Autor: Paul Veradittakit, socio de Pantera Capital Traducción: Golden Finance 0xJS;
introducción
Vivimos en un mundo de múltiples cadenas; desde L2 hasta cadenas de aplicaciones y ecosistemas que no son EVM, está claro que no existe una cadena pública única para todos los casos de uso. Sin embargo, lograr la interoperabilidad ha sido un problema extremadamente difícil de resolver debido a la diversidad de diversos ecosistemas en términos de bases de código, marcos y opciones de diseño. En ausencia de un protocolo de interoperabilidad unificado, muchas cadenas de bloques y aplicaciones requieren la creación de implementaciones internas de interacciones entre cadenas que son costosas, propensas a errores y altamente no escalables.
El Protocolo de interoperabilidad entre cadenas (CCIP) de Chainlink es un intento audaz de resolver este problema de interoperabilidad. El protocolo anunció el lanzamiento de la red principal en EthCC en julio de 2023. Al aprovechar su posición única en el ecosistema blockchain como plataforma de servicios Web3 líder en el mercado, Chainlink busca construir un protocolo "estándar de la industria" para la interoperabilidad entre diversos ecosistemas. En este artículo, exploramos el diseño conceptual y la arquitectura de CCIP, incluida la novedosa red de gestión de riesgos, y los casos de uso desbloqueados por esta nueva e innovadora idea.
diseño conceptual
Históricamente, la mayoría de las interacciones entre cadenas se han producido a través de puentes blockchain, que tradicionalmente han sido centralizados y no escalables, lo que introduce riesgo de contraparte y da como resultado algunas de las criptomonedas más grandes por volumen de negociación. A un alto nivel, CCIP busca resolver este "puente de centralización" aprovechando las redes de oráculos descentralizadas (DON) de Chainlink, que ya han ganado el reconocimiento y la adopción de la industria para los precios y otros datos fuera de la cadena.
CCIP admite principalmente tres funciones principales:
1. Mensajería arbitraria entre contratos inteligentes en diferentes blockchains; por ejemplo, activar la función "Comprar NFT" en Polygon generará el NFT en la red principal de Ethereum.
2. Transferencia de tokens, como transferir tokens ERC-20 en un contrato inteligente en Avalanche a la billetera de un usuario en Arbitrum.
3. Transferencia de token programable, que es un híbrido de las dos anteriores: envía parámetros de datos de bytes (por ejemplo, precio de transacción) y tokens a lo largo de la cadena.
Al transferir tokens y bytes arbitrarios de datos a través de cadenas, uno de los principales problemas que CCIP intenta resolver es la fragmentación de la liquidez entre diferentes cadenas y ecosistemas. Esto es especialmente importante para DApps como Uniswap, que se implementa en más de 10 cadenas. Actualmente, aunque todas las cadenas admiten EVM y el mismo contrato inteligente se puede implementar en múltiples cadenas con pocos cambios, la ineficiencia del marco entre cadenas crea "islas de liquidez" en diferentes cadenas. Por ejemplo, los pares comerciales de tokens menos comunes en Uniswap pueden tener suficiente liquidez solo en la red principal de Ethereum, y si alguien intentara negociar estos pares en Arbitrum Uniswap, que casi no tiene liquidez, se vería obligado a migrar primero a Ethereum Fangzhu. com y pagar tarifas de transacción más altas.
Por lo tanto, CCIP puede conducir a una nueva generación de DApps entre cadenas que pueden aprovechar las ventajas de liquidez de ciertas redes (como la red principal de Ethereum) y las ventajas de rendimiento de soluciones escalables como Arbitrum. Esto no solo mejora la eficiencia del capital de estas plataformas DeFi, sino que, lo que es más importante, proporciona una experiencia más barata, más fácil y más fluida para los desarrolladores y usuarios, permitiéndoles abstraer la complejidad de las interacciones entre cadenas.
Componentes y arquitectura
Descripción general
Aunque el concepto de CCIP puede parecer relativamente simple, diseñar y proteger el sistema no lo es, ya que requiere amplios mecanismos de verificación dentro y fuera de la cadena. Es una forma sencilla de pensar en la arquitectura general del CCIP como un centro aeroportuario internacional, donde se pueden tomar "vuelos de conexión" hacia su destino. En esta sección, utilizaremos esta analogía para presentar las tres partes más importantes de la arquitectura de seguridad CCIP de Chainlink: comprometer DON (sala de salidas), red de gestión de riesgos (seguridad aeroportuaria y control de tráfico aéreo) y ejecutar DON (aduanas de vuelo y llegada). ).
Compromiso de DON
La primera parte de la red es Compromiso DON. Este DON monitorea continuamente los datos de entrada en el contrato de "rampa de acceso" (que contiene información de la transacción) en la cadena de origen, al igual que una sala de salida que presta servicios a vuelos de salida a diferentes destinos. Para cada "vuelo de salida", el compromiso de DON debe garantizar que las transacciones en la cadena de origen original (como la red principal de Ethereum) hayan alcanzado el estado final antes de empaquetar estas transacciones juntas y prepararse para ser enviadas a la cadena de bloques de destino. Básicamente, este DON firma el hash raíz de Merkle del paquete y luego escribe estos datos en un contrato de "Commit Store" o en un "proceso de registro" en la cadena de bloques de destino (por ejemplo, Arbitrum).
Ejecución de DON
La ejecución de DON es una única red Oracle descentralizada que actúa como una "aduana de vuelo y llegada". Una vez que el DON comprometido almacena el compromiso de las transacciones agrupadas en la cadena de destino y ha sido "bendecido" por la Red de gestión de riesgos (ver más abajo), el DON ejecutor creará pruebas criptográficas (pruebas Merkle) para cada transacción que se ejecutará en el objetivo de la cadena de bloques). Antes de ejecutar cada transacción, el contrato de "rampa de salida" verificará esta prueba de Merkle con la raíz "bendita" de Merkle en el "proceso de registro".
Red de Gestión de Riesgos
La principal ventaja de separar los DON de "compromiso" y "ejecución" es que podemos introducir seguridad adicional en el medio, es decir, la red de gestión de riesgos, que puede detener la transacción a mitad de la transacción si se detecta una anomalía. Es casi como después del check-in hasta justo antes de la salida, el equipo de seguridad del aeropuerto puede detenerte antes de subir al avión.
La red de gestión de riesgos de Chainlink CCIP consta de un conjunto de nodos independientes que monitorean las escrituras de Committing DON en el hash raíz de Merkle del contrato "Commit Store". Risk Management Network incluso es desarrollado por un equipo diferente y utiliza un lenguaje de programación diferente (Rust), y las dependencias externas se evitan en la mayor medida (por ejemplo, no se utiliza ninguna red P2P basada en OCR) para reducir la fricción entre Risk Management Network y el principal sistema CCIP la posibilidad de compartir vulnerabilidades entre
Para cada registro escrito en el proceso de registro, Risk Management Network reconstruirá de forma independiente el hash raíz de Merkle a partir de la información de la transacción en el contrato de "rampa de acceso". Si la coincidencia es exitosa, el nodo de Gestión de Riesgos "bendecerá" el hash raíz de Merkle enviado. Una vez que el hash raíz de Merkle comprometido haya recibido suficientes "bendiciones" de diferentes nodos de gestión de riesgos, estará listo para su uso mediante la ejecución de DON. Por el contrario, si hay una discrepancia entre el hash raíz de Merkle comprometido y la información creada por Risk Management Network, el nodo de Risk Management no "bendecerá" este mensaje y no lo ejecutará. Además, los nodos de gestión de riesgos pueden activar alertas y transacciones "malditas". Si el nodo operativo de la Red de Gestión de Riesgos recibe una cierta cantidad de "maldiciones", suspenderá todas las transacciones CCIP, implementando así un "bloqueo de seguridad" para una mayor investigación.
Por lo tanto, es a través de este diseño de tres capas que Chainlink CCIP intenta garantizar la seguridad de sus transacciones entre cadenas y descentralizar roles y responsabilidades entre diferentes grupos de oráculos. Risk Management Network es exclusivo de CCIP; ninguna otra solución entre cadenas ofrece las mismas garantías de descentralización y seguridad, gracias a su novedosa arquitectura.
Casos de uso y adopción
Como se mencionó anteriormente, el estatus de Chainlink como punto de referencia para los servicios de Oracle lo coloca en una posición ideal para liderar el campo de la interoperabilidad entre cadenas. A partir de ahora, Chainlink CCIP se encuentra en la fase de "Acceso temprano a Mainnet" e inicialmente admite 5 ecosistemas: Ethereum, Optimism, Avalanche, Arbitrum y Polygon. Se admitirán más cadenas en un futuro próximo.
Los primeros en adoptar Chainlink CCIP incluyen los principales protocolos DeFi, Aave y Synthetix. Por ejemplo, Aave está utilizando CCIP para implementar la gobernanza entre cadenas para que los usuarios puedan votar en otras cadenas, mientras utiliza Ethereum como centro para agregar y gestionar actividades de gobernanza. Synthetix, por otro lado, utiliza CCIP para permitir la transferencia entre cadenas de liquidez de sUSD a través de un modelo único de quema y acuñación, donde la cadena de origen destruye sUSD y la cadena de destino acuña sUSD iguales.
Si bien muchos de los primeros casos de uso de Chainlink CCIP se encuentran en el espacio DeFi, como los préstamos entre cadenas, la reducción de las tarifas del gas (al realizar transacciones en redes baratas en lugar de la red principal de Ethereum) y la optimización de los rendimientos entre cadenas, la visión a largo plazo de CCIP Lejos de limitarse a DeFi ordinario, también incluye conectar instituciones financieras tradicionales y proyectos DeFi conectando el valor de la cadena bancaria y el valor de la cadena pública. Por ejemplo, Swift, una importante red utilizada por instituciones financieras para guiar transferencias de fondos y transacciones financieras internacionales, anunció que se está asociando con Chainlink y más de una docena de instituciones financieras y proveedores de infraestructura de mercado, incluidos DTCC, Euroclear, BNY Mellon y otros. para probar cómo las empresas pueden utilizar la infraestructura Swift existente y CCIP para guiar la transferencia de activos tokenizados en una variedad de redes blockchain públicas y privadas.
Además, los posibles casos de uso de CCIP no se limitan a los bancos. Hasta ahora, si bien muchas empresas, incluido Walmart, utilizaban cadenas de nivel empresarial autorizadas, había una falta de integración e interoperabilidad entre ellas y el ecosistema de criptomonedas más amplio debido a la falta de tecnología puente disponible y al escepticismo general sobre el sexo. Esto podría dar lugar a una nueva ola de empresas e instituciones que aprovechen las aplicaciones y los casos de uso de Web3.
en conclusión
El Protocolo de interoperabilidad entre cadenas (CCIP) de Chainlink representa un avance importante en la conexión de liquidez y funcionalidad descentralizadas entre diferentes cadenas de bloques y ecosistemas. Al aprovechar la red Oracle descentralizada líder en la industria de Chainlink para mensajería segura y transferencias de tokens, CCIP proporciona una base sólida para construir una nueva generación de DApps entre cadenas.
La introducción de CCIP solidifica la posición de Chainlink como una plataforma de servicios Web3 con todas las funciones, que brinda a los desarrolladores todas las herramientas necesarias para crear aplicaciones avanzadas de contratos inteligentes, desde obtener acceso seguro a datos externos (por ejemplo, flujos de datos) hasta realizar cálculos fuera de la cadena ( por ejemplo, automatización) para ahora asegurar mensajes entre cadenas y transferencias de tokens. Agregar CCIP a la red Chainlink la convierte en la única plataforma donde los desarrolladores pueden acceder a todos los datos, cálculos y conectividad/transferencia de valor entre cadenas, que es una de las características importantes de una plataforma de desarrollo ganadora.
Actualmente, los principales protocolos DeFi, como Aave y Synthetix, utilizan CCIP para optimizar la liquidez y mejorar la experiencia del usuario. Pero el potencial de CCIP va mucho más allá de DeFi: al conectar empresas, instituciones financieras y cadenas de bloques autorizadas con cadenas públicas, Chainlink puede ampliar enormemente los casos de uso y las aplicaciones prácticas de la tecnología blockchain.