de staat van andere blockchains verifiëren, en kanalen en verbindingen die communicatiepaden tot stand brengen.
Het resultaat is verbeterde connectiviteit voor gedecentraliseerde applicaties, verbeterde overdracht van activa tussen verschillende blockchains en een meer geïntegreerd blockchainnetwerk.
Het IBC-proces
- Twee blockchains leggen een verbinding via IBC door het creëren van een veilig communicatiekanaal.
- Een relayer-node stuurt een transactie van de ene blockchain naar de andere via dit kanaal.
- De ontvangende blockchain verifieert de transactie met behulp van een light client.
- Zodra geverifieerd is, wordt de transactie voltooid, wat de overdracht van tokens of gegevens mogelijk maakt.
Blockchainbruggen
Blockchainbruggen vergemakkelijken veilige en efficiënte overdrachten van activa en gegevens tussen verschillende blockchains. Ze bereiken dit door gebruik te maken van slimme contracten om tokens te vergrendelen op de oorspronkelijke blockchain en equivalente tokens te creëren op de bestemmingsblockchain. Dit mechanisme zorgt ervoor dat activa naadloos tussen ketens kunnen bewegen, wat de liquiditeit verhoogt en de gebruiksmogelijkheden van tokens uitbreidt.
Het Blockchainbrugproces
- Een gebruiker stuurt tokens van Blockchain A naar een slim contract, waar de tokens worden vergrendeld.
- De brug verifieert de transactie en slaat een equivalent aantal tokens op Blockchain B.
- De gebruiker ontvangt de nieuwe tokens op Blockchain B.
- Om het proces om te keren, stuurt de gebruiker de tokens terug naar het slimme contract op Blockchain B, waar ze worden vernietigd.
- De brug geeft dan de originele tokens vrij uit het slimme contract op Blockchain A.
Cross-Chain Consensus Mechanismen
Deze mechanismen betreffen meerdere blockchains die tot een consensus komen over de staat van elke keten. Door overeenstemming te faciliteren over de staat van gedeelde gegevens of transacties over verschillende blockchains, stellen cross-chain consensusmechanismen meerdere netwerken in staat om veilig en consistent te interacteren.
Ze bereiken dit door gebruik te maken van gedeelde protocollen, gefedereerde modellen, relay chains en sidechains, waardoor transacties die meerdere blockchains betreffen gevalideerd en betrouwbaar zijn. Het resultaat is verbeterde interoperabiliteit, verhoogde veiligheid en een meer verbonden blockchain-ecosysteem.
Het Cross-Chain Consensus Mechanisme Proces
- Transactie Initiëring: Een transactie met meerdere blockchains wordt geïnitieerd op een van de deelnemende ketens.
- Validatieverzoek: De initiërende blockchain stuurt een validatieverzoek naar de andere deelnemende blockchains of een centrale relay-keten.
- Consensusvorming: Validators op de deelnemende blockchains of relay chain verifiëren de transactie en zijn het eens over de geldigheid ervan.
- Statusupdate: Zodra er consensus is bereikt, wordt de status van de transactie bijgewerkt op alle betrokken blockchains, wat zorgt voor consistentie.
- Voltooiing: De transactie is afgerond en de activa of gegevens zijn overgedragen tussen de deelnemende blockchains.
De kracht van cross-chain interoperabiliteit ligt in de toekomst
Cross-chain interoperabiliteit zal de toekomst van financiën en de massale adoptie van blockchain-technologie aandrijven. Er zijn al interoperabiliteit blockchain-projecten die de weg effenen naar een meer onderling verbonden toekomst, en naarmate de ontwikkeling doorgaat, waardoor blockchain-gebruik haalbaar wordt voor meer mensen en bedrijven, is de wereldwijde adoptie van deze technologie onvermijdelijk.
