Die Zukunft von Blockchain -Netzwerken: Interoperabilität und darüber hinaus

Die Blockchain -Technologie ist tatsächlich älter als sie scheint, aber die darauf basierenden Blockchain -Plattformen sind relativ jung. Wie ein solches Phänomen taucht es plötzlich auf und entwickelt sich unabhängig.

Blockchain technology has been around for longer than you might think, but the blockchain platforms based on it are relatively young. Like any such phenomenon, it emerges suddenly and evolves independently.

Die Blockchain -Technologie gibt es schon länger als Sie vielleicht denken, aber die darauf basierenden Blockchain -Plattformen sind relativ jung. Wie ein solches Phänomen taucht es plötzlich auf und entwickelt sich unabhängig.

This has created several related issues, namely the isolation of these platforms where each was developed with its vision, approach, and standards. Blockchain developers successfully work on filling this gap, but a lot of work is still ahead and there are several different approaches to blockchain network integration.

Dies hat mehrere verwandte Probleme erzeugt, nämlich die Isolation dieser Plattformen, auf denen jeder mit Seh-, Ansatz und Standards entwickelt wurde. Blockchain -Entwickler arbeiten erfolgreich daran, diese Lücke zu schließen, aber es gibt noch viel Arbeit und es gibt verschiedene Ansätze zur Blockchain -Netzwerkintegration.

Today we will look at what are the key challenges in achieving interoperability in blockchain technology. What are the advantages of blockchain interoperability? And what are the interoperable blockchain platforms that exist today?

Heute werden wir uns mit den wichtigsten Herausforderungen bei der Erreichung der Interoperabilität in der Blockchain -Technologie befassen. Was sind die Vorteile der Blockchain -Interoperabilität? Und was sind die interoperablen Blockchain -Plattformen, die heute existieren?

Challenges for Cross-Chain Communication

Herausforderungen für die Kommunikation mit Kreuzketten

As we mentioned earlier, because blockchain is an open technology, its implementation has been approached very differently without regard to the future popularity of other blockchain platforms and interoperability with them. This created many isolated blockchains that could not communicate with each other and made it difficult for Web3 to evolve in a coherent and uniform manner.

Wie wir bereits erwähnt haben, wurde seine Implementierung, da Blockchain eine offene Technologie ist, ganz anders angesprochen, ohne die zukünftige Popularität anderer Blockchain -Plattformen und die Interoperabilität mit ihnen zu berücksichtigen. Dies schuf viele isolierte Blockchains, die nicht miteinander kommunizieren konnten und es für Web3 schwierig machte, sich in kohärenter und gleichmäßiger Weise weiterzuentwickeln.

Lack of Standardization

Mangel an Standardisierung

The lack of an initial and unified standard or even established best practices for blockchain platform development and interoperability has created a problem of blockchain isolation. Everyone has developed their own vision, approaches, and standards making blockchain network integration technically impossible.

Das Fehlen eines anfänglichen und einheitlichen Standards oder sogar etablierten Best Practices für die Entwicklung und Interoperabilität der Blockchain -Plattform hat ein Problem der Blockchain -Isolation verursacht. Jeder hat seine eigene Vision, Ansätze und Standards entwickelt, die die Blockchain -Netzwerkintegration technisch unmöglich machen.

Liquidity Fragmentation

Liquiditätsfragmentierung

In turn, this also created the problem that the native tokens of each blockchain could not be natively integrated into the other. The lack of ability to seamlessly flow capital as a very basic problem severely stalled the development of Web3 as an industry.

Dies führte wiederum auch zu dem Problem, dass die nativen Token jeder Blockchain nicht nativ in den anderen integriert werden konnten. Die mangelnde Fähigkeit, das Kapital als ein sehr grundlegendes Problem nahtlos zu fließen, stellte die Entwicklung von Web3 als Branche stark ein.

Scalability Constraints

Skalierbarkeitsbeschränkungen

Also, isolated blockchains can experience network overload and the inability to delegate processing. It can create many challenges such as network slowdowns, rising costs, and security issues that ultimately negatively impact scalability.

Auch isolierte Blockchains können Netzwerküberladungen und die Unfähigkeit zur Delegiertenverarbeitung erleben. Es kann viele Herausforderungen erzeugen, z. B. Netzwerkverschwendung, steigende Kosten und Sicherheitsprobleme, die sich letztendlich negativ auf die Skalierbarkeit auswirken.

Security Risks

Sicherheitsrisiken

Of course, blockchain security has also suffered from isolation. Finding a vulnerability in the protocol could result in all its assets risking being stolen or frozen without the ability to move them to another secure blockchain until the problem is resolved.

Natürlich hat die Blockchain -Sicherheit auch unter Isolation gelitten. Eine Anfälligkeit im Protokoll zu finden, kann dazu führen, dass alle Vermögenswerte riskieren, gestohlen oder eingefroren zu werden, ohne dass sie in eine andere sichere Blockchain verschoben werden können, bis das Problem behoben ist.

Achieving Blockchain Interoperability

Blockchain -Interoperabilität erreichen

When the development of this became inevitable, and the capital invested in it became impossible to ignore – it became obvious that each individual platform, as well as the whole Web3 industry, required solutions that could bring blockchain interoperability benefits. And to solve this there were several views, each with its features.

Als die Entwicklung davon unvermeidlich wurde und das in die IT investierte Kapital unmöglich zu ignorieren war - es wurde offensichtlich, dass jede einzelne Plattform sowie die gesamte Web3 -Branche Lösungen erforderten, die die Interoperabilitätsvorteile der Blockchain mitbringen könnten. Und um dies zu lösen, gab es mehrere Ansichten mit jeweils mit seinen Merkmalen.

Blockchain Bridges

Blockchain -Brücken

Centralized and decentralized blockchain bridges are separate, complementary solutions that work in conjunction with the main blockchains and help enable data exchange between them. Examples include Wrapped Bitcoin (WBTC), which allows Bitcoin to be used in the Ethereum ecosystem by locking it to a centralized custodian and issuing the equivalent amount of WBTC on the Ethereum network as an ERC-20 token. It is also an Avalanche Bridge (AB), which allows the transfer of Avalanche and Ethereum tokens using trusted relayers, while significantly increasing speed and reducing cost.

Zentralisierte und dezentrale Blockchain -Brücken sind separate, komplementäre Lösungen, die in Verbindung mit den Hauptblockchains funktionieren und dazu beitragen, den Datenaustausch zwischen ihnen zu ermöglichen. Beispiele hierfür sind Wraped Bitcoin (WBTC), mit dem Bitcoin im Ethereum-Ökosystem verwendet werden kann, indem es an einen zentralen Depotbank sperrt und die entsprechende Menge an WBTC im Ethereum-Netzwerk als ERC-20-Token ausgestellt wird. Es handelt sich auch um eine Lawinenbrücke (AB), die die Übertragung von Lawinen- und Ethereum -Token mit vertrauenswürdigen Relayern ermöglicht, wobei die Geschwindigkeit erheblich zunimmt und die Kosten gesenkt werden.

The problem with centralized bridges is their vulnerability, namely a potential single point of failure, which in turn has given rise to decentralized bridges. The most prominent example is Wormhole, a decentralized blockchain bridge that connects Ethereum, Solana, and BNB Chain. But it doesn’t guarantee security either, and in particular, it was hacked in 2022.

Das Problem mit zentralisierten Brücken ist ihre Sicherheitsanfälligkeit, nämlich ein potenzieller Einzelfall des Versagens, der wiederum zu dezentralen Brücken geführt hat. Das bekannteste Beispiel ist Wurmloch, eine dezentrale Blockchain -Brücke, die Ethereum, Solana und BNB -Kette verbindet. Aber es garantiert auch keine Sicherheit, und insbesondere wurde sie im Jahr 2022 gehackt.

Layer Zero & Interoperability Protocols

Layer Null- und Interoperabilitätsprotokolle

There is also a more fundamental approach to solving the problem, namely seeking to provide a means not for interoperability between specific blockchains, but a foundation for interoperability between all. Of course, here there are several visions of how to approach and implement this too. Some have focused on developing a so-called Layer 0 blockchain as the underlying infrastructure for Layer 1 blockchains like Bitcoin, Ethereum, etc. Others instead of Layer 0 focused on developing decentralized middleware and interoperability protocol as such.

Es gibt auch einen grundlegenderen Ansatz bei der Lösung des Problems, nämlich, um ein Mittel für die Interoperabilität zwischen bestimmten Blockchains, sondern eine Grundlage für die Interoperabilität zwischen allen zu bieten. Natürlich gibt es hier mehrere Visionen darüber, wie sie sich dies nähern und umsetzen können. Einige haben sich darauf konzentriert, eine sogenannte Schicht-0-Blockchain als die zugrunde liegende Infrastruktur für Blockchains von Layer 1 wie Bitcoin, Ethereum usw. zu entwickeln.

IBC (Inter-Blockchain Communication)

IBC (Kommunikation zwischen Blockchain)

IBC is a cross-chain interoperability protocol that runs on top of Cosmos’ Layer 0 infrastructure and uses light clients and Merkle proofs to verify the state of the chains to ensure safe and reliable data transfer between independent blockchains. In turn, Tendermint’s consensus mechanism ensures transaction completeness within individual Cosmos chains, which connect into Cosmos Hub and implement their proprietary Hub-and-Spoke Model. This is a decentralized security model where each chain is responsible for its security while maintaining interoperability with each other. IBC can use this Layer 0 infrastructure for more efficient functioning, but it also supports direct interoperability between blockchains without Tendermint and Cosmos Hub.

IBC ist ein Cross-Chain-Interoperabilitätsprotokoll, das über die Infrastruktur von Cosmos von Layer 0 läuft und leichte Clients und Merkle-Proofs verwendet, um den Zustand der Ketten zu überprüfen, um eine sichere und zuverlässige Datenübertragung zwischen unabhängigen Blockchains zu gewährleisten. Der Konsensmechanismus von Tendermint sorgt wiederum sicher, dass die Vollständigkeit der Transaktionen innerhalb einzelner Cosmos-Ketten, die sich mit Cosmos Hub verbinden, und ihr proprietäres Hub-and-Spoke-Modell umsetzen. Dies ist ein dezentrales Sicherheitsmodell, bei dem jede Kette für ihre Sicherheit verantwortlich ist und gleichzeitig die Interoperabilität miteinander beibehält. IBC kann diese Layer 0 -Infrastruktur für eine effizientere Funktionsweise verwenden, unterstützt jedoch auch die direkte Interoperabilität zwischen Blockchains ohne Tendern und Cosmos -Hub.

Cross-Consensus Messaging (XCM)

Cross-Consensus-Messaging (XCM)

XCM is another cross-chain interoperability protocol, but now from Polkadot, that communicates between parachains within Polkadot Layer 0 called Relay Chain, the general architecture of which we have described here.

XCM ist ein weiteres Cross-Chain-Interoperabilitätsprotokoll, aber jetzt aus Polkadot, das zwischen Parachains innerhalb der Polkadot-Schicht 0 kommuniziert, die als Relaiskette bezeichnet wird und deren allgemeine Architektur wir hier beschrieben haben.

Although XCM can exchange data directly between parachains, full functionality is achieved through the Relay Chain which coordinates interactions and also implements shared security for the entire Polkadot ecosystem using Polkadot Validators and nominated Proof-of-Stake (NPoS) consensus. As you may have noticed this is different from the decentralized security approach of Cosmos, which has its

Obwohl XCM Daten direkt zwischen Parachains austauschen kann, wird die vollständige Funktionalität durch die Relaiskette erreicht, die Interaktionen koordiniert und auch gemeinsame Sicherheit für das gesamte Polkadot-Ökosystem mit Polkadot-Validatoren und nominierten Proof-of-Stake (NPOS) -Konsens implementiert. Wie Sie vielleicht bemerkt haben, unterscheidet sich dies von dem dezentralen Sicherheitsansatz von Kosmos, der seine hat