Sebbene la tecnologia blockchain sia molto promettente, la sua più grande debolezza è la mancanza di interoperabilità. Il risultato è che blockchain diverse non possono comunicare tra loro o condividere dati.
Questo può essere chiamato il problema della 'Torre di Babele' della blockchain. A causa di questa frammentazione, gli utenti devono scegliere tra più tecnologie incompatibili, impedendo l'adozione di massa delle criptovalute.
Qual è la causa principale di questo problema? Le blockchain sono sistemi intrinsecamente isolati con protocolli e standard specifici, che richiedono un unico libro mastro per tutte le operazioni.
La comunicazione tra due blockchain è come cercare di comunicare tra due lingue senza un traduttore. I due non possono comunicare finché non stabiliscono un linguaggio comune.
Questo significa che non dovremmo nemmeno provare ad accettare che le criptovalute non possono funzionare come un'industria unita poiché le blockchain mancano di comunicazione? La buona notizia è che ci sono tecniche che possono essere utilizzate per facilitare l'interoperabilità tra le reti blockchain.
Questi sforzi, tuttavia, sembrano insufficienti a questo punto e gli sviluppatori dovrebbero prestare maggiore attenzione a questo problema.
Poiché così tante attività economiche si svolgono su reti isolate, sta diventando sempre più chiaro che il Web 3.0 necessita di solide soluzioni di interoperabilità cross-chain, che consentiranno ai token e ai dati di muoversi in modo sicuro attraverso le blockchain.
Quindi, in che modo possono interagire le blockchain? Di seguito sono riportate alcune tecniche di interoperabilità comuni.
catene laterali
Mentre i sidechain sono spesso raggruppati insieme ad altre soluzioni di livello due, in realtà differiscono da loro. Generalmente, le sidechain sono costituite da due diverse blockchain
la catena principale e la catena laterale collegati da un protocollo di comunicazione cross-chain.Attraverso di loro, le risorse e le transazioni digitali possono essere trasferite dalla rete principale della blockchain a una catena separata di blocchi. Pertanto, possono essere elaborati e verificati più rapidamente senza rallentare la rete.
I sidechain sono come il tuo tragitto giornaliero per andare al lavoro, dove usi la corsia HOV e raggiungi la tua destinazione in una frazione del tempo.
Esempi di piattaforme sidechain includono MimbleWimble, la rete PoA (prova di autorità) (ora parte dell'ecosistema Gnosis) e RSK focalizzata sulla DeFi.
Relè
I relè blockchain sono sistemi costruiti all'interno di blockchain che possono convalidare e leggere eventi e/o stati in altri blockchain.
Con i relè, una blockchain può controllare i dati di altre reti blockchain senza dover fare affidamento su risorse esterne di terze parti.
Tuttavia, è molto difficile collegare blockchain esistenti che non condividono caratteristiche simili.
È come cercare di costruire un ponte tra due isole che hanno un terreno molto diverso
potrebbe essere possibile, ma richiede un grande sforzo e abilità per stabilire la connessione.Schemi notarili
Le transazioni con il metodo dello schema notarile si basano su un notaio di terze parti, che gestisce la mancanza di fiducia delle parti. Il ruolo di un notaio è verificare gli eventi blockchain e fornire tali informazioni a una seconda blockchain.
Per fare ciò, il notaio dovrebbe essere registrato su entrambe le blockchain
la sorgente e la destinazione.Negli schemi notarili è possibile utilizzare un notaio con firma singola o un notaio con più firme.
Un notaio a firma singola raccoglie i dati delle transazioni da una catena di origine e li convalida prima di avviare una transazione su una catena di destinazione. È anche chiamato notaio centralizzato.
Per ottenere l'interoperabilità cross-chain con un'elevata velocità di transazione, gli schemi notarili a firma singola sono un'ottima soluzione. Lo svantaggio di questo sistema è che si basa su un organismo centralizzato.
Inoltre, è vulnerabile a guasti e comportamenti scorretti dei singoli nodi.
I notai multi-firma richiedono che una richiesta cross-chain avviata dall'utente uno sulla catena di origine sia verificata con successo dalla maggior parte dei nodi/notai. Dopo che le firme di più nodi sono state verificate, la transazione corrispondente viene aggiunta alla catena di destinazione.
Per tollerare i difetti bizantini, viene utilizzato un algoritmo di consenso tollerante ai guasti bizantini, quindi le transazioni cross-chain possono essere elaborate e trasmesse a una blockchain di destinazione solo se oltre i due terzi dei notai raggiungono il consenso e firmano la transazione.
Gli schemi notarili sono utilizzati da piattaforme come Herdius
una piattaforma di scambio decentralizzata e Bifrost per l'interoperabilità tra blockchain.Oracoli
In sostanza, un oracolo è un agente che trasferisce dati esterni alla piattaforma blockchain per l'elaborazione on-chain. Gli oracoli sono come i postini del mondo blockchain, che forniscono dati off-chain a contratti intelligenti in modo che possano svolgere il proprio lavoro.
Attraverso i servizi Oracle decentralizzati, i dati off-chain possono essere inseriti in smart contract abilitati alla blockchain, assicurando che più ecosistemi facciano riferimento alla stessa fonte di verità. Affinché un oracolo sia efficace, ci si deve fidare.
Alcuni degli oracoli più popolari del settore sono Chainlink, Universal Market Access, API3, Band Protocol, Nest Protocol, XYO Network, iExec RLC e WInkLink.
TimeLock con hash
HTLC (Hashed TimeLock Contract) è un'altra soluzione di interoperabilità blockchain per la creazione di contratti intelligenti che possono modificare i canali di pagamento.
L'HTLC è essenzialmente un'implementazione di transazioni limitate nel tempo nello spazio crittografico. La transazione è nulla se una prova crittografica della ricevuta di pagamento non viene fornita dal destinatario entro un periodo di tempo specificato.
Il Lightning Network di Bitcoin è un'implementazione proposta di HTLC con canali di pagamento bidirezionali che consentono pagamenti peer-to-peer sicuri.
L'architettura dei canali di pagamento consente a qualsiasi peer sulla rete di pagare qualsiasi altro peer, anche se non hanno un canale diretto aperto tra di loro.
Ponti a catena incrociata
Attualmente, i bridge cross-chain stanno emergendo come una soluzione promettente per consentire alle reti blockchain di interagire.
I ponti cross-chain sono progettati per facilitare lo scambio di dati, risorse e messaggi tra diverse reti blockchain.
Le reti blockchain non native sono connesse tramite una connessione sicura, che consente loro di comunicare ed effettuare transazioni tra loro, condividendo risorse e dati arbitrari.
Esistono tre tipi principali di meccanismi che alimentano i ponti a catena incrociata.
- Il meccanismo "lock and mint" prevede il blocco dei token sulla catena di origine all'interno di uno smart contract quindi coniare versioni incapsulate di quei token sulla catena di destinazione come token IOU, una risorsa digitale che rappresenta il debito tra le parti. Come operazione inversa, i token avvolti sulla catena di destinazione vengono bruciati per sbloccare le monete della catena di origine originale.
- Il modello "burn and mint" prevede la masterizzazione di un asset su una blockchain mentre si conia la stessa quantità sulla catena di destinazione. Ciò significa che i token vengono distrutti una volta per tutte su una rete quindi un numero corrispondente viene emesso su un altro. Il processo di masterizzazione è solitamente descritto come una tecnica crittografica per creare una prova del trasferimento di token. In questo modo i token hanno la certezza della loro abolizione perpetua prima di essere trasferiti su un'altra rete.
- Il metodo "blocca e sblocca" prevede il blocco del token di valore su una rete e lo sblocco su un'altra rete. Pertanto, i token sono incapsulati su una blockchain, protetti da uno smart contract, mentre il costo è sbloccato su un'altra blockchain. Normalmente, questo è noto come sistema peg, in cui è già stato impostato il rapporto tra il valore di blocco e il valore di sblocco.
Tra i principali progetti cross-chain ci sono Polkadot, Blocknet, Cosmos e Wanchain, ciascuno incentrato su un diverso aspetto dell'interoperabilità. Attraverso l'uso di parachain e bridge nativi, Polkadot facilita l'interoperabilità tra reti blockchain non interoperabili.
Blocknet si concentra maggiormente sulla creazione di un DEX (scambio decentralizzato) tra blockchain. Wanchain immagina un futuro in cui tutte le risorse digitali sono archiviate su un'unica rete. Cosmos funge da base per varie blockchain a cui connettersi tramite un protocollo centrale.
Altri famosi bridge blockchain includono AnySwap, Binance Bridge e cBridge.
Token bridge programmabili
I bridge cross-chain possono anche essere combinati con funzionalità di messaggistica di dati arbitrarie, consentendo di spostare qualsiasi tipo di dati tra blockchain
non solo gettoni.Questi token bridge programmabili combinano token bridging e messaggistica arbitraria, eseguendo una chiamata smart contract una volta che i token vengono consegnati alla catena di destinazione.
Le funzionalità cross-chain come lo scambio, il prestito, lo staking e il deposito di token in uno smart contract sulla catena di destinazione possono essere agevolate utilizzando questo tipo di bridge.
È come avere un dispositivo di teletrasporto che non solo ti porta in un posto nuovo, ma deposita anche risorse nel tuo conto bancario in modo che tu possa usarle non appena arrivi.
Ponti blockchain basati sulla fiducia e senza fiducia
I bridge blockchain sono intrinsecamente centralizzati. Se un utente desidera convertire le proprie monete in un'altra forma di criptovaluta attraverso di loro, dovranno cedere temporaneamente il controllo di quelle monete.
Questo è simile allo scambio di valuta estera in una banca, dove l'individuo deve cedere la propria valuta esistente per riceverne una diversa. Il tasso di cambio può essere favorevole
ma il controllo dei fondi è nelle mani della banca.Esistono anche bridge blockchain decentralizzati che offrono agli utenti la possibilità di trasferire monete all'insaputa di terzi, ma questi servizi sono basati su freelance e non sempre affidabili.
Quindi, se stai cercando un modo sicuro per trasferire monete, dovrai trovare un ponte di cui ti puoi fidare
o semplicemente costruisci il tuo.Sfide dell'interoperabilità blockchain
I bridge blockchain offrono molti vantaggi, ma presentano anche molte sfide. È essenziale garantire la sicurezza e l'integrità del ponte stesso poiché funge da collegamento critico di comunicazione tra le due reti.
Inoltre, ogni libro mastro blockchain ha un modello di fiducia diverso
alcuni sono supportati da centinaia di minatori e altri solo da pochi.Trasferendo le informazioni da un libro mastro meno affidabile a uno più affidabile, la blockchain più robusta può essere manipolata da parti esterne e compromessa.
Se il ponte è compromesso, gli attori malintenzionati potrebbero ottenere l'accesso a informazioni o risorse sensibili.
Gli hacker sondano costantemente i ponti blockchain esistenti alla ricerca di vulnerabilità e spesso riescono a trovarli. Circa 2.5 miliardi di dollari sono stati rubati nel 2021 e nel 2022 da hacker che sfruttavano le vulnerabilità del bridge.
Altrettanto importante è la questione della finalità
Garantisce che i fondi saranno disponibili sulla catena di destinazione una volta impegnati nella catena di origine.Senza finalità, una transazione invertita sulla catena di origine, come una riorganizzazione dei blocchi, potrebbe causare problemi sulla catena di destinazione, ad esempio token con bridge non supportati.
Questo è simile alla costruzione di un arco, dove le due parti devono essere perfettamente sincronizzate affinché funzioni. Se un lato è leggermente fuori, l'intera struttura crollerà.
Senza una garanzia di finalità, il ponte tra le due catene è altrettanto vulnerabile al crollo.
Conclusioni
L'interoperabilità tra blockchain offre molti vantaggi. Attraverso contratti intelligenti interoperabili, industrie come la sanità e la legge possono scambiare dati tra blockchain private e pubbliche, facilitando la creazione di piattaforme Web 3.0 che prima erano inimmaginabili.
L'interoperabilità blockchain può anche consentire transazioni e portafogli multi-token, migliorando l'esperienza degli utenti di criptovaluta.
Inoltre, le industrie e le aziende che utilizzano blockchain saranno in grado di trasferire dati e valore più facilmente se riusciranno a connettere le loro blockchain.
Il futuro della tecnologia blockchain è determinato dall'efficienza, dall'efficacia e dall'usabilità delle soluzioni di interoperabilità blockchain.
Come dice il proverbio, "Attraversa il ponte quando ci arrivi".
Non esiste una cosa del genere per gli sviluppatori di criptovalute, che hanno bisogno di costruire quel ponte per il futuro del Web 3.0 ora, come me menzionato nella mia recente intervista piuttosto che aspettare fino a un giorno.
E dobbiamo assicurarci che il ponte sia forte e sicuro. Altrimenti, ci ritroveremo a calpestare le acque crittografiche con gli squali.
Taras Dovgal è un imprenditore seriale con oltre 10 anni di esperienza nello sviluppo di sistemi. Con una passione per le criptovalute dal 2017, ha co-fondato diverse società legate alle criptovalute e sta attualmente sviluppando una piattaforma cripto-fiat. In qualità di startup e appassionato di sviluppo web per tutta la vita, l'obiettivo di Taras è rendere i prodotti crittografici accessibili ai consumatori tradizionali non solo tecnici.
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