Що таке інтероперабельність?
У контексті блокчейн-систем інтероперабельність передбачає можливість різних мереж взаємодіяти, обмінюватися даними та здійснювати транзакції. Зокрема, вона дозволяє передавати активи між різними ланцюжками, минаючи посередників на кшталт централізованих бірж.
Однією з основних перешкод масового застосування блокчейна і Web3 залишається розрізненість мереж. Користувачі, які вибрали окремий блокчейн (наприклад, Ethereum), здатні без проблем працювати з децентралізованими додатками (dapps) усередині цієї мережі, але взаємодія з іншими системами (Polkadot, Avalanche тощо) може бути утруднена. Це змушує розділяти ліквідність між різними мережами, а розробники розпорошують ресурси за підтримки проектів одразу на кілька блокчейнах.
Рішення, створені задля забезпечення інтероперабельності, покликані усунути розрізненість існуючих мереж, забезпечуючи їх ефективне взаємодія.
Встановлення єдиних стандартів і протоколів сприяє створенню взаємозалежнішої екосистеми, в якій активи та інформація безперешкодно переміщаються між різними платформами. Ця функціональність реалізується за рахунок використання спеціалізованих технологій, що ліквідують бар’єри між ізольованими блокчейн-системами.
Які переваги дає інтероперабельність?
Перерахуємо основні переваги, яких можна досягти завдяки інтероперабельності:
Підвищення ліквідності та доступності екосистем
Кросчейн-сумісність підвищує ліквідність та доступність активів для користувачів, дозволяючи їм переміщатися між різними блокчейнами. Це відкриває нові інвестиційні горизонти, даючи можливість взаємодіяти з ширшим спектром активів на різних платформах та сприяючи диверсифікації портфелів.
Кросчейн-інтероперабельність також зміцнює інфраструктуру децентралізованих додатків, сприяючи їхньому повсюдному впровадженню.
Масштабованість та ефективність
Розподілені мережі регулярно стикаються з труднощами, зумовленими обмеженнями пропускної спроможності та швидкості обробки операцій. Протоколи кроссчейн-інтероперабельності застосовують у вирішенні цих проблем, розосереджуючи транзакції численними ланцюжками.
Це підвищує загальну масштабованість та ефективність мереж. Блокчейн-екосистеми отримують можливість задовольняти потреби користувачів і додатків, що зростають, без шкоди для загальної продуктивності.
Сприяння інноваціям
Кроссчейн-взаємодія створює сприятливе середовище для співпраці, де розробники можуть використовувати переваги різних блокчейнів для інноваційних рішень.
Стимулюючи розвиток проектів, пов’язаних із сумісністю розподілених систем, прискорюється еволюція децентралізованих технологій. Розробники отримують можливість легко впроваджувати функціональність різних блокчейнів, що відкриває нові сценарії використання dapps.
Зниження ризику контрагента
ВикористанняCEXта інших централізованих платформ пов’язано з ризиком контрагента під час здійснення транзакцій.
Кросчейн-сумісність усуває необхідність у посередниках, знижуючи цей вид ризику та підвищуючи безпеку взаємодії з різними блокчейнами. Завдяки прямій комунікації, що забезпечується протоколами інтероперабельності, користувачі можуть надійно і безпечно здійснювати транзакції, не покладаючись на довірені треті сторони.
Стимулювання розвитку бізнесу
Використовуючи рішення інтероперабельності, криптокомпанії можуть:
- оптимізувати фінансові операції;
- знижувати витрати;
- прозоро обмінюватися активами та даними.
Безшовні кроссчейн-операції оптимізують ланцюжки поставок та спрощують транскордонні платежі, відкриваючи нові можливості для розвитку бізнесу.
Покращений досвід користувача
Завдяки технологіям інтероперабельності забезпечується єдине інтегроване блокчейн-середовище, що сприяє ширшому впровадженню технології. В результаті зростаєTVLсегмента DeFi та зменшується проблема фрагментації ліквідності.
Які рішення допомагають досягти інтероперабельності?
З розвитком DeFi-сегменту та ринку криптовалют загалом з’явилися різні технології, що спрощують міжмережну взаємодію. У кожної їх свій унікальний підхід і характеристики.
Атомарні свопи
Атомарний своп — децентралізований своп криптовалют, де дві сторони безпосередньо обмінюються активами без посередників. Угода відбувається миттєво та атомарно. Останнє означає, що обидві сторони отримують бажані монети, або обмін не здійснюється.
При реалізації атомарних свопів використовується договір хешування з блокуванням за часом (HTLC). Він вимагає, щоб одержувач платежу до закінчення встановленого терміну підтвердив отримання коштів шляхом створення криптографічного підтвердження платежу. В іншому випадку транзакція визнається недійсною, а кошти повертаються відправнику.
Такі операції можуть здійснюватися як ончейн, тобто між блокчейнами різних криптовалют, так і офчейн — за межами розподіленої системи.
Атомарні свопи можуть використовуватися для:
- децентралізованої торгівлі;
- ончейн-перекладів;
- роботи dapps.
Переваги:
- безпека: немає потреби довіряти третій стороні, ризик шахрайства відсутній;
- конфіденційність: особисті дані користувачів не розкриваються;
- децентралізація: угоди не схильні до цензури і не обмежені географічно;
- ефективність: обмін відбувається швидко та з мінімальними комісіями.
Міжмережеві протоколи
IBC -протоколи полегшують взаємодію між блокчейнами, створюючи єдине середовище для маршрутизації платежів серед різних мереж. Ці рішення забезпечують вільне переміщення вартості між незалежними екосистемами, сприяючи розвитку уніфікованої фінансової інфраструктури.
Встановлюючи загальні правила та механізми маршрутизації, міжмережові протоколи уможливлюють безшовні транзакції між різними блокчейнами. Це ефективні способи забезпечення кроссчейн-сумісності.
LayerZero – один із найвідоміших IBC-протоколів. Він покликаний усунути перешкоди комунікації між блокчейнами без шкоди безпеці та децентралізації. За словами розробників, омнічейн-рішення об’єднує економічну ефективність Polkadot та безпеку Cosmos.
З моменту заснування проект сумарно залучив $263 млн. (за підсумками п’яти раундів). Його оцінка становить $3 млрд.
Приклади інфраструктурних сервісів на базі LayerZero: Gas.zip , Telos Bridge та Decent.
Кросчейн-мости
Кросчейн-мости – це децентралізовані програми, що дозволяють переміщати активи між різними блокчейнами.
Вони взаємодіють з токенами різних стандартів (ERC-20, BEP-20 та інших) між мережами. Існують і кроссчейн-мости, що дозволяють переводити кошти між блокчейнами, побудованими за різними технологіями (біткоін, Ethereum, Litecoin, Dogecoin), а також серед рішень масштабування другого рівня (Arbitrum, Optimism).
Для здійснення кроссчейн-перекладів можуть створюватися обернені активи, використовувати пули ліквідності в декількох екосистемах. Також переказ коштів здатні здійснювати вузли ретрансляції, що мають у своєму розпорядженні кошти в різних блокчейнах.
Які ще є технології для кроссчейн-сумісності?
Протокол CCIP від Chainlink
Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) – децентралізований протокол з відкритим вихідним кодом, розроблений Chainlink. Він має стати уніфікованим стандартом функціональної сумісності для Web3-екосистеми, дозволяючи смарт-контрактам будь-якої мережі безперешкодно взаємодіяти один з одним.
CCIP використовується у відомих Web3-проектах:
- Synthetix: децентралізована біржа синтетичних активів;
- Aave: провідний протокол децентралізованого кредитування.
Wormhole
Wormhole – це децентралізований протокол, що дозволяє здійснювати безшовну передачу активів між різними блокчейнами.
Рішення забезпечує безперебійний обмін даними між розподіленими системами, що може бути корисним для розробників, що створюють dapps з мультичейн-функціональністю.
Протокол Wormhole запустили у 2021 році. З того моменту мережа щодня обробляє понад 2 млн. кросчейн-транзакцій на приблизну суму $35 млрд.
Наприкінці 2023 року проект залучив $225 млн при оцінці в $2,5 млрд.
Hyperlane
Це протокол на базі алгоритму DPoS, що забезпечує механізм перевірки та безпеки кроссчейн-комунікації за допомогою гнучких методів досягнення консенсусу.
Валідатори мережі перевіряють транзакції у кожному блокчейні, підключеному до екосистеми. Hyperlane передбачає систему виявлення шахрайства, до якої задіяні спостерігачі (Watchtowers) з метою підтвердження коректності міжмережевих повідомлень.
Avalanche Warp Messaging
Avalanche Warp Messaging (AWM) – протокол обміну даними. Він дозволяє будь-яким підмережам в екосистемі Avalanche відправляти та верифікувати повідомлення від інших підмереж або спеціалізованих блокчейнів.
Cross-Consensus Message Format
Cross-Consensus Message Format (XCM) забезпечує зв’язок між системами консенсусу на Polkadot.
XCM дозволяє реалізувати різні сценарії кроссчейн-взаємодії:
- технологія дає можливість безпечно та без посередників переводити токени між парачейнами та іншими блокчейнами;
- рішення дозволяє смарт-контрактам на різних парачейнах взаємодіяти один з одним, створюючи нові можливості для децентралізованих програм;
- протокол може використовуватися для керування парачейнами та іншими блокчейнами, наприклад, для голосування за пропозиціями або зміни конфігурації.
Завдяки XCM платформа Polkadot стає не просто набором незалежних блокчейнів, а єдиною екосистемою, де всі учасники можуть безперешкодно взаємодіяти один з одним.
Axelar
Axelar позиціонується як масштабована платформа взаємодії для Web3, що використовує алгоритм PoS. Проект прагне ліквідувати розрізненість блокчейнів, пропонуючи децентралізовану мережу валідаторів та набір інструментів для розробників.
Технологія спрощує переміщення активів серед dapps та взаємодію між різними мережами. Платформа забезпечує підвищену безпеку та дозволяє виконувати складні кроссчейн-операції.
Серед партнерів Axelar: MetaMask, Trust Wallet, Celestia, Lido, Uniswap, Microsoft та Circle.
Які перешкоди на шляху до інтероперабельності?
В останні роки технології інтероперабельності продемонстрували помітний прогрес, але їх застосування, як і раніше, пов’язане з низкою складнощів.
Кроссчейн-мости — складні механізми, що працюють з різними екосистемами, які можуть використовувати різні мови програмування. Також вони передбачають концентрацію активів у єдиному смарт-контракті на конкретному блокчейні. В особливості реалізації таких рішень криються широкі можливості для хакерів .
Забезпечення незмінності даних при взаємодії блокчейнів також непросте завдання. Відмінності в механізмах консенсусу та моделях управління мережами створюють потенційні невідповідності та вразливості. Щоб зберегти цілісність та безпеку загальних даних у децентралізованих системах, потрібні надійні рішення та стандарти сумісності.
Різні блокчейни працюють з різними моделями довіри та протоколами захисту. Це ускладнює взаємодію, адже потрібно інтегрувати розрізнені системи, не знизивши безпеку та рівень децентралізації.
Ще один виклик — законодавчі норми та їхнє дотримання. Регуляторна невизначеність, необхідність відповідності правилам різних юрисдикцій — усе це перешкоджає впровадженню рішень для інтероперабельності.