Aunque la tecnología blockchain es muy prometedora, su mayor debilidad es su falta de interoperabilidad. El resultado es que diferentes cadenas de bloques no pueden comunicarse entre sí ni compartir datos.
Esto se puede llamar el problema de la 'Torre de Babel' de la cadena de bloques. Debido a esta fragmentación, los usuarios tienen que elegir entre múltiples tecnologías incompatibles, lo que impide la adopción masiva de las criptomonedas.
¿Cuál es la causa principal de este problema? Las cadenas de bloques son sistemas inherentemente aislados con protocolos y estándares específicos, que requieren un solo libro de contabilidad para todas las operaciones.
La comunicación entre dos cadenas de bloques es como tratar de comunicarse entre dos idiomas sin un traductor. Los dos no pueden comunicarse hasta que establezcan un lenguaje común.
¿Significa esto que ni siquiera deberíamos intentar aceptar que las criptomonedas no pueden funcionar como una industria unida ya que las cadenas de bloques carecen de comunicación? La buena noticia es que existen técnicas que se pueden utilizar para facilitar la interoperabilidad entre redes de cadenas de bloques.
Sin embargo, estos esfuerzos parecen insuficientes en este momento y los desarrolladores deberían prestar más atención a este problema.
Dado que gran parte de la actividad económica tiene lugar en redes aisladas, cada vez es más claro que la Web 3.0 necesita soluciones sólidas de interoperabilidad entre cadenas, que permitirán que los tokens y los datos se muevan de forma segura a través de las cadenas de bloques.
Entonces, ¿de qué manera pueden interactuar las cadenas de bloques? Las siguientes son algunas técnicas comunes de interoperabilidad.
Sidechains
Si bien las cadenas laterales a menudo se agrupan con otras soluciones de capa dos, en realidad difieren de ellas. Generalmente, las cadenas laterales consisten en dos cadenas de bloques diferentes
la cadena principal y la cadena lateral vinculados por un protocolo de comunicación de cadena cruzada.A través de ellos, los activos digitales y las transacciones se pueden transferir desde la red principal de blockchain a una cadena de bloques separada. Por lo tanto, pueden procesarse y verificarse más rápidamente sin ralentizar la red.
Las cadenas laterales son como su viaje diario al trabajo, donde usa el carril HOV y llega a su destino en una fracción del tiempo.
Los ejemplos de plataformas de cadena lateral incluyen MimbleWimble, la red PoA (prueba de autoridad) (ahora parte del ecosistema Gnosis) y RSK centrado en DeFi.
relés
Los relés de cadena de bloques son sistemas construidos dentro de cadenas de bloques que pueden validar y leer eventos y/o estados en otras cadenas de bloques.
Con los relés, una cadena de bloques puede verificar los datos de otras redes de cadenas de bloques sin tener que depender de recursos externos de terceros.
Sin embargo, es muy difícil conectar cadenas de bloques existentes que no comparten características similares.
Esto es como tratar de construir un puente entre dos islas que tienen un terreno muy diferente.
puede ser posible, pero requiere mucho esfuerzo y habilidad para hacer la conexión.Esquemas notariales
Las transacciones bajo el método de esquema notarial se basan en un notario tercero, que maneja la falta de confianza de las partes. El papel de un notario es verificar los eventos de la cadena de bloques y enviar esa información a una segunda cadena de bloques.
Para lograr esto, el notario debe estar registrado en ambas cadenas de bloques.
la fuente y el destino.En los esquemas notariales se puede utilizar un notario de firma única o un notario de firma múltiple.
Un notario de firma única recopila datos de transacciones de una cadena de origen y los valida antes de iniciar una transacción en una cadena de destino. También se le llama notario centralizado.
Para lograr la interoperabilidad entre cadenas con alta velocidad de transacción, los esquemas de notario de firma única son una gran solución. La desventaja de este sistema es que se basa en un organismo centralizado.
Además, es vulnerable a fallas y comportamientos indebidos de nodos individuales.
Los notarios de firmas múltiples requieren que la mayoría de los nodos/notarios verifiquen con éxito una solicitud de cadena cruzada iniciada por el usuario uno en la cadena de origen. Después de verificar las firmas de varios nodos, la transacción correspondiente se agrega a la cadena de destino.
Para tolerar las fallas bizantinas, se utiliza un algoritmo de consenso tolerante a fallas bizantinas, por lo que las transacciones entre cadenas solo pueden procesarse y transmitirse a una cadena de bloques de destino si más de dos tercios de los notarios llegan a un consenso y firman la transacción.
Los esquemas notariales son utilizados por plataformas como Herdius
una plataforma de intercambio descentralizada y Bifrost para la interoperabilidad entre cadenas de bloques.Oráculos
Esencialmente, un oráculo es un agente que transfiere datos externos a la plataforma blockchain para su procesamiento en cadena. Los oráculos son como los carteros del mundo blockchain, entregando datos fuera de la cadena a contratos inteligentes para que puedan hacer su trabajo.
A través de los servicios Oracle descentralizados, los datos fuera de la cadena se pueden alimentar a contratos inteligentes habilitados para blockchain al garantizar que múltiples ecosistemas se refieran a la misma fuente de verdad. Para que un oráculo sea efectivo, se debe confiar en él.
Algunos de los oráculos más populares de la industria son Chainlink, Universal Market Access, API3, Band Protocol, Nest Protocol, XYO Network, iExec RLC y WINkLink.
Bloqueos de tiempo hash
HTLC (Hashed TimeLock Contract) es otra solución de interoperabilidad de blockchain para crear contratos inteligentes que pueden modificar los canales de pago.
El HTLC es esencialmente una implementación de transacciones con límite de tiempo en el espacio criptográfico. La transacción es nula si el destinatario no proporciona una prueba criptográfica del recibo de pago dentro de un período de tiempo específico.
Lightning Network de Bitcoin es una implementación propuesta de HTLC con canales de pago bidireccionales que permiten pagos seguros entre pares.
La arquitectura de los canales de pago permite que cualquier par de la red pague a cualquier otro par, incluso si no tienen un canal directo abierto entre ellos.
Puentes transversales
Actualmente, los puentes entre cadenas están emergiendo como una solución prometedora para permitir que las redes de cadenas de bloques interactúen.
Los puentes entre cadenas están diseñados para facilitar el intercambio de datos, activos y mensajes entre diferentes redes de cadenas de bloques.
Las redes blockchain no nativas están conectadas a través de una conexión segura, lo que les permite comunicarse y realizar transacciones entre sí, compartiendo recursos y datos arbitrarios.
Hay tres tipos principales de mecanismos que alimentan los puentes de cadena cruzada.
- El mecanismo de 'bloqueo y menta' consiste en bloquear tokens en la cadena de origen dentro de un contrato inteligente luego acuñar versiones envueltas de esos tokens en la cadena de destino como tokens IOU, un activo digital que representa la deuda entre las partes. Como operación inversa, las fichas envueltas en la cadena de destino se queman para desbloquear las monedas de la cadena de origen original.
- El modelo de "quemar y mentar" consiste en quemar un activo en una cadena de bloques mientras se acuña la misma cantidad en la cadena de destino. Eso significa que los tokens se destruyen de una vez por todas en una red luego se emite un número coincidente en otro. El proceso de grabación generalmente se describe como una técnica criptográfica para crear una prueba de transferencia de token. De esta forma, los tokens tienen asegurada su abolición perpetua antes de que sean transferidos a otra red.
- El método de "bloqueo y desbloqueo" consiste en bloquear el token de valor en una red y desbloquearlo en otra red. Por lo tanto, los tokens se encapsulan en una cadena de bloques, protegidos por un contrato inteligente, mientras que el costo se desbloquea en otra cadena de bloques. Normalmente, esto se conoce como un sistema de clavijas, en el que ya se ha establecido la relación entre el valor de bloqueo y el valor de desbloqueo.
Entre los principales proyectos de cadena cruzada se encuentran Polkadot, Blocknet, Cosmos y Wanchain, cada uno de los cuales se centra en un aspecto diferente de la interoperabilidad. Mediante el uso de parachains y puentes nativos, Polkadot facilita la interoperabilidad entre redes de cadenas de bloques no interoperables.
Blocknet se enfoca más en crear un DEX (intercambio descentralizado) entre blockchains. Wanchain prevé un futuro en el que todos los activos digitales se almacenen en una única red. Cosmos sirve como base para que varias cadenas de bloques se conecten a través de un protocolo central.
Otros puentes de cadena de bloques populares incluyen AnySwap, Binance Bridge y cBridge.
Puentes de fichas programables
Los puentes entre cadenas también se pueden combinar con capacidades arbitrarias de mensajería de datos, lo que permite mover cualquier tipo de datos entre cadenas de bloques.
no solo fichas.Estos token bridges programables combinan token bridging y mensajes arbitrarios, ejecutando una llamada de contrato inteligente una vez que los tokens se entregan a la cadena de destino.
La funcionalidad entre cadenas, como intercambiar, prestar, apostar y depositar tokens en un contrato inteligente en la cadena de destino, se puede facilitar utilizando este tipo de puente.
Es como tener un dispositivo de teletransportación que no solo te lleva a un lugar nuevo, sino que también deposita recursos en tu cuenta bancaria para que puedas usarlos tan pronto como llegues.
Puentes de cadena de bloques basados en confianza versus sin confianza
Los puentes de cadena de bloques están inherentemente centralizados. Si un usuario desea convertir sus monedas en otra forma de criptomoneda a través de ellos, tendrán que entregar temporalmente el control de esas monedas.
Esto es similar a cambiar moneda extranjera en un banco, donde el individuo debe entregar su moneda actual para recibir una diferente. El tipo de cambio puede ser favorable
pero el control de los fondos está en manos del banco.También existen puentes de cadena de bloques descentralizados que ofrecen a los usuarios la opción de transferir monedas sin el conocimiento de un tercero, pero estos servicios son autónomos y no siempre confiables.
Entonces, si está buscando una forma segura de transferir monedas, tendrá que encontrar un puente en el que pueda confiar.
o simplemente construye el tuyo propio.Desafíos de interoperabilidad de blockchain
Los puentes de cadena de bloques ofrecen muchos beneficios, pero también presentan muchos desafíos. Es fundamental garantizar la seguridad y la integridad del propio puente, ya que sirve como enlace de comunicación crítico entre las dos redes.
Además, cada libro mayor de blockchain tiene un modelo de confianza diferente
algunos cuentan con el apoyo de cientos de mineros y otros solo de unos pocos.Al transferir información de un libro de contabilidad menos confiable a uno más confiable, la cadena de bloques más robusta puede ser manipulada por terceros y comprometida.
Si el puente se ve comprometido, los actores maliciosos podrían obtener acceso a información o activos confidenciales.
Los piratas informáticos investigan constantemente los puentes de cadena de bloques existentes en busca de vulnerabilidades y, a menudo, tienen éxito en encontrarlas. Alrededor de $ 2.5 mil millones fueron robados en 2021 y 2022 por piratas informáticos que explotaron las vulnerabilidades de los puentes.
También es importante la cuestión de la finalidad.
Garantiza que los fondos estarán disponibles en la cadena de destino una vez que se comprometan con la cadena de origen.Sin finalidad, una transacción inversa en la cadena de origen, como una reorganización de bloques, podría causar problemas en la cadena de destino, por ejemplo, tokens puente sin respaldo.
Esto es similar a construir un arco, donde los dos lados deben estar perfectamente sincronizados para que funcione. Si un lado está ligeramente desviado, toda la estructura colapsará.
Sin una garantía de finalidad, el puente entre las dos cadenas es igualmente vulnerable al colapso.
Reflexiones finales
La interoperabilidad entre blockchains ofrece muchos beneficios. A través de contratos inteligentes interoperables, industrias como la salud y la ley pueden intercambiar datos entre cadenas de bloques privadas y públicas, lo que facilita la creación de plataformas Web 3.0 que antes eran inimaginables.
La interoperabilidad de Blockchain también puede permitir transacciones y billeteras de múltiples tokens, mejorando la experiencia de los usuarios de criptomonedas.
Además, las industrias y empresas que utilizan blockchain podrán transferir datos y valor más fácilmente si pueden conectar sus blockchains.
El futuro de la tecnología Blockchain está determinado por la eficiencia, la eficacia y la facilidad de uso de las soluciones de interoperabilidad de blockchain.
Como dice el dicho, “Cruza el puente cuando llegues a él”.
No existe tal cosa para los desarrolladores de criptografía, que necesitan construir ese puente para el futuro de la Web 3.0 ahora, como yo mencionado en mi reciente entrevista en lugar de esperar hasta algún día.
Y debemos asegurarnos de que el puente sea fuerte y seguro. De lo contrario, nos encontraremos pisando aguas criptográficas con tiburones.
Taras Dovgal es un emprendedor en serie con más de 10 años de experiencia en el desarrollo de sistemas. Apasionado por las criptomonedas desde 2017, ha cofundado varias empresas relacionadas con las criptomonedas y actualmente está desarrollando una plataforma de criptomonedas. Como entusiasta del desarrollo web y de nuevas empresas de toda la vida, el objetivo de Taras es hacer que los productos criptográficos sean accesibles para los consumidores principales. no solo técnicos.
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