Dieser Artikel ist ein Community-Beitrag. Geschrieben vom CEO von PureStake, dem Entwicklungsteam hinter der Moonbeam-Plattform, die kettenübergreifende Konnektivität für Anwendungen ermöglicht.
Die in diesem Artikel geäußerten Ansichten sind die des Mitwirkenden/Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten der Binance Academy wider.
Zusammenfassung
Unter kettenübergreifender Interoperabilität versteht man die Fähigkeit von Anwendungen, über verschiedene Blockchain-Netzwerke hinweg miteinander zu kommunizieren und zu interagieren. Dies ermöglicht die Übertragung von Daten und Werten zwischen unterschiedlichen Systemen und verbessert die Konnektivität und nahtlose Integration.
Was ist Interoperabilität in der Blockchain?
Unter Interoperabilität im Zusammenhang mit Blockchain versteht man die Fähigkeit einer Blockchain, Daten frei mit anderen Blockchains auszutauschen. Kettenübergreifende Interoperabilität bedeutet, dass Smart Contracts auf verschiedenen Plattformen miteinander kommunizieren können, ohne dass tatsächliche Token über Ketten hinweg gesendet werden müssen.
Beispielsweise werden Vermögenswerte, Dienstleistungen und Transaktionen als Dokumente auf der Blockchain erfasst. Jede auf einer Blockchain durchgeführte Aktivität kann mit der richtigen Interoperabilitätslösung auf einer anderen Blockchain reflektiert werden. Mit anderen Worten: Unabhängig davon, auf welcher Blockchain sich die Vermögenswerte und Dienste befinden, können sie über die Anwendung betrieben werden.
Warum ist Interoperabilität wichtig?
Die heutige Blockchain befindet sich in einer ähnlichen Situation wie das frühe Internet: Es gibt viele isolierte Ökosysteme, die keine Informationen untereinander austauschen können.
Mangelnde Interoperabilität und Konnektivität verhindern eine breitere Verbreitung der Blockchain-Technologie, da Daten und Werte nicht nahtlos über das Netzwerk übertragen werden können.
Aus der Sicht eines Entwicklers stellt jede Bereitstellung eine isolierte und unabhängige Einheit dar, was zu Back-End-Verträgen führt, die keine Verbindung zueinander haben und deren Existenz nicht kennen. Beispielsweise muss möglicherweise eine DApp für eine dezentrale Börse (DEX) in den Netzwerken Ethereum, BNB Chain und Polygon bereitgestellt werden. Auf diese Weise sind alle DApp-Versionen voneinander isoliert.
Als Benutzer kann die Übernahme mehrerer Bereitstellungsmethoden viele Schwierigkeiten verursachen. Benutzer können Token nicht nahtlos von einer Blockchain auf eine andere übertragen. Der Übertragungsprozess umfasst in der Regel die Zerstörung des Vermögenswerts auf der Quellblockchain und die erneute Wiederherstellung des Vermögenswerts auf der Zielblockchain mithilfe einer Drittanbieter-Brücke. Dieser Prozess ist zeitaufwändig und verwirrend, was zu Datensilos und einer schlechten Benutzererfahrung führt. Die Sicherheitsrisiken beim Halten von Vermögenswerten auf mehreren Blockchains sind ebenfalls hoch und können leicht gehackt werden, was zum Verlust von Geldern führt.
Kettenübergreifende Interoperabilitätslösung
Entwickler haben eine Vielzahl von Lösungen entwickelt, und die kettenübergreifende Konnektivität wird schrittweise verbessert, wodurch es einfacher wird, Daten und Werte über Netzwerke hinweg zu verbinden und zu übertragen. Dies eröffnet auch neue Möglichkeiten für die Entwicklung benutzerfreundlicherer, vernetzter Blockchains.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die kettenübergreifende Interoperabilität zu verbessern. Hier listen wir einige Lösungsbeispiele auf.
Kettenglied
Chainlink entwickelt das Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP), einen Open-Source-Standard, der die kettenübergreifende Kommunikation unterstützt, einschließlich des Sendens von Nachrichten und Token-Übertragungen. Das Ziel von CCIP besteht darin, mithilfe standardisierter Schnittstellen eine universelle Konnektivität zwischen Hunderten von Blockchain-Netzwerken zu ermöglichen und so hoffentlich die Komplexität der Erstellung kettenübergreifender Anwendungen und Dienste zu verringern.
Wurmloch
Das Wormhole-Protokoll ist ein universelles Interoperabilitätsprotokoll, das die Übertragung von Token und Nachrichten in verschiedenen Blockchain-Netzwerken ermöglicht. Network Guardians überwachen Informationen in der Quellkette, verifizieren sie und erleichtern ihre Übertragung an die Zielkette. Entwickler, die Wormhole verwenden, können kettenübergreifende dezentrale Anwendungen namens XDApp erstellen.
SchichtNull
LayerZero ist ein Interoperabilitätsprotokoll für die gesamte Kette, das für die einfache Informationsübertragung zwischen Blockchains verwendet wird und eine sichere, zuverlässige und vertrauenswürdige Informationsübertragung ermöglicht.
Der Ultra-Light Node (ULN) von LayerZero ist ein intelligenter Vertrag, der Blockheader für andere Überbrückungsketten für mehr Effizienz bereitstellt. ULN wird nur bei Bedarf ausgelöst und Smart Contracts kommunizieren über LayerZero-Endpunkte mit Orakeln und Relayern. Dieses Design ermöglicht eine leichte und effiziente kettenübergreifende Kommunikation.
Hyperlane
Hyperlane ist ein Delegated Proof of Stake (DPoS)-Kettenprotokoll, das die kettenübergreifende Kommunikation durch eine konfigurierbare Konsensmethode überprüft und sichert. Im Netzwerk von Hyperlane ist jeder Validator für die Überprüfung jeder mit Hyperlane verbundenen Kette verantwortlich, um die Sicherheit und Genauigkeit der kettenübergreifenden Kommunikation zu gewährleisten.
Kettenübergreifende Informationsübertragung
Das Inter-Chain Information Transfer Protocol (IBC) ist ein Standardprotokoll für die Blockchain-Interaktion im Cosmos-Netzwerk mit dem Ziel, Interoperabilität zwischen verschiedenen Blockchains zu erreichen. IBC definiert einen minimalen Satz von Funktionen, die im Inter-Chain Standard (ICS) spezifiziert sind und definieren, wie Blockchains miteinander kommunizieren und Daten austauschen.
Ein Beispiel ist Osmosis, eine dezentrale Börse (DEX), die Benutzer beim kettenübergreifenden Austausch von Token unterstützt. Osmosis nutzt das IBC-Protokoll, um einen nahtlosen kettenübergreifenden Token-Austausch zu erreichen, und Token-Inhaber profitieren direkt von der durch IBC bereitgestellten Interoperabilität.
Avalanche Warp-Nachrichten
Avalanche Warp Messaging (AWM) ist flexibler konzipiert und ermöglicht Entwicklern die Erstellung eigener Nachrichtenübertragungsspezifikationen zur Unterstützung der Kommunikation. Die AWM-Spezifikation selbst erfordert ein Byte-Array, einen an der BLS-Mehrfachsignatur beteiligten Index und die BLS-Mehrfachsignatur. AWM erleichtert Entwicklern die Erstellung leistungsstarker DApps im Avalanche-Netzwerk.
BTC-Relais
BTC Relay ist eine On-Chain-Relay-Station, die in einer Echtzeitumgebung eingesetzt wird und die Übermittlung von Bitcoin-Blockheadern an Ethereum unterstützt. Auf diese Weise wird die Gültigkeit der an die Ethereum-Blockchain übermittelten Bitcoin-Transaktionen überprüft und eine vertrauenswürdige Brücke zwischen den beiden Netzwerken geschaffen.
Cross-Consens-Nachrichtenformat
Das Cross Consensus Message Format (XCM) ermöglicht es verschiedenen Konsenssystemen, auf Polkadot miteinander zu kommunizieren. Nach der erfolgreichen Fusion von XCM V3 können Entwickler Anwendungen erstellen, die Bridging, Cross-Chain-Sperrung, Swaps, NFTs, Bedingungen, Kontextverfolgung und mehr unterstützen.
Beispiel: Das Moonbeam XCM SDK unterstützt hauptsächlich XCM-Token-Übertragungen, und Entwickler können XCM verwenden, um mit dem Polkadot-Netzwerk zu interagieren.
Schultern
Axelar bietet eine Lösung für die kettenübergreifende Kommunikation mithilfe eines universellen Messaging-Protokolls, das es Entwicklern ermöglicht, dezentrale Anwendungen zu erstellen, die über mehrere Blockchain-Netzwerke laufen. Axelar bietet Benutzern von Bridge-Tokens außerdem eine sichere Kommunikation zwischen den Ketten über Delegated Proof of Stake (DPoS).
Beispielsweise verbindet Axelars Bridge-App Satellite das auf Ethereum basierende BUSD mit Cosmos und ermöglicht so die Interoperabilität zwischen den beiden Ökosystemen.
Vorteile und Einschränkungen der Interoperabilität
Die Vorteile der Blockchain-Interoperabilität liegen auf der Hand. Benutzer können barrierefreie Transaktionen zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken durchführen, ohne dass zentrale Vermittler erforderlich sind. Es reduziert außerdem die Fragmentierung, verbessert die Interoperabilität innerhalb des breiteren Blockchain-Ökosystems, erweitert die Geschäftsgrenzen und eröffnet neue Geschäftsmodelle.
Diese Lösungen weisen jedoch auch gewisse Einschränkungen auf. Unterschiedliche Blockchains können über unterschiedliche Sicherheitslösungen, Konsensalgorithmen und Programmiersprachen verfügen, was die technische Komplexität erhöht. Diese Lösungen können Blockchains auch anfälliger für Angriffe machen und neue Governance-Herausforderungen in verschiedenen Blockchain-Netzwerken mit sich bringen.
Abschluss
Kettenübergreifende Interoperabilitätslösungen haben das Potenzial, die Effizienz und Funktionalität von Blockchain-Netzwerken erheblich zu verbessern, indem sie Kommunikation, Daten- und Wertetransfer zwischen verschiedenen Netzwerken ermöglichen.
Es wird erwartet, dass die zukünftige Entwicklung der kettenübergreifenden Interoperabilität weitere Innovationen zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken und neue Möglichkeiten für Blockchain-Anwendungen fördern wird. Das Ergebnis ist ein vernetzteres und benutzerfreundlicheres Blockchain-Ökosystem.
Um jedoch eine breite Anwendung zu erreichen, müssen verschiedene Blockchain-übergreifende Interoperabilitätslösungen stabiler und sicherer sein. Es bleibt abzuwarten, welche Lösung das effizienteste, stabilste und sicherste Tool bietet.
Ausführliche Lektüre:
Was ist eine Blockchain-Brücke?
Was ist Layer 0 in der Blockchain?
Was ist Layer 1 in der Blockchain?
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