VYSVĚTLENÍ VZORŮ INTEROPERABILITY MEZI ŘETĚZCI A KOMPROMISŮ

Interoperabilita napříč řetězci označuje schopnost různých blockchainových sítí efektivně komunikovat a přenášet data nebo aktiva, což umožňuje jednotný ekosystém, kde mohou nezávislé blockchainy bezproblémově spolupracovat. S tím, jak se blockchainová krajina rozšiřuje o řadu řetězců optimalizovaných pro různé účely – jako jsou Ethereum, Solana, Polkadot nebo Cosmos – poptávka po systémech, které jim umožňují interakci, rychle roste. Interoperabilita zajišťuje, že hodnota nezůstává izolovaná v rámci jednotlivých řetězců, což umožňuje vývojářům a uživatelům maximálně využít rozmanitou ekonomiku blockchainových sítí.

V praxi interoperabilita umožňuje chytré smlouvě na jednom řetězci interagovat s jinou smlouvou na jiném řetězci nebo usnadňuje přenos tokenů mezi různými blockchainovými platformami. Tato funkce může podporovat decentralizované aplikace (dApps) s více řetězci, omezit duplicitu úsilí a uvolnit likviditu napříč řetězci. Výměna mezi řetězci je obzvláště klíčová v odvětvích, jako jsou decentralizované finance (DeFi), hazardní hry, NFT a řízení dodavatelského řetězce.

Existují primárně tři kategorie přístupů k interoperabilitě mezi řetězci:

• Převod aktiv: Mechanismy, jako jsou zabalené tokeny nebo mosty, které přesouvají aktiva mezi blockchainy.
• Zprávy mezi řetězci: Odesílání dat nebo příkazů mezi blockchainy, často prostřednictvím zobecněných protokolů pro zasílání zpráv.
• Sdílené protokoly: Architektury, kde jsou řetězce od základů navrženy tak, aby spolupracovaly (např. Cosmos s jeho protokolem pro komunikaci mezi blockchainy nebo Polkadot s jeho relay chain a parachainy).

Pochopení těchto mechanismů vyžaduje vyhodnocení jejich architektury, předpokladů, na kterých jsou postaveny, a specifických kompromisů, které zavádějí.

Architektura návrhů napříč řetězci se výrazně liší, od jednoduchých mostů pro přenos tokenů až po plně integrované interoperabilní sítě. Níže jsou uvedeny základní vzorce používané k dosažení interoperability napříč řetězci:

1. Zamknutí a raznice (most)

Toto je nejběžnější metoda přenosu tokenů. Token je uzamčen na řetězci A a odpovídající „zabalená“ verze je ražena na řetězci B. Například aktiva založená na Ethereu, jako je WBTC (zabalený Bitcoin), zahrnují BTC uzamčený v úschově, zatímco WBTC ERC-20 je ražen pro použití na Ethereu. Tento vzorec je základem mostů jako Multichain, Portal a Synapse.

Varianty:

• Custodial Bridges: Využívají důvěryhodné entity ke správě operací lock-and-mint (např. BitGo pro WBTC).
• Non-Custodial Bridges: Využívají chytré smlouvy a validátorové uzly (např. ChainBridge od ChainSafe).

2. Burn-and-Mint

Podobné jako lock-and-mint, ale zámky jsou nahrazeny spálením. Token je zničen na řetězci A (spálen) a nový je vytvořen na řetězci B. Tento mechanismus poskytuje čistší rozvahu pro dodávky tokenů, ale je obtížnější jej zvrátit v případě chyby nebo útoku.

3. Lehcí klienti

Lehcí klienti představují řetězec (obvykle prostřednictvím SPV důkazů nebo Merkleových stromů) uvnitř jiného řetězce, což umožňuje bezpečné předávání zpráv bez důvěryhodných zprostředkovatelů. Tuto techniku ​​používají řešení jako Nearův Rainbow Bridge nebo Harmonyho most k Ethereu. Nabízejí vyšší nedůvěryhodnost, ale často za cenu složitějšího nastavení, nákladů na plyn a latence.

4. Zasílání zpráv na bázi relé

Obecné rámce pro zasílání zpráv odesílají strukturované zprávy mezi smlouvami nebo moduly na různých řetězcích. Mezi příklady patří Axelar, LayerZero a Wormhole. Tyto protokoly abstrahují komunikaci mezi řetězci nad rámec tokenů a umožňují sofistikované aplikace, jako je správa mezi řetězci nebo NFT. Relé detekují a šíří změny napříč řetězci, obvykle prostřednictvím validátorů nebo watchdogů.

5. Sdílené bezpečnostní protokoly

Řetězce jako Polkadot a Cosmos implementují interoperabilitu na úrovni protokolu. Tyto sítě používají centrální uzel (Relay Chain nebo Cosmos Hub) k výměně dat a udržování konzistence mezi řetězci. Cosmos využívá protokol IBC (Inter-Blockchain Communication), modulární design, který usnadňuje přímou peer-to-peer komunikaci mezi řetězci. Zabezpečení může být zděděné (např. sdílené zabezpečení Polkadot) nebo suverénní (např. zóny Cosmos s nezávislými validátory).

Každý vzorec vykazuje jiné priority – ať už minimalizaci důvěry, propustnost, kontrolu nebo ekonomickou efektivitu – což vede k samostatným případům použití.

Každý model interoperability napříč řetězci s sebou nese specifické kompromisy týkající se škálovatelnosti, latence, decentralizace, snadnosti přijetí a zabezpečení. Výběr vhodného modelu silně závisí na zamýšleném případu použití, uživatelské základně, požadavcích na dodržování předpisů a technických omezeních.

1. Důvěra vs. nedůvěra

Mosty pro správu úschovy se relativně snadno nasazují a udržují, ale zavádějí jednotlivé body selhání. Pokud jsou klíče správce ohroženy, mohou být ohrožena všechna zabalená aktiva. Mosty bez správy nebo založené na lehkých klientech naproti tomu nabízejí zvýšenou nedůvěru, ale za cenu složitosti vývoje a potenciálně pomalejší finalizace.

2. Latence a propustnost

Některé metody interoperability, zejména lehkí klienti a sdílené validace, mohou zavádět značnou latenci v důsledku potvrzení bloků na obou řetězcích. Naopak systémy založené na relayerech mohou nabízet rychlejší komunikaci, ale silně závisí na účastnících mimo řetězec a mohou trpět cenzurou nebo útoky na živost.

3. Bezpečnostní aspekty

Mosty se staly častým cílem exploitů. Hackerské útoky na mosty Ronin Bridge, Wormhole a Nomad ukázaly, že špatně provedené vrstvy interoperability se mohou stát systémovými zranitelnostmi v krypto ekosystému. Zajištění byzantské tolerance chyb, záruk vícenásobného podpisu a viditelných auditů v řetězci je nezbytné.

Sdílené bezpečnostní systémy poskytují vyšší celkovou soudržnost, ale obvykle vážou řetězce k vývojovým omezením (jako je použití specifických SDK) a postupům správy a řízení. Zóny Cosmos si zachovávají flexibilitu, ale vzdávají se automatických bezpečnostních záruk parachainů Polkadot.

4. Uzamčení ekosystému

Projekty využívající interoperabilitu prostřednictvím specifických SDK riskují uzamčení dodavatele. Například řetězce založené na Cosmos SDK těží z nativní podpory IBC, ale také dědí zvláštnosti ekosystému Cosmos. Naproti tomu obecné mosty podporují heterogenní řetězce, ale vyžadují integrace na míru.

5. Složitost vývojářů a uživatelská zkušenost

Čím decentralizovanější a méně důvěryhodný je systém, tím větší je zátěž pro vývojáře. Vytváření lehkých klientů nebo implementace IBC vyžaduje odborné znalosti specifické pro danou doménu. Na straně uživatele odrazují od přijetí dlouhé čekací doby a ručně zadávané důkazy transakcí. Několik protokolů se nyní snaží tyto třenice abstrahovat prostřednictvím peněženek s podporou napříč řetězci nebo metatransakčními reléry.

Vyvážení těchto sil je klíčové. Často nejlépe funguje hybridní řešení – například použití zabezpečených mostů pro přenos tokenů a IBC pro datovou komunikaci. Očekává se, že budoucí inovace, jako jsou důkazy s nulovými znalostmi, zvýší škálovatelnost i nedůvěryhodnost v architektuře napříč řetězci.