Embora a tecnologia blockchain seja uma grande promessa, sua maior fraqueza é a falta de interoperabilidade. O resultado é que diferentes blockchains não podem se comunicar uns com os outros ou compartilhar dados.
Isso pode ser chamado de problema da blockchain 'Torre de Babel'. Devido a essa fragmentação, os usuários precisam escolher entre várias tecnologias incompatíveis, impedindo a adoção em massa da criptografia.
Qual é a causa primária deste problema? Blockchains são sistemas inerentemente isolados com protocolos e padrões específicos, exigindo um único registro para todas as operações.
A comunicação entre dois blockchains é como tentar se comunicar entre dois idiomas sem um tradutor. Os dois não podem se comunicar até que estabeleçam uma linguagem comum.
Isso significa que não devemos nem tentar aceitar que a criptografia não pode funcionar como uma indústria unida, já que as blockchains não têm comunicação? A boa notícia é que existem técnicas que podem ser utilizadas para facilitar a interoperabilidade entre redes blockchain.
Esses esforços, no entanto, parecem insuficientes neste ponto, e os desenvolvedores devem prestar mais atenção a esse problema.
Como tanta atividade econômica ocorre em redes isoladas, está ficando cada vez mais claro que a Web 3.0 precisa de soluções robustas de interoperabilidade entre cadeias, que permitirão que tokens e dados se movam com segurança através de blockchains.
Então, de que maneiras os blockchains podem interagir? A seguir estão algumas técnicas comuns de interoperabilidade.
Correntes laterais
Embora as cadeias laterais sejam frequentemente agrupadas com outras soluções de camada dois, elas realmente diferem delas. Geralmente, as sidechains consistem em duas blockchains diferentes
a cadeia principal e a cadeia lateral ligados por um protocolo de comunicação cross-chain.Por meio deles, ativos e transações digitais podem ser transferidos da rede principal do blockchain para uma cadeia separada de blocos. Portanto, eles podem ser processados e verificados mais rapidamente sem diminuir a velocidade da rede.
Sidechains são como seu trajeto diário para o trabalho, onde você usa a faixa HOV e chega ao seu destino em uma fração do tempo.
Exemplos de plataformas sidechain incluem MimbleWimble, a rede PoA (prova de autoridade) (agora parte do ecossistema Gnosis) e RSK com foco em DeFi.
relés
Os relés de blockchain são sistemas construídos dentro de blockchains que podem validar e ler eventos e/ou estados em outros blockchains.
Com os relés, um blockchain pode verificar os dados de outras redes blockchain sem depender de recursos externos de terceiros.
No entanto, é muito difícil conectar blockchains existentes que não compartilham características semelhantes.
É como tentar construir uma ponte entre duas ilhas com terrenos muito diferentes.
pode ser possível, mas requer muito esforço e habilidade para fazer a conexão.Regimes notariais
As transações sob o regime notarial dependem de um notário terceirizado, lidando com a falta de confiança das partes. A função de um notário é verificar os eventos do blockchain e alimentar essa informação para um segundo blockchain.
Para isso, o tabelião deve estar registrado em ambas as blockchains
a fonte e o alvo.Um notário de assinatura única ou um notário de assinatura múltipla pode ser usado em esquemas notariais.
Um notário de assinatura única coleta dados de transação de uma cadeia de origem e os valida antes de iniciar uma transação em uma cadeia de destino. Também é chamado de notário centralizado.
Para obter interoperabilidade entre cadeias com alta velocidade de transação, os esquemas notariais de assinatura única são uma ótima solução. A desvantagem deste sistema é que ele depende de um corpo centralizado.
Além disso, é vulnerável a falhas e comportamentos inadequados de nós individuais.
Os notários de assinatura múltipla exigem que uma solicitação de cadeia cruzada iniciada pelo usuário um na cadeia de origem seja verificada com sucesso pela maioria dos nós/notários. Depois que as assinaturas de vários nós são verificadas, a transação correspondente é adicionada à cadeia de destino.
Para tolerar falhas bizantinas, um algoritmo de consenso tolerante a falhas bizantinas é usado, de modo que as transações entre cadeias só podem ser processadas e transmitidas para uma blockchain de destino se mais de dois terços dos notários chegarem a um consenso e assinarem a transação.
Esquemas notariais são usados por plataformas como Herdius
uma plataforma de troca descentralizada e Bifrost para interoperabilidade entre blockchains.Oráculos
Essencialmente, um oráculo é um agente que transfere dados externos para a plataforma blockchain para processamento on-chain. Os oráculos são como os carteiros do mundo blockchain, entregando dados fora da cadeia para contratos inteligentes para que possam fazer seu trabalho.
Por meio de serviços oracle descentralizados, os dados fora da cadeia podem ser alimentados para contratos inteligentes habilitados para blockchain, garantindo que vários ecossistemas estejam se referindo à mesma fonte de verdade. Para que um oráculo seja eficaz, ele deve ser confiável.
Alguns dos oráculos mais populares da indústria são Chainlink, Universal Market Access, API3, Band Protocol, Nest Protocol, XYO Network, iExec RLC e WINkLink.
Bloqueios de tempo com hash
HTLC (Hashed TimeLock Contract) é outra solução de interoperabilidade blockchain para a construção de contratos inteligentes que podem modificar os canais de pagamento.
O HTLC é essencialmente uma implementação de transações com limite de tempo no espaço criptográfico. A transação é anulada se uma prova criptográfica de recibo de pagamento não for fornecida pelo destinatário dentro de um prazo especificado.
A Lightning Network do Bitcoin é uma implementação proposta de HTLCs com canais de pagamento bidirecionais que permitem pagamentos ponto a ponto seguros.
A arquitetura dos canais de pagamento permite que qualquer par da rede pague qualquer outro par, mesmo que não haja um canal direto aberto entre eles.
Pontes cruzadas
Atualmente, as pontes entre cadeias estão surgindo como uma solução promissora para permitir que as redes blockchain interajam.
As pontes entre cadeias são projetadas para facilitar a troca de dados, ativos e mensagens entre diferentes redes blockchain.
As redes blockchain não nativas são conectadas por meio de uma conexão segura, permitindo que se comuniquem e transacionem entre si, compartilhando recursos e dados arbitrários.
Existem três tipos principais de mecanismos que alimentam as pontes de cadeia cruzada.
- O mecanismo 'lock and mint' envolve o bloqueio de tokens na cadeia de origem dentro de um contrato inteligente em seguida, cunhando versões agrupadas desses tokens na cadeia de destino como tokens IOU, um ativo digital que representa a dívida entre as partes. Como uma operação inversa, os tokens encapsulados na cadeia de destino são queimados para desbloquear suas moedas originais da cadeia de origem.
- O modelo 'burn and mint' envolve queimar um ativo em uma blockchain enquanto cunha a mesma quantidade na cadeia de destino. Isso significa que os tokens são destruídos de uma vez por todas em uma rede então um número correspondente é emitido em outro. O processo de gravação geralmente é descrito como uma técnica criptográfica para criar uma prova de transferência de token. Desta forma, os tokens têm a garantia de sua abolição perpétua antes de serem transferidos para outra rede.
- O método 'bloquear e desbloquear' envolve bloquear o token de valor em uma rede e desbloqueá-lo em outra rede. Assim, os tokens são encapsulados em uma blockchain, protegidos por um contrato inteligente, enquanto o custo é desbloqueado em outra blockchain. Normalmente, isso é conhecido como sistema peg, no qual a relação entre o valor de bloqueio e o valor de desbloqueio já foi definida.
Entre os principais projetos de cadeia cruzada estão Polkadot, Blocknet, Cosmos e Wanchain, cada um com foco em um aspecto diferente da interoperabilidade. Através do uso de parachains e pontes nativas, a Polkadot facilita a interoperabilidade entre redes blockchain não interoperáveis.
A Blocknet se concentra mais na criação de uma DEX (troca descentralizada) entre blockchains. Wanchain prevê um futuro onde todos os ativos digitais são armazenados em uma única rede. O Cosmos serve como base para vários blockchains se conectarem por meio de um protocolo central.
Outras pontes populares de blockchain incluem AnySwap, Binance Bridge e cBridge.
Pontes de token programáveis
As pontes entre cadeias também podem ser combinadas com recursos arbitrários de mensagens de dados, permitindo que qualquer tipo de dados seja movido entre blockchains
não apenas fichas.Essas pontes de token programáveis combinam ponte de token e mensagens arbitrárias, executando uma chamada de contrato inteligente assim que os tokens são entregues à cadeia de destino.
A funcionalidade de cadeia cruzada, como troca, empréstimo, aposta e depósito de tokens em um contrato inteligente na cadeia de destino, pode ser facilitada usando esse tipo de ponte.
É como ter um aparelho de teletransporte que não apenas te leva a um novo lugar, mas também deposita recursos em sua conta bancária para que você possa utilizá-los assim que chegar.
Pontes de blockchain baseadas em confiança versus sem confiança
As pontes Blockchain são inerentemente centralizadas. Se um usuário deseja converter suas moedas em outra forma de criptomoedas por meio deles, eles terão que entregar temporariamente o controle dessas moedas.
Isso é semelhante à troca de moeda estrangeira em um banco, onde o indivíduo deve entregar sua moeda existente para receber uma diferente. A taxa de câmbio pode ser favorável
mas o controle dos fundos está nas mãos do banco.Existem também pontes blockchain descentralizadas que oferecem aos usuários a opção de transferir moedas sem o conhecimento de terceiros, mas esses serviços são baseados em freelancers e nem sempre confiáveis.
Portanto, se você está procurando uma maneira segura de transferir moedas, precisará encontrar uma ponte em que possa confiar
ou apenas construa o seu próprio.Desafios de interoperabilidade Blockchain
As pontes Blockchain oferecem muitos benefícios, mas também trazem muitos desafios. É essencial garantir a segurança e a integridade da própria ponte, uma vez que ela serve como um elo crítico de comunicação entre as duas redes.
Além disso, cada razão blockchain tem um modelo de confiança diferente
alguns são apoiados por centenas de mineradores e outros por apenas alguns.Ao transferir informações de um livro-razão menos confiável para um mais confiável, o blockchain mais robusto pode ser manipulado por terceiros e comprometido.
Se a ponte for comprometida, agentes mal-intencionados podem obter acesso a informações ou ativos confidenciais.
Os hackers estão constantemente sondando as pontes de blockchain existentes em busca de vulnerabilidades e geralmente são bem-sucedidos em encontrá-las. Cerca de US$ 2.5 bilhões foram roubados em 2021 e 2022 por hackers que exploraram as vulnerabilidades da ponte.
Também é importante a questão da finalidade
ele garante que os recursos estarão disponíveis na cadeia de destino assim que forem comprometidos com a cadeia de origem.Sem finalidade, uma transação revertida na cadeia de origem, como uma reorganização de bloco, pode causar problemas na cadeia de destino – por exemplo, tokens de ponte sem backup.
Isso é semelhante à construção de um arco, onde os dois lados devem estar perfeitamente sincronizados para que funcione. Se um lado estiver ligeiramente deslocado, toda a estrutura entrará em colapso.
Sem uma garantia de finalidade, a ponte entre as duas cadeias é igualmente vulnerável ao colapso.
Considerações finais
A interoperabilidade entre blockchains oferece muitos benefícios. Por meio de contratos inteligentes interoperáveis, setores como saúde e direito podem trocar dados entre blockchains públicos e privados, facilitando a criação de plataformas Web 3.0 que antes eram inimagináveis.
A interoperabilidade do Blockchain também pode permitir transações e carteiras com vários tokens, aprimorando a experiência dos usuários de criptomoedas.
Além disso, as indústrias e empresas que usam blockchain poderão transferir dados e valor mais prontamente se puderem conectar seus blockchains.
O futuro da tecnologia Blockchain é determinado pela eficiência, eficácia e usabilidade das soluções de interoperabilidade blockchain.
Como diz o ditado: “Atravesse a ponte quando chegar a ela”.
Não existe tal coisa para desenvolvedores de criptografia, que precisam construir essa ponte para o futuro da Web 3.0 agora, como eu mencionado na minha recente entrevista em vez de esperar até algum dia.
E precisamos ter certeza de que a ponte é forte e segura. Caso contrário, estaremos pisando em águas criptográficas com tubarões.
Taras Dovgal é um empreendedor em série com mais de 10 anos de experiência em desenvolvimento de sistemas. Apaixonado por cripto desde 2017, ele cofundou várias empresas relacionadas a cripto e atualmente está desenvolvendo uma plataforma cripto-fiduciária. Como uma startup ao longo da vida e entusiasta do desenvolvimento web, o objetivo de Taras é tornar os produtos criptográficos acessíveis aos consumidores convencionais não apenas técnicos.
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- Fonte: https://dailyhodl.com/2023/04/04/cross-chain-bridges-as-a-way-to-solve-blockchains-tower-of-babel-problem/
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