Як працює взаємодія блокчейнів: Початковий посібник з міжланцюжкових технологій

Ключові висновки

Блокчейн розпочав свій розвиток з біткоїна як засобу збереження вартості й еволюціонував з платформами смарт-контрактів, такими як Ethereum, які дали змогу створення децентралізованих додатків (DApp) і ширших сценаріїв використання.
Біткоїн сфокусований на безпеці та незмінності, тоді як блокчейни першого рівня (L1), такі як Ethereum і Solana, а також блокчейни другого рівня (L2) орієнтовані на смарт-контракти, масштабованість і розвиток екосистем для розробників. Апчейн-блокчейни (застосунки-блокчейни), такі як Cosmos, дають змогу створювати блокчейни, спеціалізовані під окремі програми.
Блокчейни L2 — наприклад, Arbitrum, ZKsync — пропонують дешевші та швидші транзакції на Ethereum, тоді як L3 та апчейн-блокчейни пропонують більше можливостей налаштування для конкретних випадків використання, але створюють нові виклики у сфері взаємодії блокчейнів.
Міжланцюжкові мости, такі як Wormhole і Synapse, дозволяють активам переміщуватися між блокчейнами, спрощуючи сумісність, але вони створюють нові ризики для безпеки, як це було з хакерськими атаками на Ronin і Wormhole.

Технологія блокчейн суттєво розвинулася з моменту презентації біткоїна в 2008 році. Спочатку блокчейн був зосереджений переважно на забезпеченні децентралізованої цифрової валюти, але з часом його застосування розширилося далеко за межі платежів. Впровадження смарт-контрактів у Ethereum відкрило двері для створення децентралізованих додатків (DApps), децентралізованих фінансів (DeFi) та різноманітних інноваційних екосистем на основі блокчейну.

З розвитком нових блокчейнів, кожен з яких має свої унікальні можливості та історію, питання взаємодії цих блокчейнів і обміну цінностями між ними стало необхідністю.

Цей посібник досліджує, як блокчейни стали частиною міжланцюжкової екосистеми, різні типи блокчейнів і поточні виклики та ризики, пов’язані з сумісністю блокчейну. Готові заглибитися?

Від самостійних блокчейнів до міжланцюжкового світу

Спочатку блокчейни функціонували незалежно, кожен з власною ізольованою екосистемою. Біткоїн утвердився як децентралізована, захищена від цензури схованка вартості. Але що, якщо вам потрібно більше від блокчейну?

Це бажання отримати більш багатофункціональні блокчейн-мережі призвело до появи Ethereum і інших платформ із смарт-контрактами. Ethereum запропонував програмований блокчейн, який дозволив розробникам будувати децентралізовані додатки, що автоматизують функції без участі посередників.

З появою нових блокчейнів, таких як Solana, а також рішень першого (L1) і другого рівня (L2), які зосереджені на масштабованості, безпеці та швидкості транзакцій, стала формуватися багатоланцюжкова екосистема. Такий міжланцюжковий світ, де різні блокчейни співіснують, спілкуються і взаємодіють, стає необхідністю, коли ці екосистеми блокчейнів розвиваються.

А як же ці блокчейни взаємодіють? Давайте дізнаємося.

Блокчейн-мережі та їхні історії

Хоча існує багато різних блокчейнів, усі вони намагаються знайти своє позиціонування або певну “історію”.

Біткоїн (зберігання вартості)

Біткоїн все ще зберігає домінуючу позицію як децентралізована схованка вартості, яку часто називають “цифровим золотом”. Його безпечна модель консенсусу proof-of-work (PoW) більше зосереджена на незмінності та безпеці, ніж на швидкості транзакцій.

Платформи смарт-контрактів (Ethereum, Solana, Avalanche тощо)

Ethereum і новіші блокчейни, такі як Solana, змістили акцент від криптовалют до створення DApps, DeFi і невзаємозамінних токенів (NFT). Ethereum став піонером у впровадженні смарт-контрактів, тоді як новіші блокчейни, такі як Solana, орієнтовані на швидкість і масштабованість.

Рішення другого рівня (L2 на Ethereum)

Мережі L2, такі як Arbitrum, Optimism і ZKsync, будуються на базі Ethereum і пропонують нижчі комісії та швидші транзакції, при цьому використовуючи безпеку Ethereum. Ці мережі вирішують багато проблем із масштабованістю, при цьому зберігаючи сумісність із ширшою екосистемою Ethereum.

Апчейни

Блокчейни, такі як Cosmos і Polkadot, представили концепцію блокчейнів, які спеціально налаштовані під окремі програми. Це забезпечує масштабованість і можливість налаштувань, але створює нові виклики, пов’язані з сумісністю, коли необхідно з’єднувати ці апчейни з іншими мережами.

Зростання блокчейнів другого рівня (L2), третього рівня (L3) та апчейнів

Мережі L2 стали відповіддю на проблеми масштабованості Ethereum, дозволяючи розробникам створювати швидші, дешевші DApps, при цьому використовуючи безпеку Ethereum. Ви помітили, як мережі L2, такі як Optimism і ZKsync, почали з’являтися всюди?

Хоча вони розв’язують певні проблеми L1 (Ethereum), вони також створюють нові виклики.

Більшість ліквідності в межах цих L2 успадковується від Ethereum, що призводить до фрагментації капіталу. Зазвичай ліквідність іде за увагою в криптовалютному світі, а увагу формує спільнота. Ви замислювалися над тим, як фрагментація ліквідності є наслідком фрагментації спільнот і уваги?

Блокчейни L3 будуються поверх L2, додаючи ще більше можливостей налаштування для конкретних випадків використання. Їх зростання дозволяє подальші інновації, при цьому зберігаючи безпеку на нижчих рівнях.

Апчейни, такі як ті, що належать до екосистем Cosmos і Polkadot, дозволяють розробникам запускати блокчейни, налаштовані під конкретні додатки, зі своїми власними правилами, моделями управління та механізмами консенсусу. Ці апчейни можуть взаємодіяти з іншими ланцюгами, але їхня фрагментація створює виклики в плані сумісності та розподілу людського капіталу.

Міжланцюжкові мости

Можливість різних блокчейнів спілкуватися один з одним є вирішальною для розвитку багатоланцюжкової екосистеми. Міжланцюжкові мости — це протоколи, які дозволяють передавати токени та дані між різними блокчейн-мережами, і вони відіграють ключову роль у створенні сумісності.

Упродовж останніх п’яти років відбулося кілька нововведень, які зробили взаємодію більш плавною. Протоколи, такі як Wormhole, Synapse і LayerZero, сприяли більш легкій міжланцюжковій комунікації. Поява проектів, таких як Cosmos та Polkadot, які були розроблені з нуля для підтримки багатоланцюгової сумісності, також значно сприяла цій тенденції.

Однак, навіть попри ці досягнення, чи є децентралізація та безпека все ще ключовими проблемами?

Ризики та вразливості міжланцюжкових мостів

Хоча міжланцюжкові мости приносять значні переваги, вони також створюють нові ризики, особливо на ранніх етапах розвитку. Два гучні випадки ілюструють ці небезпеки:

Хакерська атака на Ronin (2022): Міст Ronin, який використовувався в екосистемі Axie Infinity, було зламано на суму понад 600 мільйонів доларів, переважно через централізований контроль над механізмом валідації мосту.
Експлойт Wormhole (2022): Міст Wormhole, що з’єднує Solana та Ethereum, було зламано на 325 мільйонів доларів. Це сталося через скомпрометовану безпеку мосту, що дозволило зловмисникам випускати токени без належної валідації.

Ці випадки підкреслюють необхідність децентралізованих і високо захищених мостів. Багато поточних міжланцюжкових рішень є вразливими до атак, оскільки вони покладаються на довірених посередників або централізовані структури, що можуть стати єдиними точками відмови.

…(Продовження доступне за запитом для повного перекладу всіх матеріалів).