Що таке блокчейн-мости та навіщо вони потрібні?

Що таке міст у криптовалюті?

Міст у крипті — це технологія, яка дає змогу пов’язувати різні блокчейн-мережі та забезпечувати обмін активами і даними між ними. Простіше кажучи, кросчейн-міст діє як «перекладач» між різними екосистемами, даючи змогу користувачам переміщати криптовалюти з одного блокчейна на інший. Зазвичай це досягається за допомогою механізму, за якого оригінальні токени відправляють із гаманця і блокують у вихідній мережі, а в цільовій мережі випускають їхні еквіваленти. Такий підхід допомагає зберегти цілісність і безпеку транзакцій, усуваючи бар’єри між ізольованими системами та сприяючи розвитку децентралізованих додатків і фінансових рішень.

Навіщо потрібні мости в крипті?

Як ми вже згадували вище, мости криптовалют потрібні для забезпечення взаємодії між різними блокчейн-мережами. Без них кожна мережа функціонувала б як окремий острів, обмежуючи можливості з обміну активами та інтеграції сервісів. Cross-chain bridge дає змогу:

1. Переміщати активи між мережами. Наприклад, ви можете перевести USDT з мережі Ethereum в USDT мережі Arbitrum.
2. Підвищувати ліквідність. Спрощуючи обмін активами, мости стимулюють активність і зростання ринку.
3. Розширювати функціонал dapp. Розробники можуть інтегрувати сервіси різних екосистем, створюючи більш універсальні та потужні рішення.
4. Об’єднувати найкращі практики. Кожна мережа має свої унікальні особливості, і мости дозволяють використовувати переваги всіх платформ одночасно.

Як працюють мости між блокчейнами?

Криптомости забезпечують безпечний обмін активами та даними між різними мережами. Ось як це працює:

• Заморожування токенів у вихідній мережі. Користувач відправляє свої токени на спеціальний смартконтракт у ланцюжок, де вони заморожуються або блокуються.
• Передача підтвердження. Після заморозки, механізм мосту (наприклад, через децентралізованих валідаторів або оракулів) фіксує транзакцію і передає підтвердження в цільову мережу.

• Випуск еквівалентних токенів. На основі отриманого підтвердження в цільовій мережі активується інший смартконтракт, який випускає еквівалентну кількість токенів. Ці токени часто називають обгорнутими (wrapped tokens).
• Зворотний процес. Під час переведення назад обгорнуті токени спалюються або блокуються в цільовій мережі, а оригінальні токени розблоковуються у вихідній мережі та повертаються користувачеві.

Таким чином, мости діють як «перекладачі», що дають змогу активам переміщатися між мережами без втрати їхньої вартості та функціональності.

Криптоміст Ethereum-Polygon. Джерело: https://app.ws.exchange/eth/ethereum/bridge

Типи блокчейн-мостів

Розглянемо види блокчейн мостів.

Централізовані мости:

• Особливості: Управляються однією центральною сутністю або організацією, яка відповідає за блокування і випуск токенів.
• Плюси: Більш висока швидкість транзакцій і спрощене управління.
• Мінуси: Необхідність довіряти централізованому оператору, що може створити вразливості з погляду безпеки та контролю.

Децентралізовані (Trustless) мости:

• Особливості: засновані на смартконтрактах і мережі валідаторів, що усуває необхідність довіряти одній центральній організації.
• Плюси: Підвищена безпека і прозорість шляхом розподіленого консенсусу.
• Мінуси: Складніша архітектура, потенційно повільніші транзакції та складнощі в масштабуванні.

Мости з використанням атомарних свопів (Atomic Swap Bridges):

• Особливості: Застосовують протоколи типу HTLC (Hashed TimeLock Contracts) для забезпечення взаємного обміну активами між мережами без участі посередників.
• Плюси: Гарантують, що: або обмін криптовалют відбудеться повністю, або жодна зі сторін не втратить свої кошти.
• Мінуси: Можуть бути обмежені підтримуваними типами токенів і мережами.

Релейні мости (Relay-based Bridges):

• Особливості: Один блокчейн «слухає» події іншого через спеціалізований релейний механізм або оракули, підтверджуючи транзакції та синхронізуючи дані між мережами.
• Плюси: Забезпечують швидкий обмін інформацією і транзакціями між ланцюгами.
• Мінуси: Надійність залежить від коректної роботи релейних вузлів або оракулів.

Односторонні (Unidirectional) і двосторонні (Bidirectional) мости:

• Особливості:

Односторонні мости дають змогу перевести активи тільки в одному напрямку (наприклад, із мережі А в мережу Б).

Двосторонні мости підтримують обмін активами в обох напрямках, що робить їх більш гнучкими для користувачів.

Плюси та мінуси: Вибір залежить від потреб конкретного проєкту – двосторонні мости складніші в реалізації, але дають більше можливостей для інтерактивного використання.

Переваги блокчейн-мостів

Блокчейн-мости є ключовим інструментом для подолання фрагментації різних екосистем. Завдяки їм активи та дані можуть вільно переміщатися між різними блокчейнами, що усуває ізоляцію мереж і сприяє створенню єдиної децентралізованої інфраструктури. Це дає змогу користувачам максимально ефективно використовувати переваги кожної конкретної платформи, не стикаючись із бар’єрами, характерними для замкнутих систем.

Підвищення ліквідності — ще одна важлива перевага мостів. Коли токени стають доступними в декількох мережах, збільшується їхній обіг і розширюються можливості для торгівлі та інвестицій. Це стимулює розвиток децентралізованих фінансів (DeFi) та інших крипто рішень, забезпечуючи стабільність і стійкість ринку.

Крім того, мости сприяють зниженню комісій і прискоренню транзакцій. Використовуючи альтернативні мережі або сайдчейни, користувачі можуть проводити операції швидше і з меншими витратами, ніж у перевантажених основних мережах. Це особливо актуально в періоди високої активності, коли традиційні канали часто відчувають проблеми з масштабованістю.

Нарешті, блокчейн-мости відкривають нові можливості для інновацій. Об’єднуючи найкращі технології різних мереж, вони створюють базу для розробки унікальних рішень і стимулюють зростання всієї криптоіндустрії. Такий інтегративний підхід сприяє створенню гнучкої та масштабованої цифрової інфраструктури, яка є запорукою майбутнього розвитку блокчейн-технологій.

Недоліки блокчейн мостів

Мости не позбавлені недоліків, а саме:

1. Уразливості в смартконтрактах: Можливі помилки в коді, які можуть призвести до зломів і втрати коштів.
2. Централізація: Деякі мости залежать від обмеженого числа валідаторів, що підвищує ризик маніпуляцій і втручання.
3. Затримки та комісії: Додаткові етапи переказу активів можуть сповільнювати транзакції й збільшувати витрати.
4. Проблеми сумісності: Відмінності в протоколах і стандартах між блокчейнами ускладнюють інтеграцію і підтримку певних токенів.
5. Складність використання: Процес переказу між мережами може бути менш зручним для користувачів порівняно з прямими транзакціями.

Майбутнє блокчейн-мостів

Майбутнє блокчейн-мостів пов’язане з підвищенням безпеки та поліпшенням інтероперабельності між різними мережами. З впровадженням досконаліших алгоритмів захисту, удосконаленням смартконтрактів і застосуванням формальних методів верифікації, мости стануть надійнішими та стійкішими до атак. Єдині стандарти й протоколи дадуть змогу спростити обмін активами, скоротити затримки транзакцій і забезпечити безшовну взаємодію між екосистемами, що відкриє нові можливості для розвитку децентралізованих додатків і фінансових рішень.

Крім того, інтеграція інноваційних технологій, таких як атомарні свопи, zk-rollups та інші сучасні механізми, сприятиме масштабуванню мостів і підвищенню їхньої функціональності. Це дасть змогу обробляти більше транзакцій з меншими витратами, роблячи обмін активами швидшим і економічнішим. У підсумку, такі вдосконалення не тільки зміцнять безпеку, а й значно розширять можливості криптовалютної інфраструктури, стимулюючи подальше зростання децентралізованих систем.

Як зробити свій блокчейн-міст?

Створення власного кросчейн мосту з нуля — завдання надзвичайно складне і трудомістке. Для його успішної реалізації потрібна команда фахівців, які володіють глибокими знаннями в програмуванні, криптографії та фінансах. Такий підхід вимагає величезного обсягу спеціалізованих знань, що значно подовжує процес розробки. Як альтернативу можна використовувати готові кросчейн протоколи, які потрібно лише адаптувати під конкретні потреби проєкту.

Сьогодні на ринку існує безліч шаблонних рішень для розгортання кросчейн мосту, одним з найпопулярніших є Chainbridge, що дозволяє зв’язати дві EVM-сумісні мережі. Однак принцип роботи цього протоколу не принципово відрізняється від інших рішень у категорії «збери свій кроссчейн міст». Навіть у разі вибору готового шаблону належить виконати низку етапів: розгорнути в обох блокчейн-мережах смартконтракти мосту (які зазвичай постачаються в комплекті, але потребують адаптації та тестування), встановити набір Handler-контрактів для керування операціями з токенами (з огляду на те, що більшість шаблонів підтримують лише стандарт ERC-20, а для інших токенів Handler потрібно створювати самостійно або шукати сторонні рішення), інтегрувати систему оракулів із контрактами мосту та, зрештою, провести ретельне тестування для виявлення вразливостей.

Висновки

Впровадження блокчейн-мостів відкриває нові горизонти для інновацій та співпраці між різними екосистемами. Завдяки їм, бар’єри між різними мережами стираються, що сприяє більш ефективному використанню ресурсів і розвитку комплексних децентралізованих рішень. Це важливий крок на шляху до більш гнучкого і масштабованого майбутнього криптопростору.