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

Einführung

Um zu verstehen, was eine Blockchain-Brücke ist, müssen Sie zunächst verstehen, was eine Blockchain ist. Bitcoin, Ethereum und BNB Smart Chain gehören zu den wichtigsten Blockchain-Ökosystemen, die auf verschiedenen Konsensprotokollen, Programmiersprachen und Systemregeln basieren. 

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

Somit sorgen Blockchain-Brücken für die sogenannte Interoperabilität. Das bedeutet, dass digitale Assets und Daten, die auf einer Blockchain gehostet werden, mit einer anderen interagieren können. Interoperabilität ist ein Grundpfeiler des Internets: Geräte auf der ganzen Welt verwenden dieselben offenen Protokolle, um miteinander zu kommunizieren. Im Blockchain-Bereich, wo es viele verschiedene Protokolle gibt, sind Blockchain-Brücken notwendig, um einen ähnlich einfachen Daten- und Werteaustausch zu ermöglichen. 

Warum brauchen wir Blockchain-Brücken?  

Eine der größten Einschränkungen bei der Entwicklung und Erweiterung des Blockchain-Bereichs ist die Unfähigkeit verschiedener Blockchains, zusammenzuarbeiten. Jede Blockchain hat ihre eigenen Regeln, Token, Protokolle und Smart Contracts. Blockchain-Brücken helfen dabei, diese Strukturen zu verändern und isolierte Kryptoökosysteme zu verbinden. Ein miteinander verbundenes Netzwerk von Blockchains kann einen nahtlosen Austausch von Token und Daten zwischen ihnen gewährleisten. 

Neben der Möglichkeit kettenübergreifender Übertragungen bieten Blockchain-Brücken weitere Vorteile. Sie ermöglichen Benutzern den Zugriff auf neue Protokolle in anderen Ketten. Sie ermöglichen auch Entwicklern aus verschiedenen Blockchain-Communitys die Zusammenarbeit. Mit anderen Worten: Blockchain-Brücken sind der wichtigste Bestandteil der interoperablen Zukunft der Blockchain-Industrie.

Wie funktionieren Blockchain-Brücken? 

Die häufigste Verwendung einer Blockchain-Brücke ist die Token-Übertragung. Sie möchten beispielsweise Ihre Bitcoin (BTC) in das Ethereum-Netzwerk übertragen. Eine Möglichkeit besteht darin, Ihre BTC zu verkaufen und dann Ether (ETH) zu kaufen. Diese Transaktion erfordert jedoch eine Transaktionsgebühr und unterliegt Preisschwankungen. 

Sie können dieses Ziel jedoch erreichen, indem Sie eine Blockchain-Brücke verwenden, ohne Ihre Kryptowährung zu verkaufen. Wenn Sie 1 BTC über die Bridge in ein Ethereum-Wallet umwandeln, sperrt der Bridge-Blockchain-Vertrag Ihre BTC und erstellt eine entsprechende Menge an Wrapped BTC (WBTC), einem ERC20-Token, der mit dem Ethereum-Netzwerk kompatibel ist. Die Menge an BTC, die Sie übertragen möchten, wird in einem Smart Contract festgelegt und entsprechende Token werden im Ziel-Blockchain-Netzwerk ausgegeben oder geprägt. Ein Wrapped Token ist eine tokenisierte Version einer anderen Kryptowährung. Es ist an den Wert des Vermögenswerts gebunden, den es darstellt, und kann in der Regel jederzeit gegen diesen eingetauscht (eingesetzt) ​​werden.

Aus Sicht des Benutzers umfasst dieser Prozess mehrere Schritte. Um beispielsweise Binance Bridge zu nutzen, wählen Sie zunächst die Kette aus, von der Sie konvertieren möchten, und geben Sie den Betrag ein. Anschließend zahlen Sie die Kryptowährung an die über Binance Bridge generierte Adresse ein. Sobald die Kryptowährung innerhalb des Zeitfensters an die Adresse gesendet wurde, sendet Ihnen Binance Bridge eine entsprechende Anzahl verpackter Token auf einer anderen Blockchain. Wenn Sie Ihr Geld zurückumtauschen möchten, gehen Sie einfach in umgekehrter Reihenfolge vor.

Welche Arten von Blockchain-Brücken gibt es? 

Blockchain-Brücken können nach ihren Funktionen, Mechanismen und Zentralisierungsgraden kategorisiert werden. 

Verwahrungs- und Nichtverwahrungsbrücken

Blockchain-Brücken können in zwei Typen unterteilt werden: verwahrte (zentralisierte) und nicht verwahrte (dezentralisierte). 

Custodial Bridges erfordern, dass Benutzer einer zentralen Organisation für den ordnungsgemäßen und sicheren Betrieb des Systems vertrauen. Benutzer sollten gründliche Nachforschungen anstellen, um sicherzustellen, dass diese Organisation vertrauenswürdig ist. 

Nicht verwahrte Brücken arbeiten dezentral und stützen sich auf intelligente Verträge, um die Sperr- und Prägeprozesse der Kryptowährung zu verwalten, sodass kein Vertrauen in den Brückenbetreiber erforderlich ist. In diesem Fall ist die Sicherheit des Systems nur so zuverlässig wie der zugrunde liegende Code.

Arten von Blockchain-Brücken nach Funktion

Eine weitere Klassifizierung betrifft die Funktionsweise der Blockchain-Brücke. Einige Beispiele sind Wrapped Asset Bridges und Sidechain Bridges.

Wrapped Asset Bridges bieten Kryptokompatibilität, beispielsweise die Übertragung von Bitcoin an das Ethereum-Netzwerk durch die Umwandlung von BTC in Wrapped BTC (WBTC), einen mit dem Ethereum-Netzwerk kompatiblen ERC20-Token. Side-Chain-Brücken verbinden die Haupt-Blockchain mit ihrer untergeordneten Side-Chain und stellen so die Kompatibilität zwischen ihnen sicher. Sie sind notwendig, da die Hauptblockchain und die Sidechain möglicherweise unterschiedliche Konsensmechanismen haben. Ein Beispiel ist die xDai Bridge, die das Ethereum-Mainnet mit der Gnosis Chain (ehemals xDai-Blockchain) verbindet, einer stabilen Zahlungs-Sidechain auf Basis von Ethereum. xDai wird durch einen anderen Satz von Validatoren gesichert als diejenigen, die vom Ethereum-Netzwerk unterstützt werden. xDai Bridge erleichtert die Wertübertragung zwischen zwei Ketten.

Arten von Blockchain-Brücken nach Mechanismen 

Es gibt Einbahnbrücken und Zweibahnbrücken. Mit Einwegbrücken können Benutzer Assets nur in eine Ziel-Blockchain konvertieren, nicht jedoch zurück in die native Blockchain. Mit bidirektionalen Brücken können Sie Assets in beide Richtungen umwandeln. 

Vorteile von Blockchain-Brücken

Der wichtigste Vorteil von Blockchain-Brücken ist die Fähigkeit, die Interoperabilität zu verbessern. 
Sie ermöglichen den Austausch von Token, Assets und Daten zwischen verschiedenen Blockchains, sowohl zwischen Layer-1- und Layer-2-Protokollen als auch zwischen verschiedenen Sidechains. Beispielsweise ermöglicht WBTC Bitcoin-Benutzern die Nutzung dezentraler Anwendungen (Dapps) und DeFi-Dienste des Ethereum-Ökosystems. Der interoperable Blockchain-Sektor ist entscheidend für den zukünftigen Erfolg der Branche.

Ein weiterer Vorteil von Blockchain-Brücken ist die verbesserte Skalierbarkeit. Einige Blockchain-Brücken können eine große Anzahl von Transaktionen verarbeiten und so die Effizienz steigern. 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 von Blockchain-Brücken

Gleichzeitig unterliegen Blockchain-Brücken bestimmten Einschränkungen. In der Vergangenheit haben Angreifer die Smart-Contract-Schwachstelle einiger Cross-Chain-Brücken ausgenutzt und große Mengen an Kryptowährung missbraucht. 

Durch Verwahrungsbrücken können Benutzer einem Verwahrungsrisiko ausgesetzt werden. Eine zentralisierte Organisation, die eine Depotbrücke besitzt, kann theoretisch die Gelder der Benutzer stehlen. Wählen Sie bei der Verwendung von Depotbrücken bekannte Marken mit langjährigem Ruf. 

Eine weitere mögliche technische Einschränkung ist die Transaktionsgeschwindigkeit. Ein Single-Chain-Bandbreitenproblem kann die allgemeine Interoperabilität von Blockchains beeinträchtigen. 

Während eine Bridge die Belastung eines ausgelasteten Netzwerks reduzieren kann, löst die Verlagerung von Assets in ein anderes Netzwerk das Skalierbarkeitsproblem nicht, da Benutzer nicht immer Zugriff auf die gleichen dezentralen Anwendungen und Dienste haben. Beispielsweise sind einige dezentrale Ethereum-Anwendungen nicht auf Polygon Bridge verfügbar, was die Skalierungseffizienz einschränkt. 

Schließlich können Blockchain-Brücken die zugrunde liegenden Protokolle Risiken aussetzen, die mit inkonsistenten Sicherheitsstufen verbunden sind. Da Blockchain-Brücken verschiedene Blockchains verbinden, ist die Gesamtsicherheit miteinander verbundener Netzwerke nur so stark wie ihr schwächstes Glied. 

Was ist die Zukunft von Blockchain-Brücken? 

Das Internet ist nicht zuletzt aufgrund seiner hohen Interoperabilität ein revolutionäres System. Blockchain-Brücken sind für die Verbesserung der Interoperabilität und die Massenakzeptanz der Blockchain-Branche von entscheidender Bedeutung. Sie ermöglichten einige wichtige Innovationen, indem sie Benutzern den Austausch von Vermögenswerten zwischen vielen Blockchain-Protokollen ermöglichten. Die Anzahl der Blockchain-Brücken, die Anzahl der Benutzer und das Gesamtvolumen der Transaktionen sind erheblich gewachsen.  

Der Bedarf an Blockchain-Brücken wird wahrscheinlich weiter zunehmen, da sich das Internet in Richtung Web3 bewegt. Zukünftige Innovationen können Benutzern und Entwicklern eine größere Skalierbarkeit und Effizienz bieten. Es können innovative Lösungen entwickelt werden, um den mit Brücken verbundenen Sicherheitsrisiken zu begegnen. Blockchain-Brücken sind ein wesentlicher Bestandteil bei der Schaffung eines interoperablen, offenen und dezentralen Blockchain-Raums. 

Ergebnisse

Die Entwicklung der Blockchain-Industrie wird durch ständige Innovation vorangetrieben. Es gibt bahnbrechende Protokolle wie die Bitcoin- und Ethereum-Netzwerke, die viele alternative Layer-1- und Layer-2-Blockchains hervorgebracht haben. Die Zahl der Kryptowährungen und Token ist exponentiell gewachsen. 

Aufgrund unterschiedlicher Regeln und Technologien benötigen sie miteinander verbundene Blockchain-Brücken. Ein überbrücktes Blockchain-Ökosystem ist kohärenter und interoperabler und eröffnet Möglichkeiten für eine bessere Skalierbarkeit und Effizienz. Im Zusammenhang mit zahlreichen Angriffen auf Cross-Chain-Brücken wird die Suche nach einem sichereren und zuverlässigeren Brückendesign fortgesetzt.