Что такое Cross-Chain (кросс-цепочка)?

Определение Cross-Chain - Технология кросс-чейн подразумевает возможность передачи данных и токенов между различными блокчейнами.

Ландшафт Web3 все больше становится многоцепочечным: экосистема dApp существует на сотнях блокчейнов, сетей второго уровня и appchains. Однако блокчейн не имеет встроенной возможности взаимодействовать с внешними системами или API. Это ограничение не позволяет блокчейну взаимодействовать не только с существующей веб-инфраструктурой, но и с другими блокчейнами.

Учитывая широкое разнообразие экосистем блокчейна, очень важно, чтобы эти разные среды на цепочке могли взаимодействовать и общаться друг с другом. Протоколы межцепочечной совместимости являются важнейшим элементом инфраструктуры для обмена данными и токенами между различными блокчейнами.

В следующей статье мы расскажем о том, что такое кросс-цепочка в контексте блокчейн, о том, как работают решения для обмена сообщениями между различными цепочками и каковы их ограничения, а также рассмотрим, как готовящийся протокол кросс-цепочечной совместимости (CCIP) может устранить эти недостатки.

Почему важна межцепочечная связь?
Межцепочечная совместимость крайне важна для создания более интегрированной экосистемы Web3, а также для наведения мостов между существующей инфраструктурой Web2 и сервисами Web3. Обеспечивая кросс-цепочечные смарт-контракты, решения по кросс-цепочечной совместимости уменьшают фрагментацию в экосистеме и открывают возможности для повышения эффективности капитала и улучшения условий ликвидности.

Неразрешимая композитность DeFi привела к появлению все более сложных приложений, которые позволяют разработчикам объединять различные dApp в структуру, способную достичь большего, чем сумма ее частей. Однако возможность объединения значительно затруднена при наличии сотен различных сетей, поскольку смарт-контракт может объединяться только с другими контрактами в той же сети. Если приложение хочет следовать за пользователями и оставаться конкурентоспособным в быстро меняющейся многоцепочечной среде, оно должно быть развернуто на нескольких платформах, что приводит к фрагментарной ликвидности и ухудшению пользовательского опыта. Кроме того, развертывание отдельных dApp отнимает драгоценные ресурсы разработчиков, которые в противном случае можно было бы потратить на улучшение бизнес-логики приложения.

Кросс-цепочечная совместимость позволяет разработчикам создавать единые кросс-цепочечные приложения, в которых одно унифицированное dApp может работать с несколькими различными смарт-контрактами, развернутыми на нескольких разных блокчейнах, вместо того чтобы развертывать несколько отдельных версий в разных сетях.

Как работает технология кросс-цепочек?
Решения на основе кросс-цепочек обычно включают в себя проверку состояния блокчейна-источника и передачу последующей транзакции в блокчейн назначения. Обе эти функции необходимы для выполнения большинства межцепочечных взаимодействий.

Одним из ключевых элементов инфраструктуры является межцепочечный мост, который позволяет передавать токены из блокчейна-источника в блокчейн назначения. Межцепочечный мост обычно включает в себя блокировку или сжигание токенов на цепочке источника с помощью смарт-контракта и их разблокировку или майнинг с помощью другого смарт-контракта на цепочке назначения. По сути, межцепочечный мост - это межцепочечный протокол обмена сообщениями, применяемый для очень узкого случая использования - передачи токенов между различными блокчейнами. Таким образом, межцепочечные мосты часто представляют собой специфические для приложений сервисы между двумя блокчейнами.

Межцепочечные мосты - это лишь одно из простых приложений, обслуживающих межцепочечную функциональность. Программируемые мосты для токенов позволяют осуществлять более сложные межцепочечные взаимодействия, такие как обмен, кредитование, размещение или депонирование токенов в смарт-контракте в той же транзакции, в которой выполняется функция моста, а произвольные протоколы обмена данными обеспечивают более обобщенную межцепочечную функциональность, которая может поддерживать создание более сложных dApp, таких как межцепочечные децентрализованные биржи (DEXs), межцепочечные денежные рынки, межцепочечные NFT, межцепочечные игры и многое другое.

Проблемы межцепочечных решений
Взаимодействие между цепочками представляет собой ряд проблем, которые отсутствуют в парадигме многоцепочечного дизайна. Однако, если подходить к решению этой проблемы с точки зрения безопасности, решения на основе перекрестных цепей могут открыть совершенно новые грани функциональности.

Межцепочечная коммуникация неизбежно требует компромиссов в области безопасности, доверия или гибкости, которые не требуются при взаимодействии на отдельном блокчейне. Это также означает, что совместимость смарт-контрактов на разных блокчейнах может быть достигнута только за счет компромиссов в безопасности, предположениях о доверии или гибкости.

Криптоэкономические системы устойчивы лишь настолько, насколько устойчив самый слабый вектор атаки. Межцепочечные протоколы обмена сообщениями со слабой защитой могут сделать фонды уязвимыми, даже если базовые сети безопасны. Ключевым моментом при обеспечении безопасности моста является количество участников, которые должны быть скомпрометированы для успешной атаки. В этом смысле максимизация безопасности межцепочечного моста означает максимизацию разнообразия сущностей и/или силы криптографических гарантий, обеспечивающих мост во время проверки состояния и передачи последующей транзакции в блокчейн назначения.

Еще одним аспектом межцепочечных токен-мостов является окончательность, то есть гарантия того, что средства на цепочке назначения будут доступны после того, как они были успешно проведены на цепочке источника. Без гарантированной окончательности обратная транзакция на цепочке источника (например, реорганизация блока) может привести к негативным последствиям на цепочке назначения.

Протокол межцепочечной совместимости (CCIP)
Протокол межцепочечной совместимости (CCIP) - это независимый от блокчейна стандарт с открытым исходным кодом для межцепочечной связи, включающей произвольный обмен сообщениями и передачу токенов. CCIP призван удовлетворить растущий спрос на сложные межцепочечные взаимодействия путем установления универсального соединения между сетями блокчейн через единый интерфейс. CCIP создается как высококомпозиционный, поэтому он может интегрироваться с различными другими сервисами oracle в рамках программируемого токен-моста для поддержки очень сложных межцепочечных взаимодействий и межцепочечных приложений.

В результате взлома мостов было потеряно более 2 миллиардов долларов США, поэтому движущим принципом разработки CCIP стало стремление к безопасности. Разработка CCIP поддерживается исследовательской группой Chainlink Labs, в которую входят одни из самых опытных экспертов в области криптографии и компьютерной безопасности в мире, такие как Ари Джулс, Дэн Боне, Лоренц Брайденбах и Далия Малхи. Некоторые из усовершенствований системы безопасности, представленные в CCIP, включают в себя сеть управления рисками, которая отслеживает вредоносную активность и события, выходящие за рамки нормы, децентрализованные оракульные вычисления от широкого круга высококачественных операторов узлов с проверенной историей работы на цепи, а также использование протокола Off-Chain Reporting (OCR), который уже помог защитить сотни миллиардов долларов в различных сервисах Chainlink.

Масштабирование Web3 с помощью безопасных межцепочечных приложений
Межцепочечная совместимость - важный компонент следующего поколения Web3, который поможет раскрыть совершенно новые сценарии использования и пользовательский опыт, соответствующий ожиданиям, заложенным в мире Web2. Межцепочечные решения станут ключом к ускорению темпов внедрения Web3, позволяя разработчикам создавать сложные dApp, которые будут доступны через более традиционный пользовательский опыт и помогут расширить возможности предприятий, учреждений и правительств для безопасного доступа к любой среде на цепочке.