Points clés :

  • Pour résoudre le problème de l'inefficacité du capital sur la blockchain tout en gagnant de l'argent, les créateurs ont construit des ponts blockchain pour répondre à ces trois difficultés et ont commencé à connecter l'écosystème blockchain ensemble.

  • Un pont blockchain connecte deux blockchains, permettant le transfert d'actifs et la communication entre deux blockchains.

Nous vivons dans une société multi-chaînes, avec des milliards de dollars de valeur d'actifs bloqués sur plus de 100 chaînes différentes. Et les propriétaires de ces actifs blockchain se comportent de la même manière que leurs homologues de la finance traditionnelle : ils recherchent des opportunités d'arbitrage pour en tirer profit.

Pourtant, contrairement au secteur financier traditionnel, où les actifs dans une juridiction peuvent être utilisés dans des opérations d'arbitrage dans un autre pays sans avoir besoin d'un intermédiaire de confiance, la même stratégie a longtemps fonctionné. Pour trois raisons, aucune blockchain ne fonctionne :

  • Les blockchains ne peuvent pas communiquer entre elles.

  • En raison de la nature sans confiance des blockchains publiques, l'arbitrage sur une certaine blockchain nécessite l'existence de tous les actifs pertinents sur cette blockchain.

  • Dans la finance conventionnelle, il n'y a pas d'intermédiaire de confiance entre des blockchains sans confiance.

Pour résoudre le problème de l'inefficacité du capital sur la blockchain tout en gagnant de l'argent, des entrepreneurs innovants ont construit des ponts blockchain pour répondre à ces trois difficultés et ont commencé à connecter l'écosystème blockchain ensemble, et vous pouvez maintenant échanger Bitcoin sur Ethereum. Bien sûr, les ponts inter-chaînes peuvent être utilisés à diverses fins, mais leur rôle principal est d'augmenter l'efficacité du capital.

Qu'est-ce qu'un pont blockchain ?

Un pont blockchain relie deux blockchains, permettant une communication sûre et vérifiable entre elles via le transfert d'informations et/ou d'actifs.

Cela ouvre une pléthore de possibilités, y compris :

  • Transfert d'actifs entre chaînes.

  • Nouvelles applications décentralisées (dApps) et plateformes qui habilitent les utilisateurs en leur permettant de profiter des avantages de plusieurs blockchains.

  • Les développeurs de divers écosystèmes blockchain peuvent collaborer pour créer des solutions innovantes.

Les ponts sont classés en deux types :

  1. Pont de confiance

Dépendance à une seule entité ou système pour fonctionner. Hypothèses de confiance concernant la garde des fonds et la sécurité du pont. Les clients s'appuient principalement sur la réputation de l'opérateur du pont. Les utilisateurs doivent renoncer au contrôle de leurs avoirs numériques.

  1. Pont sans confiance requis

Utilisez des systèmes décentralisés, tels que des contrats intelligents avec des algorithmes intégrés, pour fonctionner. La sécurité du pont est identique à celle de la blockchain sous-jacente. Permettez aux utilisateurs de gérer leurs finances via des contrats intelligents.

Vous pouvez différencier deux sortes d'architectures de pont inter-chaînes basées sur deux ensembles de suppositions de confiance :

  • Ponts de jetons de verrouillage, de frappe et de brûlage : Finalité immédiatement assurée grâce à la capacité d'émettre des actifs sur la blockchain de destination si nécessaire sans risque d'échec de la transaction. Au lieu d'actifs natifs, les utilisateurs sur la blockchain cible reçoivent un actif synthétique, également connu sous le nom d'actif emballé.

  • Un réseau de liquidité de pool d'actifs locaux avec une liquidité harmonisée : Un seul pool d'actifs sur une blockchain se connecte à d'autres pools d'actifs sur différentes blockchains, partageant la liquidité. Cette méthode ne garantit pas une finalité instantanée, car les transactions peuvent échouer s'il n'y a pas suffisamment de liquidités dans le pool agrégé.

Pourtant, toutes les solutions, quelles que soient les suppositions de confiance, doivent traiter deux problèmes difficiles auxquels sont confrontés les ponts blockchain.

Un protocole de pont ne peut contenir que deux des trois caractéristiques suivantes :

  • Finalité garantie immédiate : Le destinataire des actifs sur la blockchain cible est garanti de les recevoir immédiatement après que la transaction sur la blockchain source soit terminée et que la transaction sur la blockchain cible soit finalisée.

  • Liquidité unifiée : Un seul pool de liquidité pour tous les actifs transférés entre les blockchains source et cible.

  • Actifs natifs : Recevez des actifs de la blockchain cible plutôt que des actifs frappés par le pont représentant les actifs originaux de la blockchain source.

Arjun Bhuptani de Connext discute du trilemme de l'interopérabilité.

Seules deux des trois attributs suivants peuvent être inclus dans un accord d'interopérabilité :

  • Pas d'assumptions de confiance supplémentaires, seulement les mêmes garanties de sécurité que la blockchain sous-jacente.

  • La scalabilité est la capacité de connecter de nombreuses blockchains.

  • Permet l'envoi de messages de données arbitraires.

En dehors du trilemme, qui peut être géré par une conception intelligente, la plus grande difficulté pour les ponts blockchain est la sécurité, comme le prouvent les nombreuses attaques en 2021 et 2022, y compris les événements Wormhole, Ronin, Harmony et Nomad. Les ponts entre blockchains sont fondamentalement aussi sécurisés que la blockchain la moins sécurisée utilisée dans le pont de l'actif (chaîne). Néanmoins, parce qu'ils partagent le même ASD, les ponts entre les plateformes de couche 2 (L2) ancrées sur la même blockchain de couche 1 (L1) ne sont pas affectés par ce dernier problème.

Quelle est l'importance des ponts entre chaînes dans L2 ?

Bien que L2 soit purement une sorte de pont : un pont local, nous n'avons pas particulièrement examiné les plateformes L2 construites pour étendre les blockchains L1 tout en héritant des garanties de sécurité de L1. Néanmoins, lors de la construction de ponts entre les L2, diverses caractéristiques des plateformes L2, telles que les rollups optimistes vs. les rollups zk vs. les rollups Validium vs. les rollups Volition, entrent en jeu. Ces distinctions les différencient en raison des variations des suppositions de confiance et de la finalité entre L2 et L1, ainsi qu'entre différents L2.

Les ponts entre L2 sont vitaux pour les mêmes raisons que les ponts entre L1 sont importants : les actifs L2 souhaitent les efficacités de capital d'autres L2, ainsi que la portabilité et d'autres capacités.

Si les L2 pontés sont ancrés sur le même L1, les divergences dans les suppositions de confiance locales sur les plateformes L2 peuvent être abordées. Ainsi, aucune nouvelle hypothèse de confiance n'est requise pour le pont. Cependant, les divergences dans la finalité des transactions L2 ancrées sur L1 rendent difficile la connexion des actifs entre L2 tout en minimisant la confiance.

Types de pont blockchain L2

Nous avons étudié les ponts L2 plus en détail et découvert qu'un pont L2-L2 devrait idéalement remplir les critères suivants :

Le paradigme de couplage lâche nécessite que les clients s'abstraient de chaque protocole L2 auquel ils sont liés via une couche d'abstraction.

Le client doit être en mesure de valider les données fournies par la couche d'abstraction, idéalement sans modifier le modèle de confiance utilisé par le protocole L2 cible.

Aucune modification structurelle ou protocolaire n'est requise pour le protocole d'interface L2.

D'autres parties doivent être en mesure de créer indépendamment des interfaces pour le protocole L2 cible, idéalement des interfaces standardisées.

Selon le scénario actuel, la plupart des ponts L2 traitent L2 comme s'il s'agissait d'une autre blockchain. Il convient de noter que les preuves de fraude utilisées dans les rollups optimistes, ainsi que les preuves de validité utilisées dans les solutions de rollups zk, remplacent les en-têtes de bloc et les preuves Merkle utilisées dans les « ponts » L1 à L1 « réguliers ».

Paysage actuel des ponts L2

Espoir d'échange

Pont universel de jetons rollup-rollup. Cela permet aux utilisateurs d'envoyer des jetons d'un rollup à un autre presque instantanément sans attendre la période de challenge du rollup.

Type de conception : Réseau liquide (utilisant un AMM)

Stargate

Pont d'actifs natifs composables et dApps construits sur LayerZero. Les utilisateurs de DeFi peuvent échanger des actifs natifs entre les chaînes sur Stargate en une seule transaction. Les applications forment Stargate pour créer des transactions croisées natives au niveau de l'application. Ces échanges entre chaînes sont soutenus par le pool de liquidité unifié Stargate, appartenant à la communauté.

Type de conception : Réseau fluide

Protocole Synapse

Un pont de jetons qui utilise des validateurs entre les chaînes et des pools de liquidités pour effectuer des échanges entre chaînes et sur la même chaîne.

Type de conception : Conception hybride (Pont de jetons/Réseau de liquidité)

À travers

Un pont Optimiste inter-chaînes qui utilise des acteurs appelés relais pour satisfaire les demandes de transfert des utilisateurs sur la chaîne cible. Les relais sont ensuite rémunérés en fournissant des preuves de leurs actions aux oracles Optimistes sur Ethereum. L'architecture utilise un seul pool de liquidité sur Ethereum et des pools de dépôt/remboursement séparés sur la chaîne cible qui sont rééquilibrés à l'aide d'un pont canonique.

Type de conception : Réseau fluide

Beamer

Permet aux utilisateurs de déplacer des jetons d'un rollup à un autre. Les utilisateurs demandent des transferts en fournissant des jetons sur le rollup source. Le fournisseur de liquidité remplit ensuite la demande et envoie des jetons directement aux utilisateurs sur le rollup cible. L'objectif principal du protocole est de rendre cela aussi simple que possible pour l'utilisateur final. Cela est réalisé en séparant deux préoccupations distinctes : les services fournis aux utilisateurs finaux et la récupération des fonds par les fournisseurs de liquidité. Dès que la demande arrive, elle est traitée de manière optimiste. Le remboursement du rollup source est garanti par son propre mécanisme, séparé du service réel.

Biconomy Hyphen

Le réseau de relais multi-chaînes utilise des portefeuilles basés sur des contrats intelligents pour que les utilisateurs interagissent avec les fournisseurs de liquidités et transfèrent des jetons entre différents réseaux L2 (Optimistes).

Type de conception : Réseau fluide

Bungee

Le pont est construit sur l'infrastructure et le SDK de Socket, avec la couche de liquidité Socket (SLL) comme composant principal. SLL regroupe la liquidité de plusieurs ponts et DEX, et permet également le règlement P2P. Cela diffère d'un réseau de pool de liquidités car ce méta-pont unique permet aux fonds d'être sélectionnés et routés dynamiquement à travers le pont optimal en fonction des préférences des utilisateurs telles que le coût, la latence ou la sécurité.

Type de conception : Agrégateur de pool de liquidités

Celer cBridge

Un pont d'actifs décentralisé non-custodial soutenant plus de 110 jetons sur plus de 30 blockchains et L2 rollup. Il est construit sur le cadre de messagerie inter-chaînes Celer qui est construit sur le Celer State Guardian Network (SGN). SGN est une blockchain proof-of-stake (PoS) construite sur Tendermint, agissant comme un routeur de messages entre différentes blockchains.

Type de conception : Réseau fluide

Connext

Dispatch et traiter les messages liés à l'envoi de fonds entre les chaînes. Garder des fonds pour des actifs réglementés, liquidité rapide et échange stable. Le contrat Connext utilise un modèle en diamant, il contient donc un ensemble de Facets qui agissent comme des frontières logiques pour des groupes fonctionnels. Les Facets partagent le stockage du contrat et peuvent être mises à niveau individuellement.

Type de conception : Conception hybride (Pont de jetons/Réseau de liquidité)

Elk Finance

Utilisez ElkNet avec les fonctionnalités suivantes :

  • Jeton utilitaire inter-chaînes ($ELK) pour le transfert de valeur

  • Transmission sûre et fiable par rapport aux ponts traditionnels

  • Transfert de valeur inter-chaînes en quelques secondes via ElkNet entre toutes les blockchains prises en charge par Elk

  • Le pontage en tant que service (BaaS) fournit aux développeurs l'infrastructure pour mettre en œuvre des solutions de pontage personnalisées utilisant ElkNet

  • Échanges inter-chaînes entre toutes les blockchains connectées

  • Protection contre les pertes intentionnelles (ILP) pour nos fournisseurs de liquidité

  • Tokens non fongibles (Moose NFTs) avec des capacités et propriétés uniques

  • Type de conception : Conception hybride (Pont de jetons/Réseau de liquidité)

LI.FI

Pont et agrégateur DEX pour acheminer n'importe quel actif sur n'importe quelle chaîne vers l'actif désiré sur la chaîne désirée, disponible au niveau API/contrat via SDK, ou comme un widget intégrable dans des dApps

Type de conception : Agrégateur de pool de liquidités

LayerSwap

Transférer des jetons directement depuis des comptes d'échange centralisés vers des réseaux de couche 2 (L2) (Optimistes et rollups zk) avec des frais bas.

Type de conception : Réseau de liquidités (utilisant un AMM)

Meson

Une application d'échange atomique utilisant des contrats à verrouillage temporel haché (HTLC) utilisant une communication sécurisée entre les utilisateurs combinée avec un réseau de relais de fournisseurs de liquidités pour des jetons soutenus.

Type de conception : Réseau fluide

O3 Swap

Le mécanisme d'échange et de pont d'O3 agrège plusieurs pools de liquidités inter-chaînes, permettant des transactions simples de confirmation unique avec des stations de gaz planifiées et résolvant la demande de frais de gaz sur chaque chaîne.

Type de conception : Agrégateur de pool de liquidités

Orbiter

Un pont décentralisé inter-rollup pour transférer des actifs natifs Ethereum. Le système a deux rôles : Expéditeur et Fabricant. Un « Fabricant » doit d'abord déposer une garantie excédentaire dans le contrat d'Orbiter avant d'être éligible à devenir un fournisseur de services inter-rollup pour un « Expéditeur ». Dans le processus habituel, l'« Expéditeur » envoie des actifs au « Fabricant » sur le « Réseau Source », et le « Fabricant » renvoie des actifs à l'« Expéditeur » sur le « Réseau de Destination ».

Type de conception : Réseau fluide

Poly Network

Permet aux utilisateurs de transférer des actifs entre différentes blockchains en utilisant l'échange Lock-Mint. Il utilise les chaînes de Poly Network pour vérifier et coordonner la livraison des messages entre les relais sur les chaînes prises en charge. Chaque chaîne a un ensemble de Relais, et la chaîne Poly Network a un ensemble de Gardiens, qui sont utilisés pour signer des messages inter-chaînes. La chaîne intégrée à Poly Bridge doit prendre en charge la vérification du client léger, car la vérification des messages inter-chaînes inclut la vérification des en-têtes de bloc et des transactions via des preuves Merkle. Certains contrats intelligents utilisés par l'infrastructure du pont ne sont pas vérifiés sur Etherscan.

Type de conception : Pont de jetons

Voyager (Protocole Routeur)

Le protocole de routeur utilise un algorithme de recherche de chemin pour trouver le meilleur chemin, utilisant un réseau de routeurs similaire à l'IBC de Cosmos pour déplacer des actifs de la chaîne source à la chaîne de destination.

Type de conception : Réseau fluide

Umbria Network

Umbria a trois protocoles principaux travaillant ensemble :

Pont d'actifs inter-chaînes ; prend en charge le transfert d'actifs entre des blockchains et des réseaux de cryptomonnaie autrement incompatibles.

Un pool de staking où les utilisateurs peuvent gagner des intérêts sur leurs actifs crypto en fournissant de la liquidité au pont. Les fournisseurs de liquidité d'UMBR gagnent 60 % de tous les frais encourus par le pont.

Échange décentralisé (DEX) ; protocole de liquidité automatisé alimenté par une formule de produit constant, déployé à l'aide de contrats intelligents, géré entièrement sur la chaîne.

Les deux protocoles travaillent ensemble pour fournir la migration des actifs entre les réseaux de cryptomonnaie.

Type de conception : Réseau de liquidité (utilisant un AMM)

Via Protocol

Le protocole est un agrégateur de chaînes, DEX et ponts pour optimiser les chemins de transfert d'actifs. Cela permet le pontage d'actifs de trois manières :

Multiples transactions sur différentes blockchains

Effectuer une transaction via un pont décentralisé intégrant DEX

Une transaction via le pont semi-centralisé déclenchera une seconde transaction sur la chaîne cible

Type de conception : Conception hybride (Pont de jetons/Réseau de liquidité)

Multichain

Multichain est un pont validé de manière externe. Il utilise un réseau de nœuds exécutant le protocole SMPC (Secure Multi-Party Computation). Il prend en charge des dizaines de blockchains et des milliers de jetons via des ponts de jetons et des réseaux de liquidité.

Type de conception : Conception hybride (Pont de jetons/Réseau de liquidité)

Orbit Bridge

Orbit Bridge fait partie du projet Orbit Chain. C'est un pont inter-chaînes qui permet aux utilisateurs de transférer des jetons entre les blockchains prises en charge. Les jetons sont déposés sur la chaîne source et des « jetons de représentation » sont frappés sur la chaîne cible. Les jetons déposés ne sont pas précisément verrouillés, et Orbit Farm peut être utilisé dans des protocoles DeFi. Les intérêts accumulés ne sont pas directement transmis aux déposants de jetons. L'implémentation du contrat de pont et le code source du contrat de ferme ne sont pas vérifiés sur Etherscan.

Type de conception : Pont de jetons

Portal (Wormhole)

Le pont de jetons Portal est construit sur Wormhole, un protocole de messagerie qui utilise un réseau dédié de nœuds pour effectuer des communications inter-chaînes.

Type de conception : Pont de jetons

Satellite (Axelar)

Satellite est un pont de jetons alimenté par le réseau Axelar

Type de conception : Réseau fluide

Le projet L2Beat maintient une liste de ponts blockchain liés à L2, avec leur valeur totale verrouillée (TVL), ainsi que des descriptions et des évaluations de risque brèves, si disponibles.

Risques du pont L2

En fin de compte, lors de l'utilisation des ponts L2, ou de tout pont, les utilisateurs doivent faire preuve de prudence, et les dangers suivants doivent être pris en compte pour chaque pont :

Perte financière

  • Les oracles, les relais et les validateurs conspirent pour soumettre des preuves frauduleuses (par exemple, des hachages de bloc, des en-têtes de bloc, des preuves Merkle, des preuves de fraude, et des preuves de validité) et/ou relayer des communications frauduleuses non vérifiées.

  • La clé privée du Validateur/Relais a été piratée.

  • Les validateurs créent de nouveaux jetons intentionnellement.

  • Les fausses déclarations ne sont pas contestées en temps opportun (Protocole de message optimiste)

  • Une fois le délai de contestation de l'oracle/relais Optimiste expiré, la réorganisation de blockchain prévue se produit (protocole de messagerie optimiste).

  • Le code source de contrat non vérifié incorporé dans ou utilisé dans le protocole contient un code ou une fonctionnalité nuisible qui peut être mal utilisée par des propriétaires/admins de contrat malveillants ou lancer des actions d'urgence sensibles au temps affectant l'argent des utilisateurs sans communication suffisante avec la base d'utilisateurs.

  • Suspension du contrat de protocole (si la fonction existe)

  • Une mise à jour de code malveillante a été appliquée au contrat de protocole.

L'actif est gelé

  • Les relais et les LPs n'interviennent pas dans les transactions des utilisateurs (messages).

  • Suspension du contrat de protocole (si la fonction existe).

  • Une mise à jour de code malveillante a été appliquée au contrat de protocole.

  • Sur le pont, il y a une liquidité insuffisante des jetons cibles.

Évaluation de l'utilisateur

  • Les oracles, les relais, ou les deux sur la cible ou le L2 cible ne peuvent pas soutenir les transferts (messages).

  • Suspension du contrat de protocole (si la fonction existe).

Bien que non exhaustive, cette liste offre un résumé raisonnable des dangers associés à l'utilisation actuelle des ponts.

Des avancées novatrices sont en cours utilisant la technologie de preuve à connaissance nulle (ZKP) pour atténuer certains des problèmes de risque mentionnés ci-dessus et s'attaquer à deux difficultés de pont. L'utilisation des ZKP, en particulier, permet les caractéristiques de conception de pont suivantes :

  • La validité des en-têtes de bloc sur les blockchains source et destination peut être confirmée à l'aide de zk-SNARKs, qui peuvent être validés sur des blockchains compatibles EVM, les rendant sans confiance et sûres. Par conséquent, aucune hypothèse de confiance externe n'est nécessaire, les blockchains source et cible, ainsi que le protocole client léger utilisé, sont sûrs, et le réseau de relais a 1 des N nœuds honnêtes.

  • Sans permission et décentralisé car quiconque peut rejoindre le réseau de relais du pont et aucun mécanisme de vérification PoS ou équivalent n'est requis.

  • Les applications peuvent obtenir des en-têtes de bloc validés par ZKP et exécuter des validations et des fonctionnalités spécifiques à l'application, les rendant évolutives.

  • Efficace grâce à un nouveau système de preuve optimisé avec des temps de création et de vérification de preuve rapides.

Bien que ces types d'avancées soient encore à leurs débuts, ils ont le potentiel d'accélérer la maturité et la sécurité de l'écosystème de ponts.

Conclusion

La description et l'aperçu ci-dessus des ponts L2 peuvent être résumés comme suit :

  • Les ponts L2 sont la colle critique de l'écosystème L2, soutenant l'interopérabilité L2 et l'utilisation efficace des actifs et applications dans l'écosystème.

  • Un pont L2 déployé sur un L2 qui est ancré sur le même L1, tel que le réseau principal Ethereum, est plus sûr qu'un pont entre L1, à condition que le code source soit sûr, ce qui est parfois une hypothèse significative.

  • Des compromis importants doivent être pris en compte, comme l'indiquent deux trilemmas hypothétiques : le trilemme des ponts blockchain et le trilemme de l'interopérabilité.

  • Les ponts L2 contiennent des suppositions de confiance très diverses, telles que des ponts dignes de confiance contre des ponts sans confiance, ainsi que des options de conception très différentes, telles que les réseaux de liquidités et les ponts de verrouillage-frappe-brûlure.

  • L'écosystème des ponts L2 est actuellement à ses débuts et en évolution.

  • Les utilisateurs doivent effectuer une diligence raisonnable pour déterminer si les ponts L2 ont le profil risque-rendement optimal pour leurs besoins.

  • D'autres avancées sont en cours, utilisant la technologie ZKP la plus récente pour s'attaquer efficacement au trilemme des ponts et contribuer à la sécurité globale du pont.

Bien que l'établissement d'un cadre d'interopérabilité L2 soit encore à ses débuts, ce sont des avancées significatives qui doivent être prises au sérieux, car l'une de ces initiatives pourrait devenir « le cadre de pontage ».

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Harold

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