Auteur : Paul Veradittakit, associé de Pantera Capital Traduction : Golden Finance 0xJS ;
introduction
Nous vivons dans un monde multi-chaînes ; du L2 aux chaînes d’applications en passant par les écosystèmes non-EVM, il est clair qu’il n’existe pas de chaîne publique unique pour tous les cas d’utilisation. Cependant, parvenir à l’interopérabilité a été un problème extrêmement difficile à résoudre en raison de la diversité des différents écosystèmes en termes de bases de code, de cadres et de choix de conception. En l’absence d’un protocole d’interopérabilité unifié, de nombreuses blockchains et applications nécessitent la création d’implémentations internes d’interactions inter-chaînes qui sont coûteuses, sujettes aux erreurs et hautement non évolutives.
Le protocole d'interopérabilité inter-chaînes (CCIP) de Chainlink est une tentative audacieuse de résoudre ce problème d'interopérabilité. Il a été annoncé sur le réseau principal d'EthCC en juillet 2023. En s'appuyant sur sa position unique dans l'écosystème blockchain en tant que plateforme de services Web3 leader du marché, Chainlink vise à créer un protocole standard pour l'interopérabilité entre divers écosystèmes. Dans cet article, nous explorerons la conception et l'architecture du CCIP, notamment le nouveau réseau de gestion des risques, ainsi que les cas d'utilisation rendus possibles par cette idée révolutionnaire.
Conception conceptuelle
Historiquement, la plupart des interactions inter-chaînes se faisaient via des ponts blockchain, traditionnellement centralisés et non évolutifs, introduisant un risque de contrepartie et conduisant à certains des plus importants piratages de cryptomonnaies en termes de volume. CCIP cherche à résoudre ce « problème de pont centralisé » en exploitant le réseau d'oracles décentralisés (DON) de Chainlink, reconnu et adopté par le secteur pour les flux de prix et autres données hors chaîne.
CCIP prend principalement en charge trois fonctions principales :
Messagerie arbitraire entre contrats intelligents sur différentes blockchains — par exemple, le déclenchement d'une fonction « Acheter NFT » sur Polygon créera un NFT sur le réseau principal Ethereum.
2. Transfert de jetons, comme le transfert d'un jeton ERC-20 d'un contrat intelligent sur Avalanche vers un portefeuille utilisateur sur Arbitrum.
3. Transferts de jetons programmables, qui sont un hybride des deux ci-dessus : vous envoyez des octets de paramètres de données (par exemple, le prix de la transaction) et des jetons à travers les chaînes.
L'un des principaux problèmes que CCIP tente de résoudre est la fragmentation de la liquidité entre les différentes chaînes et écosystèmes, en transférant des jetons et des octets de données arbitraires entre les chaînes. Ceci est particulièrement important pour les DApps comme Uniswap, déployée sur plus de 10 chaînes. Actuellement, même si toutes les chaînes prennent en charge l'EVM et que les mêmes contrats intelligents peuvent être déployés sur plusieurs chaînes avec peu ou pas de modifications, l'inefficacité du framework inter-chaînes crée des « îlots de liquidité » sur différentes chaînes. Par exemple, les paires de jetons moins courantes sur Uniswap peuvent ne disposer d'une liquidité suffisante que sur le réseau principal Ethereum. Si quelqu'un tente de les échanger sur Arbitrum Uniswap, qui ne dispose que d'une liquidité quasi nulle, il sera contraint de migrer d'abord vers le réseau principal Ethereum et de payer des frais de transaction plus élevés.
Par conséquent, le CCIP pourrait donner naissance à une nouvelle génération de DApps inter-chaînes capables de tirer parti de la liquidité de certains réseaux (comme le réseau principal Ethereum) et du débit de solutions de scalabilité comme Arbitrum. Cela améliore non seulement l'efficacité du capital de ces plateformes DeFi, mais surtout, offre une expérience plus économique, plus simple et plus fluide aux développeurs et aux utilisateurs, leur permettant d'abstraire la complexité des interactions inter-chaînes.
Composants et architecture
Aperçu
Si le concept du CCIP peut paraître relativement simple, sa conception et sa sécurisation ne le sont pas, car elles nécessitent des mécanismes de vérification on-chain et off-chain étendus. L'architecture globale du CCIP peut être facilement comparée à celle d'un aéroport international où vous pouvez prendre une correspondance pour votre destination. Dans cette section, nous utiliserons cette analogie pour passer en revue les trois éléments les plus importants de l'architecture de sécurité du CCIP de Chainlink : l'engagement du DON (hall des départs), le réseau de gestion des risques (sécurité aéroportuaire et contrôle aérien) et l'exécution du DON (contrôles douaniers des vols et des arrivées).
Commettre un DON
La première partie du réseau est le DON de validation. Ce DON surveille en permanence les données d'entrée du contrat « on-ramp » (contenant les informations de transaction) sur la chaîne source, à l'instar d'un hall de départ desservant les vols sortants vers différentes destinations. Pour chaque vol sortant, le DON de validation doit s'assurer que les transactions sur la chaîne source d'origine (comme le réseau principal Ethereum) ont atteint un état final avant de les regrouper et de les envoyer à la blockchain cible. Ce DON signe le hachage racine Merkle du bundle, puis écrit ces données dans le contrat « Commit Store », ou « processus d'enregistrement », sur la blockchain cible (comme Arbitrum).
Exécution de DON
Le DON d'exécution est un réseau oracle décentralisé distinct qui fait office de « douane de vol et d'arrivée ». Une fois que le DON d'engagement a enregistré l'engagement de la transaction groupée sur la chaîne cible et a été « approuvé » par le réseau de gestion des risques (voir ci-dessous), le DON d'exécution crée une preuve cryptographique (preuve Merkle) pour chaque transaction à exécuter sur la blockchain cible. Avant d'exécuter chaque transaction, le contrat de « sortie » vérifie cette preuve Merkle par rapport à la racine Merkle « approuvée » lors du processus d'enregistrement.
Réseau de gestion des risques
Le principal avantage de la séparation des DON « d'engagement » et « d'exécution » est de pouvoir introduire une sécurité supplémentaire au milieu, le Réseau de gestion des risques, qui peut interrompre la transaction en cours de route si un événement inhabituel est détecté. C'est un peu comme si, après l'enregistrement et jusqu'au départ, l'équipe de sécurité de l'aéroport pouvait vous contrôler avant l'embarquement.
Le réseau de gestion des risques de Chainlink CCIP comprend un ensemble de nœuds indépendants qui surveillent le hachage racine Merkle du DON de validation écrit dans le contrat « Commit Store ». Ce réseau est même développé par une équipe distincte et utilise un langage de programmation différent (Rust). Les dépendances externes sont ainsi évitées au maximum (par exemple, aucun réseau P2P basé sur l'OCR n'est utilisé) afin de réduire le risque de vulnérabilités partagées entre le réseau de gestion des risques et le système CCIP principal.
Pour chaque enregistrement enregistré dans le processus d'enregistrement, le réseau de gestion des risques reconstruit indépendamment le hachage racine Merkle à partir des informations de transaction du contrat d'accès. Si la correspondance est réussie, le nœud de gestion des risques valide le hachage racine Merkle soumis. Une fois que le hachage racine Merkle soumis a reçu suffisamment de validations de la part des différents nœuds de gestion des risques, il est prêt à être utilisé par le DON d'exécution. À l'inverse, en cas de discordance entre le hachage racine Merkle soumis et les informations construites par le réseau de gestion des risques, le nœud de gestion des risques ne valide pas ce message et celui-ci n'est pas exécuté. De plus, le nœud de gestion des risques peut déclencher une alarme et condamner la transaction. Si le nœud opérationnel du réseau de gestion des risques reçoit un certain nombre de validations, il suspend toutes les transactions CCIP, mettant ainsi en place un verrou de sécurité pour une investigation plus approfondie.
C'est donc grâce à cette conception à trois niveaux que Chainlink CCIP vise à garantir la sécurité de ses transactions inter-chaînes et à décentraliser les rôles et responsabilités entre les différents groupes d'oracles. Le réseau de gestion des risques est unique à CCIP, et aucune autre solution inter-chaînes n'offre les mêmes garanties de décentralisation et de sécurité grâce à son architecture innovante.
Cas d'utilisation et adoption
Comme mentionné précédemment, le statut de référence de Chainlink en matière de services Oracle lui confère une position idéale pour devenir leader dans le domaine de l'interopérabilité inter-chaînes. Pour l'instant, le CCIP de Chainlink est en phase d'accès anticipé au réseau principal et prend en charge cinq écosystèmes : Ethereum, Optimism, Avalanche, Arbitrum et Polygon. D'autres chaînes seront bientôt prises en charge.
Parmi les premiers utilisateurs du CCIP de Chainlink figurent les principaux protocoles DeFi Aave et Synthetix. Par exemple, Aave utilise le CCIP pour permettre la gouvernance inter-chaînes, permettant aux utilisateurs de voter sur d'autres chaînes tout en utilisant Ethereum comme plateforme pour agréger et gérer les activités de gouvernance. De son côté, Synthetix utilise le CCIP pour permettre les transferts inter-chaînes de liquidités en sUSD grâce à un modèle unique de destruction et de frappe, où la chaîne source détruit les sUSD et la chaîne cible en frappe une quantité équivalente.
Bien que de nombreux cas d'utilisation précoces de Chainlink CCIP relèvent du secteur de la DeFi, tels que les prêts inter-chaînes, la réduction des frais de gaz (en négociant sur des réseaux bon marché plutôt que sur le réseau principal Ethereum) et l'optimisation des rendements inter-chaînes, la vision à long terme de CCIP va bien au-delà de la DeFi ordinaire et inclut également la connexion des institutions financières traditionnelles et des projets DeFi en reliant la valeur de la chaîne bancaire à celle de la chaîne publique. Par exemple, Swift, le principal réseau utilisé par les institutions financières pour gérer les transferts de fonds et les transactions financières internationaux, a annoncé un partenariat avec Chainlink et plus d'une douzaine d'institutions financières et de fournisseurs d'infrastructures de marché, dont DTCC, Euroclear, BNY Mellon, etc., afin de tester comment les entreprises peuvent utiliser leur infrastructure Swift existante et CCIP pour gérer le transfert d'actifs tokenisés sur divers réseaux blockchain publics et privés.
De plus, les cas d'utilisation potentiels du CCIP s'étendent au-delà du secteur bancaire. Jusqu'à présent, si de nombreuses entreprises, dont Walmart, utilisaient des chaînes d'entreprise autorisées, leur intégration et leur interopérabilité avec l'écosystème plus large des cryptomonnaies étaient insuffisantes en raison de l'absence de technologie de passerelle disponible et du scepticisme général à l'égard du secteur. Cela pourrait inciter une nouvelle vague d'entreprises et d'institutions à tirer parti des applications et des cas d'utilisation du Web3.
en conclusion
Le protocole d'interopérabilité inter-chaînes (CCIP) de Chainlink représente une avancée majeure dans la connexion de la liquidité et des fonctionnalités décentralisées entre différentes blockchains et écosystèmes. En exploitant le réseau d'oracles décentralisés de Chainlink, leader du secteur, pour la messagerie sécurisée et les transferts de jetons, le CCIP offre une base solide pour la création d'une nouvelle génération de DApps inter-chaînes.
L'introduction de CCIP consolide la position de Chainlink en tant que plateforme de services Web3 complète, offrant aux développeurs tous les outils nécessaires à la création d'applications de contrats intelligents avancées, depuis l'accès sécurisé aux données externes (par exemple, les flux de données) et la réalisation de calculs hors chaîne (par exemple, l'automatisation) jusqu'à la messagerie inter-chaînes et les transferts de jetons désormais sécurisés. L'intégration de CCIP au réseau Chainlink en fait la seule plateforme permettant aux développeurs d'accéder à l'ensemble des données, des calculs et de la connectivité/transferts de valeur inter-chaînes, ce qui constitue l'une des caractéristiques essentielles d'une plateforme de développement performante.
Actuellement, les principaux protocoles DeFi tels qu'Aave et Synthetix utilisent CCIP pour optimiser la liquidité et améliorer l'expérience utilisateur. Mais le potentiel de CCIP va bien au-delà de la DeFi : en connectant les entreprises, les institutions financières et les blockchains autorisées aux chaînes publiques, Chainlink peut considérablement élargir les cas d'utilisation et les applications pratiques de la technologie blockchain.