Блокчейн-мосты как способ взаимодействия криптовалютных сетей

10 сентября, 2021 / Технологии

Спустя годы разработок криптосообществу удалось создать мультицепочную структуру рынка. На сегодня существует более 100 активных публичных блокчейнов, большинство из которых имеют собственные уникальные приложения, пользователей, географию, модели безопасности и т.д. В то же время, есть вероятность, что в будущем их количество продолжит увеличиваться.

Современная структура крипторынка нуждается во взаимодействии этих отдельных блокчейнов. В связи с этим уже создано ряд проектов, работающих в данном направлении. На момент написания статьи, в криптопространстве работает более 40 различных проектов-мостов.

проект-мост

Функциональная совместимость открывает доступ к инновациям

По мере роста экосистемы все больше внимания уделяется безопасности, высокой пропускной способности, дешевым транзакциям, конфиденциальности, выделению ресурсов (например, хранилищам, пропускной способности), а также формированию региональных сообществ разработчиков и пользователей. Мосты важны, потому что они открывают доступ к новым платформам, протоколам для совместного взаимодействия, а разработчики получают большие возможности для создания инноваций. В частности, проекты-мосты способны:

  • повысить производительность и полезность существующих криптоактивов;
  • предоставить возможность делать что-то новое, например, отправлять DAI в Terra для покупки синтетического актива на Mirror или получения дохода на Anchor, отправлять TopShot из Flow в Ethereum для использования в качестве залога на NFTfi или использовать DOT и ATOM в качестве залога для получения ссуды DAI на Maker;
  • расширить возможности продукта существующих протоколов;
  • расширить пространство проектирования, например, кроссчейн для NFT на Ethereum и Flow для Rarible Protocol;
  • способствовать созданию новых функций и кейсов использования для пользователей и разработчиков;
  • предоставить сообществу выбор, например, арбитражные цены SUSHI на DEX на Optimism, Arbitrum и Polygon, оплата в BTC за хранение на Arweave.

Понятие моста, типы блокчейн-мостов

Мост – это система, которая передает информацию между двумя или более блокчейнами. В данном контексте под «информацией» подразумеваются активы, заявки на контракты, доказательства или состояние. Большинство мостов включают:

  • мониторинг: обычно существует субъект, будь то «оракул», «валидатор» или «ретранслятор», который отслеживает состояние в базовой цепочке;
  • передачу сообщений/ретрансляцию: после того, как субъект принимает событие, ему необходимо передать информацию из базовой цепочки по назначению;
  • консенсус: для передачи информации некоторые модели требуют консенсуса между участниками базовой цепочки;
  • криптографическую подпись: участникам необходимо подписать информацию, отправляемую в цепочку по назначению.

Существует несколько типов мостов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

  1. Для конкретных активов (Asset-specific). Это мост с единственной целью – предоставить доступ к определенному активу из другого блокчейна. Bitcoin – самый распространенный актив, который соединен с цепочками семью разными мостами только на Ethereum. Эти мосты являются наиболее простыми в реализации, но у них ограниченная функциональность и их необходимо повторно внедрять в каждой целевой цепочке. Примеры: wBTC и Wrapped Arweave.
  2. Для конкретных цепочек (Chain-specific). Это мост между двумя блокчейнами, который обычно поддерживает простые операции по блокировке и разблокировке токенов в базовой цепочке и чеканке любого обернутого актива в цепочке назначения. Одним из примеров является PoS-мост Polygon, который позволяет пользователям переносить активы исключительно из Ethereum в Polygon и наоборот.
  3. Для конкретных приложений (Application-specific). Это мост, предоставляющий доступ к двум или более цепочкам, но исключительно для использования в одном приложении. Примеры: Compound Chain и Thorchain, использующие отдельные блокчейны специально для межсетевого кредитования и обмена.
  4. Обобщенный (Generalized). Это протокол, специально разработанный для передачи информации по нескольким блокчейнам. Обладает сильными сетевыми эффектами из-за сложности,  в то время как интеграция дает ему доступ ко всей экосистеме внутри моста. Одним из примеров является IBC, использующийся для отправки сообщений между двумя разнородными цепочками (с гарантиями завершения).

типы блокчейн мостов

Стоит отметить, что любой мост является двухсторонним каналом связи, который может иметь отдельные модели в каждом канале.

Конструкцию моста можно приблизительно оценить по следующим факторам:

  • Безопасность: допущения о доверии и живучести, устойчивость к злоумышленникам, безопасность средств пользователей и рефлексивность.
  • Скорость: задержка завершения транзакции, а также гарантии ее завершения. Пользователям нередко приходится выбирать именно между скоростью и безопасностью.
  • Связь: выбор цепочек назначения как для пользователей, так и для разработчиков, а также различные уровни сложности для интеграции дополнительной цепочки назначения.
  • Эффективность капитала: экономия капитала, необходимого для защиты системы, и транзакционных издержек для передачи активов.
  • Сохранность состояния: способность передавать определенные активы или выполнять межсетевые вызовы контрактов.

Вопросы без ответа

Построение надежных мостов между цепочками – невероятно сложная задача в распределенных системах. Несмотря на то, что пространство достаточно активно, все еще есть вопросы, на которые нет ответа:

Завершенность и откаты: как мосты учитывают реорганизацию блоков и атаки хакеров в цепочках? Например, что произойдет с пользователем, который отправил средства из Polkadot в Ethereum, если в какой-либо из цепочек произойдет откат назад?

Перенос NFT и происхождение: как мосты подтверждают подлинность для NFT, соединенных мостами через несколько цепочек? Например, если существует NFT, который покупается и продается на торговых площадках Ethereum, Flow и Solana, как в учете прав собственности учитываются все эти транзакции и владельцы?

Стресс-тест: как различные конструкции мостов будут работать в условиях перегрузки цепочки или атак на уровне протокола и сети?

Будущее блокчейн-мостов

Хотя мосты открывают доступ к инновациям в криптопространстве, они также создают серьезные риски. Взлом Poly Network продемонстрировал экономическую значимость устранения уязвимостей и атак, и ожидается, что ситуация лишь усугубится. Несмотря на то, что это очень фрагментированная и конкурентная среда для “строителей мостов2, команды по мере выхода на рынок должны уделять особое внимание безопасности.

Хотя в идеале нам достаточно одного моста для всех цепочек, вполне вероятно, что не существует единой «лучшей» конструкции, а разные типы мостов будут лучше подходить для конкретных приложений (например, передача активов, вызовы контрактов, чеканка токенов).

Более того, мосты должны быть особенно безопасными, взаимосвязанными, быстрыми, экономичными, рентабельными и устойчивыми к цензуре. Однако оптимальная конструкция, вероятно, еще не найдена.

Комментарии

Актуально