Slovak
Web3, blockchainy, kryptomeny a decentralizované financie čelia jednému veľkému problému, ktorý bráni ich hromadnému prijatiu – jednoduchosti použitia. Stav pripojenia v tomto odvetví je v najlepšom prípade fragmentovaný. V počiatkoch tohto hnutia sa vývojári pustili do práce bez toho, aby zvážili, ako budú všetky tieto nové blockchainy spolupracovať.
Teraz je v odvetví milióny účastníkov, ktorí sú viazaní na jednom blockchaine. Rýchlo sa ukázalo, že musíme vytvoriť cross-chain ekosystém poháňaný interoperabilitou v blockchaine.
V tomto článku sa pozrieme na interoperabilitu medzi reťazcami, čo to je, prečo to potrebujeme, ako to funguje a na niekoľko príkladov využitia.
Čo je Cross-Chain Interoperabilita?
Interoperabilita medzi reťazcami sa vzťahuje na schopnosť rôznych blockchainových sietí komunikovať a vzájomne na seba pôsobiť. Predstavte si to ako internet: rôzne webové stránky a služby môžu bezproblémovo spolupracovať, bez ohľadu na použité základné technológie alebo platformy. V kontexte blockchainov interoperabilita umožňuje prenos dát, aktív a informácií naprieč rôznymi blockchainovými sieťami bez potreby centralizovaného sprostredkovateľa.
Prečo potrebujeme protokol pre vzájomnú operabilitu medzi reťazcami?
Interoperabilita je pre blockchainový ekosystém kľúčová, pretože rieši fragmentáciu. V súčasnosti existuje mnoho blockchainových sietí, z ktorých každá má svoje vlastné funkcie, tokeny a aplikácie. Bez interoperability by tieto siete fungovali izolovane, čo by obmedzovalo ich potenciál.
Napríklad, ak máte tokeny na jednom blockchaine a chcete využiť službu na inom, interoperabilita vám to umožňuje bez potreby konvertovať tokeny na centrálnej burze, čím sa znižujú poplatky a zvyšuje efektivita.
Aktuálne výzvy pre riešenia interoperability blockchainu
Napriek svojmu potenciálu je dosiahnutie medzireťazcovej interoperability náročné. Tu sú niektoré z hlavných prekážok:
Chýbajúca štandardizácia
Rôzne blockchainy majú rôzne protokoly, mechanizmy konsenzu a dátové štruktúry. Táto diverzita sťažuje vytvorenie univerzálneho riešenia pre interoperabilitu.
Bezpečnostné obavy
Zabezpečenie bezpečnej komunikácie medzi blockchainmi je zložité. Problémy s dôverou vznikajú, pretože zraniteľnosť jedného reťazca môže ohroziť aj ostatné, s ktorými interaguje.
Škálovateľnosť a výkon
Riešenia interoperability musia zvládať vysoké objemy transakcií a rôzne rýchlosti jednotlivých blockchainov. Zabezpečenie, aby boli transakcie medzi reťazcami rýchle a efektívne, predstavuje významnú výzvu.
Zložitá implementácia
Vývoj a implementácia riešení interoperability vyžaduje významné technické znalosti a zdroje. Zložitosť týchto systémov môže spomaliť prijatie a rozvoj.
Kľúčové projekty zamerané na medzireťazcovú interoperabilitu
Niekoľko projektov je na čele vývoja riešení pre interoperabilitu medzi rôznymi blockchainmi. Pozrime sa na niektoré z popredných:
Polkadot
Polkadot je protokol blockchainu novej generácie, ktorý je navrhnutý tak, aby umožnil bezproblémovú interoperabilitu medzi viacerými blockchainmi. Vyznačuje sa jedinečnou viacvrstvovou architektúrou pozostávajúcou z centrálneho Relay Chain a mnohých parachainov. Relay Chain zabezpečuje spoločnú bezpečnosť, konsenzus a interoperabilitu medzi reťazcami, zatiaľ čo parachainy môžu mať svoju špecifickú logiku a optimalizácie.
Polkadot využíva hybridný konsenzusný model kombinujúci GRANDPA (finalita) a BABE (produkcia blokov), čo zabezpečuje vysokú priepustnosť a robustnú bezpečnosť. Táto architektúra umožňuje Polkadotu efektívnejšie škálovanie než tradičné blockchainy, keďže viacero parachainov môže spracovávať transakcie súčasne.
Prípady použitia Polkadot
- Komunikácia medzi reťazcami
- Decentralizované financie (DeFi) aplikácie
- Správa identity a poverení
- Transparentnosť dodávateľského reťazca
- Herné a NFT ekosystémy
Kozmos
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.
Cosmos Hub, prvý blockchain v sieti, pôsobí ako sprostredkovateľ pre iné reťazce, poskytuje zdieľanú bezpečnosť a decentralizovanú správu. Okrem toho Cosmos SDK, modulárny rámec, umožňuje vývojárom rýchlo vytvárať vlastné blockchainy prispôsobené konkrétnym prípadom použitia.
Prípadové štúdie kozmu
- DeFi platformy s cross-chain funkcionalitou
- Decentralizované burzy
- Herné ekosystémy
- Manažment dodávateľského reťazca
- Integrácia zdravotníckych dát
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.
Platforma Proof of Stake (PoS) s Galaxy Consensus zvyšuje bezpečnosť siete a rýchlosť transakcií. Okrem toho podporuje vývoj decentralizovaných aplikácií (dApps) prostredníctvom komplexnej sady nástrojov pre vývojárov a API.
Prípady použitia Wanchain
- Transfery aktív medzi reťazcami
- Decentralizované financie (DeFi) platformy
- Smart kontrakty medzi reťazcami
- Financovanie dodávateľského reťazca
- Overenie digitálnej identity
Kvant
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.
Prípadové štúdie kvantového využitia
- Medzireťazcová interoperabilita
- Multi-chain decentralizované aplikácie (mDApps)
- Integrácia finančných služieb
- Zdieľanie údajov v zdravotníctve
- Manažment dodávateľského reťazca
Technické prístupy k medzireťazcovej interoperabilite
Atomické výmeny
Atomic swaps sú metódou na priamu výmenu kryptomien medzi rôznymi blockchainmi bez potreby sprostredkovateľa. Namiesto toho využívajú špeciálne samospúšťacie inteligentné kontrakty, ktoré zabezpečujú bezpečné uskutočnenie výmeny. Tento proces ponúka niekoľko výhod: zníženie poplatkov, zvýšenie súkromia, zabezpečenie obchodu tak, aby bol buď úplne dokončený alebo zrušený, a podporu decentralizovaného peer-to-peer obchodovania.
Proces Atomic Swap
- Strana A a Strana B súhlasia s výmenou svojich príslušných kryptomien.
- Inteligentná zmluva je vytvorená s kryptografickým hashom, ktorý funguje ako zámok a kľúč.
- Obidve strany musia potvrdiť transakciu v určenom časovom rámci, inak bude obchod zrušený.
Medzibloková komunikácia (IBC)
Protokol medzireťazcovej komunikácie (IBC) umožňuje plynulý prenos dát a tokenov tým, že umožňuje rôznym blockchainom komunikovať a interagovať bezpečne a efektívne. To sa dosahuje prostredníctvom relérových uzlov, ktoré prenášajú správy, ľahkých klientov, ktorí overujú stav iných blockchainov, a kanálov a spojení, ktoré vytvárajú komunikačné cesty.
Výsledkom je zvýšená konektivita pre decentralizované aplikácie, zlepšený prenos aktív medzi reťazcami a integrovanejšia sieť blockchain.
Proces IBC
- Dve blockchainy nadväzujú spojenie prostredníctvom IBC vytvorením bezpečného komunikačného kanála.
- Relayový uzol odosiela transakciu z jedného blockchainu do druhého prostredníctvom tohto kanála.
- Prijímajúci blockchain overuje transakciu pomocou ľahkého klienta.
- Po overení je transakcia dokončená, čo umožňuje prevod tokenov alebo dát.
Blockchainové mosty
Blockchainové mosty uľahčujú bezpečný a efektívny prenos aktív a dát medzi samostatnými blockchainmi. Dosahujú to použitím smart kontraktov na uzamknutie tokenov na pôvodnom blockchaine a vytvorenie ekvivalentných tokenov na cieľovom blockchaine. Tento mechanizmus zabezpečuje, že aktíva môžu plynule prechádzať medzi reťazcami, čím sa zvyšuje likvidita a rozširujú sa prípadové použitia tokenov.
Proces Blockchainového Mosta
- Používateľ posiela tokeny z Blockchainu A do smart kontraktu, kde sú tokeny zamknuté.
- Most overí transakciu a na Blockchaine B vytvorí ekvivalentné množstvo tokenov.
- Používateľ dostane nové tokeny na Blockchain B.
- Na obrátenie procesu užívateľ pošle tokeny späť na inteligentnú zmluvu na Blockchain B, kde sú zničené.
- Potom most uvoľní pôvodné tokeny zo smart kontraktu na Blockchaine A.
Mechanizmy konsenzu naprieč reťazcami
Tieto mechanizmy zahŕňajú viacero blockchainov dosahujúcich konsenzus o stave každého reťazca. Umožňujúc dohodu o stave zdieľaných dát alebo transakcií naprieč rôznymi blockchainmi, mechanizmy cross-chain konsenzu umožňujú viacerým sieťam bezpečne a konzistentne spolupracovať.
Dosahujú to využitím zdieľaných protokolov, federovaných modelov, reťazcových relé a bočných reťazcov, čím zabezpečujú, že transakcie zahŕňajúce viacero blockchainov sú overené a spoľahlivé. Výsledkom je zvýšená interoperabilita, zvýšená bezpečnosť a viac prepojený ekosystém blockchainu.
Proces konsenzuálneho mechanizmu medzi reťazcami
- Začatie transakcie: Transakcia zahŕňajúca viaceré blockchainy je iniciovaná na jednom z účastníckych reťazcov.
- Požiadavka na validáciu: Spúšťajúci blockchain posiela požiadavku na validáciu ostatným účastníckym blockchainom alebo centrálnej reláčnej reťazi.
- Formovanie konsenzu: Validátory na účastniacich blockchainoch alebo relay chain overujú transakciu a dohodnú sa na jej platnosti.
- Aktualizácia stavu: Po dosiahnutí konsenzu je stav transakcie aktualizovaný na všetkých zúčastnených blockchainoch, čím sa zabezpečí konzistentnosť.
- Dokončenie: Transakcia je finalizovaná a aktíva alebo dáta sú prenesené medzi účastníckymi blockchainmi.
Moc medzireťazcovej interoperability spočíva v budúcnosti
Interoperabilita medzi reťazcami bude poháňať budúcnosť financií a hromadné prijatie technológie blockchain. Už existujú projekty blockchainu zamerané na interoperabilitu, ktoré pripravujú cestu k viac prepojenej budúcnosti, a ako vývoj pokračuje, čím sa stáva využitie blockchainu uskutočniteľným pre viac ľudí a podnikov, globálne prijatie tejto technológie je nevyhnutné.
