Інтероперабельність блокчейнів: пояснення

Що таке інтероперабельність блокчейнів?

Це можливість обмінюватися інформацією між різними блокчейн-мережами без жодних обмежень.

Минуло 10 років з моменту створення першого блокчейна. На цей час технологія досягла масової популярності, і багато підприємств та урядових установ хоча б раз замислювалися над тим, щоб використати блокчейн у різних галузях — від сільського господарства та нерухомості до охорони здоров’я і виборчих процесів.

Як результат, щороку з’являються десятки нових проєктів, які змагаються один з одним, намагаючись створити «найкращий» блокчейн. Зазвичай вони акцентують увагу на готовності їхніх продуктів до ринку, стверджуючи, що їхня технологія безпечна, масштабована та в цілому краща за конкурентів. Незалежно від того, наскільки ці заяви правдиві, ці проєкти залишаються окремими, незв’язаними блокчейнами. Вони мають різні екосистеми, алгоритми хешування, моделі консенсусу та спільноти користувачів. У результаті блокчейн-простір стає все більше розділеним, і це підриває основну філософську концепцію блокчейна — ідею децентралізації.

Наразі один блокчейн не має інформації, яка може бути в іншому блокчейні. Наприклад, блокчейн Bitcoin (BTC) повністю незалежний від блокчейна Ethereum (ETH) — у тому сенсі, що він не знає про інформацію, записану там, і навпаки. Блокчейн-проєкти ізольовані один від одного, хоча існують в одній галузі та працюють з однаковою технологією.

Розробницька компанія, орієнтована на блокчейн Ethereum, ConsenSys, описала це явище як «балканізацію» криптоіндустрії, яка передбачає «серію непов’язаних систем, що працюють паралельно, але ізольовано одна від одної через конкуренцію та комерційний тиск». Натомість інтероперабельність блокчейнів означає здатність обмінюватися даними між різними блокчейнами безперешкодно, ніби жодних меж не існує.

Чому інтероперабельність блокчейнів важлива?

Щоб зробити масове впровадження можливим та дозволити галузі розвиватися далі.

Оскільки криптопростір став дуже конкурентним, деякі проєкти докладають значних зусиль, щоб перевершити показники конкурентів, замість того щоб зосередитися на загальній інфраструктурі. Гонка за масштабованістю є особливо яскравим прикладом. Спочатку маючи на меті перевершити недостатню продуктивність блокчейна BTC — оригінальний блокчейн здатний обробляти лише 7 транзакцій за секунду (TPS) у найкращому випадку, — різні блокчейн-проєкти почали повідомляти про цифри, які сягають навіть 40,000 TPS.

Для порівняння, попередня оцінка пропускної здатності мережі Visa складає близько 24,000 TPS, хоча фактично вона, очевидно, обробляє лише 1,700 транзакцій за секунду в середньому, попри постійний попит. Жоден блокчейн, навіть Bitcoin, не наблизився до Visa за рівнем залученості, тому 40,000 TPS можуть виглядати дещо надуманими.

Жодна корпорація не захоче обробляти свої платежі через блокчейн, яким би масштабованим він не був, якщо загальна інфраструктура не є інтероперабельною та безпечною. Незважаючи на високу продуктивність, він не матиме такого ж рівня зручності використання в усьому світі, якщо залишиться ізольованим. Тим часом карти, випущені глобальними платіжними системами (наприклад, Visa, MasterCard, American Express тощо), є інтероперабельними для використання в продавців і банкоматів усього світу.

Аналогічно до цього, Інтернет дозволяє отримувати доступ і модифікувати численні набори даних через прикладні програмні інтерфейси (API). Якби Інтернет не був інтероперабельним, він не зміг би стати тим, чим є сьогодні, — глобальною і зручною мережею. Те ж саме стосується і блокчейнів. Щоб завоювати масову популярність, вони повинні продемонструвати, що можуть безперешкодно працювати один з одним.

А чи є приклади, чому інтероперабельність блокчейнів необхідна?

Охорона здоров’я та медичні записи.

Уявімо світ, у якому блокчейн набуває масового впровадження. Кожна компанія використовує блокчейн для зберігання даних. І ось виникає таке питання: людину потрібно госпіталізувати, і під час її транспортування швидка допомога запитує медичні записи із клініки, де вона зареєстрована, щоб розробити найкращий план лікування.

Проте виявляється, що клініка використовує інший блокчейн, який несумісний із реєстром лікарні. У результаті лікарня не може отримати доступ до файлів пацієнта. А тим часом кожна секунда на рахунку.

На щастя, така ситуація ніколи не відбудеться: жодна лікарня не покладатиметься на блокчейн, якщо він ізольований. Це також стосується інших галузей, таких як нерухомість, аудит, логістика і так далі. Масове впровадження неможливе без інтероперабельності блокчейнів.

Як це можна досягти?

Існують різні методи: міжланцюгові технології, сайдчейни, проксі-токени, свопи тощо.

Взаємне підключення існуючих блокчейнів є непростим завданням. Як зазначає дослідження ConsenSys, “комерціалізація стимулює конкуренцію та інновації, мотивуючи розробників і підприємців створювати системи, які найкраще працюють для клієнтів”. У результаті відкриті методи інтероперабельності часто залишаються поза увагою, а більшість блокчейнів не мають вбудованих функцій для її підтримки.

Тим не менш, ряд блокчейн-проєктів зосереджений на інтероперабельності, використовуючи різні підходи.

Polkadot

Polkadot є технологією мультиланцюга або міжланцюгової взаємодії. По суті, вона дозволяє різним блокчейнам підключатися до ширшої, стандартизованої екосистеми. Її засновником є Ґевін Вуд, один із засновників Ethereum.

Технічно Polkadot складається з парачейнів (тобто паралельних блокчейнів, які обробляють транзакції та переносять їх на основний блокчейн), релійного ланцюга (центрального компонента, який з’єднує парачейни та забезпечує їхню безпеку) і мостів, які підключають Polkadot до зовнішніх блокчейнів.

Cosmos

Cosmos також дотримується принципу міжланцюгової взаємодії. Зокрема, він використовує протокол міжланцюгової комунікації (IBC), щоб забезпечити інтероперабельність блокчейнів. Це свого роду протокол обміну повідомленнями для блокчейнів, схожий на TCP/IP. Оскільки різні блокчейни (наприклад, Bitcoin) за своєю природою не підтримують IBC, Cosmos використовує так звані “пег-зони”, щоб підключити їх до “Cosmos Hub” — основного блокчейну, який об’єднує всі зони та координує їхню взаємодію.

Проте Cosmos Hub є лише частиною більшої міжланцюгової екосистеми, створеної Cosmos, яка включає й інші об’єкти, наприклад, Iris Hub, який орієнтований на корпоративних клієнтів та китайський ринок.

Chainlink

Chainlink — це децентралізований сервіс оракулів. Він дозволяє отримувати дані з позаланцюгових API і заносити їх на блокчейн. Іншими словами, Chainlink виступає мостом між блокчейнами та позаланцюговою інфраструктурою: вузли-оракули отримують реальні дані, обробляють їх через мережу та переносять на блокчейн. Примітно, що компанія співпрацює з глобальною системою передачі міжбанківських даних SWIFT, якою користуються більшість банків світу.

Wanchain

Wanchain використовує інший протокол для забезпечення передачі даних між не пов’язаними блокчейнами. На відміну від пег-зон або мультиланцюгових аналогів, Wanchain створює так звані “обгорнуті” токени, які можна торгувати на інших блокчейнах.

Наприклад, щоб перемістити 10 ETH на ланцюг BTC, платформа спочатку блокує цю суму ETH на блокчейні Ethereum за допомогою смарт-контрактів. Потім вона видає 10 “обгорнутих” ETH (WETH) на Wanchain, які можна обміняти на “обгорнуті” BTC (WBTC). Ці WBTC можна конвертувати назад у початкові токени на блокчейні Bitcoin.

Quant

На відміну від раніше згаданих прикладів, Quant не є блокчейном. Він використовує протокол Overledger — рівень, що працює над існуючими блокчейнами. Overledger дозволяє розробникам створювати “мобільні додатки” (MApps) — децентралізовані програми (DApps), які використовують кілька блокчейнів одночасно, лише за допомогою “трьох рядків коду” без додаткової інфраструктури. Це відкриває більше можливостей для блокчейн-розробки. Наприклад, MApp може використовувати блокчейн Ethereum для зберігання даних, а Bitcoin Cash — для передачі вартості.

Майте на увазі, що це далеко не всі проєкти, які працюють над встановленням інтероперабельності блокчейнів. Серед інших можна назвати такі проєкти, як Cardano, Aion, Icon, Ark, Bytum, Dragonchain та Ferrum Network.

Чи є блокчейни зараз інтероперабельними?

Коротка відповідь: ні. Принаймні, поки що.

Криптовалютні біржі все ще залишаються основним засобом забезпечення інтероперабельності в криптопросторі. Якщо хтось хоче обміняти 10 ETH на BTC, ймовірно, він скористається централізованою торговельною платформою. Наразі це найпопулярніший — і відносно зручний — метод. Проте він має серйозні недоліки, серед яких найбільш очевидним є безпека (“ваші ключі — ваші монети”, як гласить відоме прислів’я, що нагадує, чому зберігання активів у гарячому гаманці завжди пов’язане з ризиком).

Отже, хоча низка проєктів працює над рішеннями для інтероперабельності блокчейнів, мережі залишаються переважно ізольованими. Однак важливо пам’ятати, що блокчейн-простір все ще відносно новий, і більшість згаданих стартапів знаходяться на ранніх етапах реалізації своїх дорожніх карт.