Распространение блокчейн

Первый публичный блокчейн, Bitcoin, был представлен в 2009 году. За 14 лет, прошедших с тех пор, произошел Кембрийский взрыв публичных блокчейнов, число которых, по данным DeFiLlama, сейчас составляет 201. В то время как Ethereum в основном доминировал на цепочке, составляя ~96% от общей заблокированной стоимости (TVL) в 2021 году; за последние 2 года это число снизилось до 59%, поскольку появились альтернативные блокчейны первого уровня, такие как Binance Smart Chain (BSC) и Solana, а также роллапы второго уровня, такие как Optimism, Arbitrum, zkSync Era, Starknet и Polygon zkEVM, среди многих других решений для масштабирования Ethereum.

По данным DeFiLlama, на данный момент существует более 115 цепочек на базе EVM и 12 Ethereum rollup / L2, и тенденция активности в нескольких цепочках будет продолжаться по разным причинам:

1. Такие крупные L2, как Polygon, Optimism & Arbitrum, рано позиционировали себя как решения для масштабирования Ethereum, привлекли большой капитал и зарекомендовали себя как удобные места для дешевого развертывания приложений (за последний год мы наблюдали +2,779% роста команд разработчиков, создающих приложения на Arbitrum, +1,499% на Optimism и +116% на Polygon - хотя и с небольшой базы в ~200-400 разработчиков).
2. Продолжается выпуск альтернативных L1 для оптимизации под конкретные нужды. Некоторые сети оптимизируют свою работу для повышения пропускной способности, скорости и времени расчетов (например. Solana, BSC) и другие для специфических случаев использования, таких как гейминг (ImmutableX), DeFi (Sei) и традиционные финансы (например. подсетей Avalanche)
3. Приложения с достаточным масштабом и пользователями запускают собственные роллы или цепочки приложений, чтобы получить больше выгоды & управлять сетевыми сборами (dydx); и
4. На рынке появилось несколько фреймворков, SDK, наборов инструментов и провайдеров "Rollup-as-a-service", чтобы облегчить любому проекту создание собственных роллапов с минимальными техническими затратами (например. Caldera, Eclipse, Dymension, Sovereign, Stackr, AltLayer, Rollkit)

Мы живем в многоцепочечном, многоуровневом мире.

Возрастающая важность совместимости

Такое распространение L1, L2 и appchains подчеркнуло важность интероперабельности - т.е. способности и способа, которым блокчейн взаимодействует друг с другом; передачи активов, ликвидности, сообщений и данных между ними.

Взаимодействие блокчейна можно разделить на три части, как предлагает Connext:

1. Транспорт: где данные сообщения передаются от одной цепочки к другой
2. Верификация: когда доказывается правильность данных (что обычно включает в себя доказательство консенсуса/состояния исходной цепочки); и
3. Выполнение: когда цепочка назначения делает что-то с данными

Источник: Стек Messaging Bridge адаптирован из Connext

Преимущество возможности перемещать активы и ликвидность между цепочками очень простое - оно позволяет пользователям изучать новые блокчейны и экосистемы и совершать в них сделки. Они смогут использовать преимущества новых блокчейнов (например, торговать или совершать транзакции на втором уровне с меньшими комиссиями) и открывать для себя новые прибыльные возможности (например. доступ к протоколам DeFi с более высокой доходностью по другим цепочкам).

Преимущество транспортировки сообщений состоит в том, что она позволяет использовать целый набор межцепочечных приложений без необходимости перемещать исходные активы. Сообщения, отправленные из цепочки A (источник), вызывают выполнение кода в цепочке B (пункт назначения). Например, dapp в цепи A может передать сообщение об активах пользователя или истории транзакций в цепь B, что позволит ему участвовать в действиях в цепи B без необходимости перемещать какие-либо активы, например.

1. Займы по цепочке B и использование своих активов по цепочке A в качестве залога
2. Участие в общественной выгоде в рамках более дешевого роллапа (например, чеканка новой коллекции NFT, требование билетов на мероприятия & ) без необходимости перемещать свой NFT в цепочку A
3. Используя децентрализованный идентификатор и историю в цепи, которую они создали в одной цепи, они могут участвовать в DeFi &, чтобы получить доступ к лучшим ставкам в другой.

Проблемы совместимости

Несмотря на многочисленные преимущества, которые открывает интероперабельность, она сталкивается с множеством технических проблем:

1. Во-первых, блокчейны, как правило, плохо взаимодействуют друг с другом: они используют разные механизмы консенсуса, криптографические схемы и архитектуры. Если Ваши токены находятся в цепочке A, использовать их для покупки токенов в цепочке B - не самый простой процесс.
2. Во-вторых, на уровне верификации - надежность протокола взаимодействия зависит только от механизма верификации, выбранного для подтверждения того, что переданные сообщения действительно легитимны и действительны.
3. В-третьих, наличие нескольких мест для разработчиков приводит к тому, что приложения теряют композитность, которая является ключевым элементом web3. Это означает, что разработчики не могут легко комбинировать компоненты из другой цепочки, чтобы создавать новые приложения и открывать пользователям более широкие возможности.
4. Наконец, большое количество цепочек означает, что ликвидность становится раздробленной, что делает капитал участников менее эффективным. Например, если Вы предоставили ликвидность в пул на цепочке A для получения дохода, трудно затем взять токен LP из этой транзакции и использовать его в качестве залога в другом протоколе для получения большего дохода. Ликвидность - это жизненная сила DeFi и протокольной активности - чем больше цепочек, тем сложнее им всем процветать.

Сегодня существуют некоторые решения по обеспечению совместимости, позволяющие решить некоторые из этих проблем, так каково же текущее положение дел?

Текущее состояние совместимости

Сегодня межцепочечные мосты являются основным посредником при проведении межцепочечных транзакций. В настоящее время существует более 110+ мостов с различными уровнями функциональности и компромиссами в отношении безопасности, скорости и количества блокчейнов, которые они могут поддерживать.

Как рассказали LI.FI в своей исчерпывающей статье Bridging 101, существует несколько различных типов мостов:

1. Оберните & монетные мосты - которые защищают токены в цепи A в мультисигме и чеканят соответствующие токены в цепи B. Теоретически обернутые токены должны иметь ту же ценность, что и оригинальные, но их ценность хороша только настолько, насколько безопасен мост - т.е. если мост будет взломан, то обернутые токены не во что будет обменять обратно, когда пользователь попытается установить мост из цепи B в A (портал, мультичейн).
2. Сети ликвидности - где стороны предоставляют ликвидность токенов по обе стороны цепочки для облегчения межцепочечных обменов (например. Hop, Connext Amarok, Across).
3. Мосты произвольного обмена сообщениями - они позволяют передавать любые данные (токены, вызовы контрактов, состояние цепочки), например. LayerZero, Axelar, Wormhole
4. Мосты для конкретных случаев использования (например. Stablecoin & NFT bridges), которые сжигают стабильные монеты / NFT в цепи A, прежде чем выпустить их в цепь B.

Эти мосты защищены с помощью различных механизмов доверия, поддерживаемых различными доверенными лицами и стимулами - и этот выбор имеет значение (как отметил Джим из Catalyst Labs и команда Li.Fi):

1. Team Human полагается на набор организаций, которые подтверждают действительность транзакции;
2. Team Economics полагается на набор валидаторов с залогом под угрозой снижения штрафов для дестимулирования плохого поведения. Это работает только в том случае, если экономическая выгода от плохого поведения ниже, чем наказание в виде сбрасывания со счетов.
3. Теория командных игр разделяет различные задачи в межцепочечном процессе (например. проверка действительности транзакций; ретрансляция) между различными сторонами
4. Команда Math выполняет верификацию клиентов на цепочке, используя технологию нулевых знаний и лаконичные доказательства для проверки состояния на одной цепочке перед выпуском активов на другой. Это сводит к минимуму взаимодействие с человеком и технически сложно в настройке

В конечном итоге, механизмы доверия варьируются от людей с экономическими стимулами до математической проверки. Эти подходы не являются взаимоисключающими - в некоторых случаях мы видели, как некоторые из них комбинируются для повышения безопасности - например. Мост LayerZero, основанный на теории игр, включает Polyhedra (которые полагаются на zk-доказательства для проверки) в качестве оракула для своей сети.

Как ведут себя мосты на сегодняшний день? До сих пор мосты способствовали перемещению большого количества капитала - в январе 2022 г. TVL в мостах достиг своего пика в $60b. С таким большим капиталом на кону мосты стали главной мишенью для эксплойтов и взломов. Только в 2022 году $2,5 млрд. было потеряно в результате комбинации компрометации мультисиговых ключей и уязвимостей смарт-контрактов. Коэффициент потерь капитала в 4% в год неприемлем для того, чтобы финансовая система процветала и привлекала больше пользователей.

Атаки продолжились в 2023 г.: адреса Multichain были слиты за $126 млн (что составляло 50% акций Fantom bridge и 80% акций Moonriver bridge), и при этом выяснилось, что все это время их CEO контролировал все ключи их "мультисига". В течение нескольких недель после этого взлома TVL на Fantom (у которого было много активов, соединённых через Multichain) упал на 67%.

В конце концов, некоторые из крупнейших мостовых эксплойтов и последующих последствий были связаны с мультисигмальными уязвимостями (Ronin $624 млн., Multichain $126,3 млн, Harmony $100m), подчеркивая важность того, какие механизмы доверия используются.

Наличие небольшого (Harmony), сгруппированного (Ronin) или единичного (Multichain) набора валидаторов является ключевой причиной для некоторых из этих эксплойтов - но атаки могут исходить из пугающего количества векторов. В апреле 2022 г. ФБР, Агентство по кибербезопасности & Infrastructure Security Agency (CISA) и Министерство финансов США выпустили совместное консультативное уведомление по кибербезопасности, в котором освещались некоторые тактики, используемые северокорейской государственной группировкой Lazarus Group. Они варьировались от социальной инженерии, электронной почты, фишинга аккаунтов в Telegram и CEX до других способов (примеры скриншотов в этой теме от Tayvano).

Куда мы пойдем дальше?

Очевидно, что механизмы проверки, которые в конечном итоге полагаются на человека, являются легкой мишенью - однако потребность в безопасном и эффективном взаимодействии остается. Так куда же нам двигаться дальше?

Сейчас мы наблюдаем появление подходов к проверке с минимальным уровнем доверия - и это то, что нас радует:

1. Во второй части мы расскажем о доказательствах консенсуса, которые используются для подтверждения последнего консенсуса цепочки источников (т.е. их состояние / "истинность" в последние несколько блоков), чтобы облегчить наведение мостов; и
2. В Части III мы расскажем о доказательствах хранения, которые подтверждают исторические транзакции и данные в старых блоках, чтобы облегчить широкий спектр случаев использования межцепочечного обмена.

Оба подхода сосредоточены на проверке с минимальным доверием, чтобы обойти человеческую зависимость & от ошибок, и являются флагом будущего интероперабельности. Мы подробно расскажем о них и о командах, работающих в этом направлении, следите за новостями!

Отказ от ответственности：

1. Эта статья перепечатана из[Superscrypt]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору[Джейкоб Ко]. Если у Вас есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они незамедлительно рассмотрят их.
2. Предупреждение об ответственности: Мнения и взгляды, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются инвестиционным советом.
3. Перевод статьи на другие языки осуществляется командой Gate Learn. Если не указано, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.