Sebbene la tecnologia blockchain sia molto promettente, il suo più grande punto debole è la mancanza di interoperabilità. Il risultato è che diverse blockchain non possono comunicare tra loro o condividere dati.

Questo può essere chiamato il problema della “Torre di Babele” della blockchain. A causa di questa frammentazione, gli utenti devono scegliere tra molteplici tecnologie incompatibili, impedendo l’adozione di massa delle criptovalute.

Qual è la causa principale di questo problema? Le blockchain sono sistemi intrinsecamente isolati con protocolli e standard specifici, che richiedono un unico registro per tutte le operazioni.

La comunicazione tra due blockchain è come cercare di comunicare tra due lingue senza un traduttore. I due non possono comunicare finché non stabiliscono un linguaggio comune.

Ciò significa che non dovremmo nemmeno provare ad accettare che le criptovalute non possano funzionare come un’industria unita poiché le blockchain mancano di comunicazione? La buona notizia è che esistono tecniche che possono essere utilizzate per facilitare l’interoperabilità tra le reti blockchain.

Questi sforzi, tuttavia, sembrano insufficienti a questo punto e gli sviluppatori dovrebbero prestare maggiore attenzione a questo problema.

Poiché gran parte dell’attività economica si svolge su reti isolate, sta diventando sempre più chiaro che il Web 3.0 necessita di solide soluzioni di interoperabilità cross-chain, che consentiranno ai token e ai dati di spostarsi in modo sicuro attraverso le blockchain.

Quindi, in che modo possono interagire le blockchain? Di seguito sono riportate alcune tecniche comuni di interoperabilità.

Sidechain

Sebbene le sidechain siano spesso raggruppate insieme ad altre soluzioni di livello due, in realtà differiscono da queste. Generalmente, le sidechain sono costituite da due diverse blockchain - la mainchain e la sidechain - collegate da un protocollo di comunicazione cross-chain.

Attraverso di essi, le risorse e le transazioni digitali possono essere trasferite dalla rete principale della blockchain a una catena separata di blocchi. Pertanto, possono essere elaborati e verificati più rapidamente senza rallentare la rete.

Le sidechain sono come il tuo tragitto giornaliero verso il lavoro, dove usi la corsia HOV e raggiungi la tua destinazione in una frazione del tempo.

Esempi di piattaforme sidechain includono MimbleWimble, la rete PoA (prova di autorità) (ora parte dell'ecosistema Gnosis) e RSK focalizzata sulla DeFi.

Relè

I relè blockchain sono sistemi costruiti all'interno di blockchain in grado di convalidare e leggere eventi e/o stati in altri blockchain.

Con i relè, una blockchain può controllare i dati di altre reti blockchain senza dover fare affidamento su risorse esterne di terze parti.

Tuttavia, è molto difficile collegare blockchain esistenti che non condividono caratteristiche simili.

È come cercare di costruire un ponte tra due isole che hanno un terreno molto diverso: potrebbe essere possibile, ma richiede molto impegno e abilità per stabilire il collegamento.

Schemi notarili

Le transazioni con il metodo notarile si affidano a un notaio terzo, che gestisce la mancanza di fiducia delle parti. Il ruolo di un notaio è verificare gli eventi della blockchain e fornire tali informazioni a una seconda blockchain.

Per raggiungere questo obiettivo, il notaio dovrebbe essere registrato su entrambe le blockchain: quella di origine e quella di destinazione.

Negli schemi notarili è possibile utilizzare un notaio con firma singola o un notaio con firma multipla.

Un notaio con firma singola raccoglie i dati della transazione da una catena di origine e li convalida prima di avviare una transazione su una catena di destinazione. È anche chiamato notaio centralizzato.

Per ottenere l’interoperabilità cross-chain con un’elevata velocità di transazione, gli schemi notarili a firma singola sono un’ottima soluzione. Lo svantaggio di questo sistema è che si basa su un organismo centralizzato.

Inoltre, è vulnerabile ai guasti e ai comportamenti scorretti dei singoli nodi.

I notai con firma multipla richiedono che una richiesta multicatena avviata dall'utente uno sulla catena di origine venga verificata con successo dalla maggior parte dei nodi/notai. Dopo aver verificato le firme di più nodi, la transazione corrispondente viene aggiunta alla catena di destinazione.

Per tollerare gli errori bizantini, viene utilizzato un algoritmo di consenso tollerante agli errori bizantini, quindi le transazioni cross-chain possono essere elaborate e trasmesse a una blockchain di destinazione solo se oltre i due terzi dei notai raggiungono il consenso e firmano la transazione.

Gli schemi notarili sono utilizzati da piattaforme come Herdius - una piattaforma di scambio decentralizzata - e Bifrost per l'interoperabilità tra blockchain.

Oracoli

Essenzialmente, un oracolo è un agente che trasferisce dati esterni alla piattaforma blockchain per l'elaborazione on-chain. Gli oracoli sono come i postini del mondo blockchain, consegnano dati fuori catena ai contratti intelligenti in modo che possano svolgere il loro lavoro.

Attraverso i servizi Oracle decentralizzati, i dati fuori catena possono essere forniti a contratti intelligenti abilitati alla blockchain garantendo che più ecosistemi facciano riferimento alla stessa fonte di verità. Perché un oracolo sia efficace, bisogna fidarsi di esso.

Alcuni degli oracoli più popolari del settore sono Chainlink, Universal Market Access, API3, Band Protocol, Nest Protocol, XYO Network, iExec RLC e WINkLink.

TimeLock con hash

HTLC (Hashed TimeLock Contract) è un'altra soluzione di interoperabilità blockchain per la creazione di contratti intelligenti in grado di modificare i canali di pagamento.

L'HTLC è essenzialmente un'implementazione di transazioni vincolate nel tempo nello spazio crittografico. La transazione è nulla se il destinatario non fornisce una prova crittografica della ricevuta di pagamento entro un periodo di tempo specificato.

Il Lightning Network di Bitcoin è un'implementazione proposta di HTLC con canali di pagamento bidirezionali che consentono pagamenti peer-to-peer sicuri.

L’architettura dei canali di pagamento consente a qualsiasi peer della rete di pagare qualsiasi altro peer, anche se non hanno un canale diretto aperto tra loro.

Ponti a catena incrociata

Attualmente, i ponti a catena incrociata stanno emergendo come una soluzione promettente per consentire alle reti blockchain di interagire.

I ponti cross-chain sono progettati per facilitare lo scambio di dati, risorse e messaggi tra diverse reti blockchain.

Le reti blockchain non native sono connesse tramite una connessione sicura, consentendo loro di comunicare e effettuare transazioni tra loro, condividendo risorse e dati arbitrari.

Esistono tre tipi principali di meccanismi che alimentano i ponti a catena incrociata.

• Il meccanismo di "blocco e conio" prevede il bloccaggio dei token sulla catena di origine all'interno di un contratto intelligente, quindi il conio di versioni incartate di tali token sulla catena di destinazione come token IOU, una risorsa digitale che rappresenta il debito tra le parti. Come operazione inversa, i token avvolti sulla catena di destinazione vengono bruciati per sbloccare le monete della catena di origine originale.

• Il modello “brucia e conia” prevede di bruciare un asset su una blockchain e coniare lo stesso importo sulla catena di destinazione. Ciò significa che i token vengono distrutti una volta per tutte su una rete e poi viene emesso un numero corrispondente su un'altra. Il processo di masterizzazione viene solitamente descritto come una tecnica crittografica per creare una prova del trasferimento di token. In questo modo i token sono sicuri della loro abolizione perpetua prima di essere trasferiti su un’altra rete.

• Il metodo "blocca e sblocca" prevede il blocco del token di valore su una rete e lo sblocco su un'altra rete. Pertanto, i token vengono incapsulati su una blockchain, protetti da uno smart contract, mentre il costo viene sbloccato su un’altra blockchain. Normalmente questo è noto come sistema peg, in cui il rapporto tra il valore di blocco e il valore di sblocco è già stato impostato.

Tra i principali progetti cross-chain ci sono Polkadot, Blocknet, Cosmos e Wanchain, ciascuno incentrato su un diverso aspetto dell’interoperabilità. Attraverso l'uso di parachain e bridge nativi, Polkadot facilita l'interoperabilità tra reti blockchain non interoperabili.

Blocknet si concentra maggiormente sulla creazione di un DEX (scambio decentralizzato) tra blockchain. Wanchain prevede un futuro in cui tutte le risorse digitali saranno archiviate su un’unica rete. Cosmos funge da base per varie blockchain a cui connettersi tramite un protocollo centrale.

Altri bridge blockchain popolari includono AnySwap, Binance Bridge e cBridge.

Bridge di token programmabili

I bridge cross-chain possono anche essere combinati con funzionalità di messaggistica di dati arbitrarie, consentendo di spostare qualsiasi tipo di dati tra blockchain, non solo token.

Questi token bridge programmabili combinano token bridging e messaggistica arbitraria, eseguendo una chiamata di contratto intelligente una volta che i token vengono consegnati alla catena di destinazione.

Funzionalità cross-chain come lo scambio, il prestito, lo staking e il deposito di token in uno smart contract sulla catena di destinazione possono essere agevolate utilizzando questo tipo di bridge.

È come avere un dispositivo di teletrasporto che non solo ti porta in un nuovo posto, ma deposita anche risorse sul tuo conto bancario in modo da poterle utilizzare non appena arrivi.

Bridge blockchain basati sulla fiducia e senza fiducia

I ponti blockchain sono intrinsecamente centralizzati. Se un utente desidera convertire le proprie monete in un'altra forma di criptovaluta tramite loro, dovrà cedere temporaneamente il controllo di tali monete.

Questo è simile al cambio di valuta estera presso una banca, dove l’individuo deve cedere la propria valuta esistente per riceverne una diversa. Il tasso di cambio può essere favorevole, ma il controllo dei fondi è nelle mani della banca.

Esistono anche ponti blockchain decentralizzati che offrono agli utenti la possibilità di trasferire monete all'insaputa di terzi, ma questi servizi sono basati su freelance e non sempre affidabili.

Quindi, se stai cercando un modo sicuro per trasferire monete, dovrai trovare un bridge di cui ti puoi fidare o semplicemente costruirne uno tuo.

Sfide di interoperabilità blockchain

I ponti blockchain offrono molti vantaggi, ma comportano anche molte sfide. È essenziale garantire la sicurezza e l'integrità del ponte stesso poiché funge da collegamento di comunicazione critico tra le due reti.

Inoltre, ogni registro blockchain ha un modello di fiducia diverso: alcuni sono supportati da centinaia di miner e altri solo da pochi.

Trasferendo le informazioni da un registro meno affidabile a uno più affidabile, la blockchain più solida può essere manipolata da soggetti esterni e compromessa.

Se il bridge viene compromesso, gli autori malintenzionati potrebbero accedere a informazioni o risorse sensibili.

Gli hacker sondano costantemente i ponti blockchain esistenti alla ricerca di vulnerabilità e spesso riescono a trovarli. Circa 2,5 miliardi di dollari sono stati rubati nel 2021 e nel 2022 da hacker che sfruttavano le vulnerabilità dei bridge.

Altrettanto importante è la questione della definitività: la garanzia che i fondi saranno disponibili nella catena di destinazione una volta che saranno impegnati nella catena di origine.

Senza finalità, una transazione invertita sulla catena di origine, come una riorganizzazione dei blocchi, potrebbe causare problemi sulla catena di destinazione, ad esempio token bridge senza supporto.

Questo è simile alla costruzione di un arco, dove i due lati devono essere perfettamente sincronizzati affinché funzioni. Se un lato è leggermente spostato, l'intera struttura crollerà.

Senza garanzia di definitività, il ponte tra le due catene è altrettanto vulnerabile al collasso.

Pensieri finali

L’interoperabilità tra blockchain offre molti vantaggi. Attraverso contratti intelligenti interoperabili, settori come quello sanitario e legale possono scambiare dati tra blockchain private e pubbliche, facilitando la creazione di piattaforme Web 3.0 precedentemente inimmaginabili.

L’interoperabilità della blockchain può anche consentire transazioni e portafogli multi-token, migliorando l’esperienza degli utenti di criptovaluta.

Inoltre, le industrie e le aziende che utilizzano la blockchain saranno in grado di trasferire dati e valorizzarli più facilmente se riusciranno a connettere le loro blockchain.

Il futuro della tecnologia Blockchain è determinato dall’efficienza, dall’efficacia e dall’usabilità delle soluzioni di interoperabilità blockchain.

Come dice il proverbio: “Attraversa il ponte quando ci arrivi”.

Non esiste una cosa del genere per gli sviluppatori di criptovalute, che devono costruire quel ponte per il futuro del Web 3.0 adesso, come ho menzionato nella mia recente intervista - piuttosto che aspettare fino a un giorno.

E dobbiamo assicurarci che il ponte sia forte e sicuro. Altrimenti, ci ritroveremo a solcare le acque crittografiche con gli squali.