In Kürze

Eine Blockchain-Brücke ist ein Protokoll, das zwei Blockchains verbindet, um eine Interaktion zwischen ihnen zu ermöglichen. Wenn Sie Bitcoin besitzen, aber an DeFi-Aktivitäten im Ethereum-Netzwerk teilnehmen möchten, können Sie dies mit der Blockchain-Brücke tun, ohne Ihre Bitcoin verkaufen zu müssen. Blockchain-Brücken sind für die Erreichung der Interoperabilität im Blockchain-Bereich von grundlegender Bedeutung.

 

Einführen

Um zu verstehen, was eine Blockchain-Brücke ist, müssen Sie zunächst verstehen, was Blockchain ist. Bitcoin, Ethereum und BNB Smart Chain sind einige beliebte Blockchain-Ökosysteme, die alle auf unterschiedlichen Konsensprotokollen, Programmiersprachen und Systemregeln basieren.

Eine Blockchain-Brücke ist ein Protokoll, das zwei wirtschaftlich und technologisch getrennte Blockchains verbindet, um eine Interaktion zwischen ihnen zu ermöglichen. Diese Protokolle fungieren wie eine physische Brücke, die eine Insel mit einer anderen verbindet, wobei die Inseln separate Blockchain-Ökosysteme sind.

Daher ermöglichen Blockchain-Brücken die sogenannte Interoperabilität, was bedeutet, dass digitale Vermögenswerte und Daten, die auf einer Blockchain gespeichert sind, mit einer anderen interagieren können. Interoperabilität ist die Grundlage für die Entstehung des Internets: Maschinen auf der ganzen Welt verwenden dieselben offenen Protokolle, um miteinander zu kommunizieren. Im Blockchain-Bereich, wo es viele unterschiedliche Protokolle gibt, sind Blockchain-Brücken für den einfachen Austausch von Daten und Werten unerlässlich. 


Warum brauchen wir Blockchain-Brücken?  

Während die Blockchain-Branche wächst und expandiert, ist eine der größten Einschränkungen die mangelnde Konnektivität für die Zusammenarbeit verschiedener Blockchains. Jede Blockchain hat ihre eigenen Regeln, Token, Protokolle und Smart Contracts. Blockchain-Brücken helfen dabei, diese Einschränkungen zu überwinden und unterschiedliche Kryptowährungs-Ökosysteme zusammenzuführen. Ein miteinander verbundenes Blockchain-Netzwerk kann den nahtlosen Austausch von Token und Daten zwischen ihnen ermöglichen. 

Blockchain-Brücken ermöglichen nicht nur kettenübergreifende Übertragungen, sondern bieten auch weitere Vorteile. Sie ermöglichen Benutzern den Zugriff auf neue Protokolle in anderen Ketten und ermöglichen Entwicklern aus verschiedenen Blockchain-Communitys die Zusammenarbeit. Mit anderen Worten: Blockchain-Brücken sind eine Schlüsselkomponente einer interoperablen Zukunft für die Blockchain-Industrie.

 

Wie funktionieren Blockchain-Brücken? 

Die häufigste Anwendung von Blockchain-Brücken ist das Verschieben von Token. Sie möchten beispielsweise Ihre Bitcoin (BTC) an das Ethereum-Netzwerk übertragen. Der übliche Weg besteht darin, Ihre BTC zu verkaufen und dann Ether (ETH) zu kaufen. Allerdings fallen hierfür Transaktionsgebühren an und Sie sind Preisschwankungen ausgesetzt. 

Stattdessen können Sie Ihr Ziel mithilfe einer Blockchain-Brücke erreichen, ohne Ihre Kryptowährung zu verkaufen. Wenn Sie eine Bridge verwenden, um 1 BTC mit einer Ethereum-Wallet zu verbinden, sperrt der Blockchain-Bridge-Vertrag Ihre BTC und erstellt eine entsprechende Menge an Wrapped BTC (WBTC). Insbesondere ein ERC20-Token, der mit dem Ethereum-Netzwerk kompatibel ist. Die Menge an BTC, die Sie übertragen möchten, ist in einem Smart Contract festgelegt und entsprechende Token im Ziel-Blockchain-Netzwerk werden ausgegeben oder geprägt. Ein verpackter Token ist eine weitere tokenisierte Version einer anderen Kryptowährung. Der verpackte Token ist an den Wert des Vermögenswerts gebunden, den er repräsentiert, und kann in der Regel jederzeit gegen den (unverpackten) Vermögenswert eingetauscht werden.

Aus Benutzersicht ist dieser Vorgang in wenigen Schritten erledigt. Um beispielsweise Binance Bridge zu verwenden, wählen Sie zunächst die Kette aus, die Sie überbrücken möchten, und geben den Betrag an. Anschließend zahlen Sie Kryptowährungen an eine von Binance Bridge generierte Adresse ein. Sobald die Kryptowährung innerhalb des Zeitraums an die Adresse gesendet wurde, sendet Ihnen Binance Bridge eine entsprechende Menge verpackter Token auf der anderen Blockchain. Wenn Sie Ihr Geld zurücktauschen möchten, müssen Sie nur den umgekehrten Vorgang durchführen.

 

Welche Arten von Blockchain-Brücken gibt es? 

Blockchain-Brücken können nach ihren Funktionen, Mechanismen und Zentralisierungsgrad klassifiziert werden. 

Überbrückung von Sorgerecht und Nicht-Gewahrsam

Eine gängige Klassifizierung besteht darin, Blockchain-Brücken in zwei Typen zu unterteilen: verwahrte (zentralisierte) und nicht verwahrte (dezentrale). 

Bei Custody Bridges müssen Benutzer einer zentralen Organisation vertrauen, die das System präzise und sicher betreibt. Benutzer sollten umfangreiche Nachforschungen anstellen, um sicherzustellen, dass dieser Drittanbieter wirklich vertrauenswürdig ist. 

Nicht verwahrte Brücken arbeiten dezentral und stützen sich auf intelligente Verträge zur Verwaltung von Kryptowährungspräge- und -sperrprozessen, wodurch die Notwendigkeit entfällt, einem Brückenbetreiber zu vertrauen. Dabei stellen sowohl die Sicherheit des Systems als auch des zugrunde liegenden Codes hohe Anforderungen.

Überbrücken Sie die Blockchain nach Funktionen

Eine weitere Klassifizierung basiert auf der Funktionsweise einer Blockchain-Brücke. Zum Beispiel Wrapped Asset Bridges und Sidechain Bridges.

Wrapped Asset Bridges ermöglichen die Interoperabilität von Kryptowährungen, beispielsweise die Übertragung von Bitcoin in das Ethereum-Netzwerk durch die Umhüllung von BTC in Wrapped BTC (WBTC), einen ERC20-Token, der mit dem Ethereum-Netzwerk kompatibel ist. Sidechain-Brücken verbinden die übergeordnete Blockchain mit ihrer untergeordneten Sidechain und ermöglichen so die Interoperabilität zwischen beiden. Dies ist notwendig, da die übergeordnete und die Seitenkette möglicherweise unterschiedliche Konsensmechanismen haben. Ein Beispiel ist die xDai Bridge, die das Ethereum-Mainnet mit der Gnosis Chain (ehemals xDai-Blockchain) verbindet, einer stabilen Zahlungsseitenkette auf Basis von Ethereum. xDai wird durch einen anderen Satz von Validatoren gesichert als diejenigen, die das Ethereum-Netzwerk betreiben. Die xDai-Brücke ermöglicht eine einfache Wertübertragung zwischen zwei Ketten.

Mechanistische Blockchain-Brücke 

Es gibt unidirektionale Brücken und bidirektionale Brücken. One-Way-Bridging bedeutet, dass Benutzer Assets nur mit einer Ziel-Blockchain verbinden, aber nicht zur übergeordneten Blockchain zurückkehren können. Zweiwegebrücken ermöglichen die Verbindung von Anlagen in beide Richtungen. 

 

Vorteile von Blockchain-Brücken

Der wichtigste Vorteil einer Blockchain-Brücke ist die verbesserte Interoperabilität. 
Sie ermöglichen den Austausch von Token, Assets und Daten über verschiedene Blockchains hinweg, sei es zwischen Layer-1- und Layer-2-Protokollen oder verschiedenen Sidechains. Beispielsweise ermöglicht WBTC Bitcoin-Benutzern, dezentrale Anwendungen (Dapps) und DeFi-Dienste des Ethereum-Ökosystems zu erkunden. Die Interoperabilität zwischen Blockchains könnte für den zukünftigen Erfolg der Branche von entscheidender Bedeutung sein.

Ein weiterer Vorteil von Blockchain-Brücken ist die verbesserte Skalierbarkeit. Einige Blockchain-Brücken können eine große Anzahl von Transaktionen verarbeiten und tragen so zur Verbesserung der Effizienz der Transaktionsverarbeitung bei. Beispielsweise ist die Ethereum-Polygon Bridge eine dezentrale Zwei-Wege-Brücke, die als Skalierungslösung für das Ethereum-Netzwerk fungiert. Dadurch können Benutzer von schnelleren Transaktionen und geringeren Transaktionskosten profitieren.

 

Risiken durch Blockchain-Brücken

Allerdings weisen Blockchain-Brücken auch einige Einschränkungen auf. Angreifer nutzten Smart-Contract-Schwachstellen mehrerer Blockchain-Brücken aus. Eine große Menge Kryptowährung wurde von böswilligen Akteuren über kettenübergreifende Brücken gekapert. 

Custody-Brücken können Benutzer einem Sorgerechtsrisiko aussetzen. Theoretisch könnte ein Dritter, der zentral hinter einer Depotbrücke agiert, die Gelder der Benutzer stehlen. Wenn Sie eine Depotbrücke verwenden, wählen Sie Marken, die bekannt sind und eine lange Erfolgsgeschichte vorweisen können. 

Eine weitere mögliche technische Einschränkung ist die Überlastung der Transaktionen. Ein Engpass in der Durchsatzkapazität einer Kette kann die Interoperabilität einer anderen großen Blockchain behindern. 

Während eine Bridge die Überlastung eines ausgelasteten Netzwerks verringern kann, löst die Verlagerung von Assets in eine andere Kette das Skalierbarkeitsproblem nicht, da Benutzer nicht immer Zugriff auf denselben Satz von Dapps und Diensten haben. Beispielsweise sind einige Ethereum-Dapps nicht auf der Polygon Bridge verfügbar, was deren Skalierbarkeit effektiv einschränkt. 

Letztendlich können Blockchain-Brücken die zugrunde liegenden Protokolle durch Vertrauensunterschiede gefährden. Blockchain-Brücken verbinden verschiedene Blockchains, sodass die Gesamtsicherheit miteinander verbundener Netzwerke der der schwächsten Blockchain entspricht. 

 

Was ist die Zukunft von Blockchain-Brücken? 

Das Internet ist unter anderem aufgrund seiner hohen Interoperabilität ein revolutionäres System. Blockchain-Brücken spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Verbesserung der Interoperabilität der gesamten Blockchain-Branche und sind das Tor zur Masseneinführung. Die Branche hat viele innovative Ideen gesehen, die es Benutzern ermöglichen, Vermögenswerte zwischen mehreren Blockchain-Protokollen auszutauschen. Blockchain-Brücken sind in Bezug auf Anzahl, Benutzer und Gesamttransaktionsvolumen erheblich gewachsen.  

Der Bedarf an Blockchain-Brücken wird wahrscheinlich weiter zunehmen, da das Internet schrittweise auf Web3 umgestellt wird. Zukünftige Innovationen könnten Benutzern und Entwicklern eine größere Skalierbarkeit und Effizienz bringen. Mit Brücken verbundene Sicherheitsrisiken werden weiterhin durch innovative Lösungen überwunden. Blockchain-Brücken sind für die Erreichung der Interoperabilität im Blockchain-Bereich von grundlegender Bedeutung. 


Zusammenfassung

Die Entwicklung der Blockchain-Industrie wurde durch kontinuierliche Innovationen vorangetrieben. Dazu gehören bahnbrechende Protokolle wie die Bitcoin- und Ethereum-Netzwerke, gefolgt von unzähligen anderen Layer-1- und Layer-2-Blockchains. Die Zahl der Kryptowährungen und Token ist exponentiell gestiegen. 

Aufgrund unterschiedlicher Regeln und Technologien benötigen diese Blockchains Brücken, um miteinander verbunden zu werden. Ein durch Brücken verbundenes Blockchain-Ökosystem wird kohärenter und interoperabler sein und die Tür für mehr Skalierbarkeit und Effizienz öffnen. Derzeit gibt es immer noch viele Angriffe auf Cross-Chain-Brücken. Daher wird die Suche nach einem stärkeren und sichereren Brückendesign fortgesetzt.