Questo articolo è un contributo della community. L'articolo è stato fornito da Derek Yoo, CEO di PureStake, un team di sviluppo per la piattaforma Moonbeam per applicazioni connesse cross-chain.

Le opinioni espresse in questo articolo appartengono al collaboratore/autore e non riflettono necessariamente quelle di Binance Academy.

TL;DR 

L'interoperabilità cross-chain consente alle applicazioni di comunicare e interagire tra loro attraverso diverse reti blockchain. Ciò consente il trasferimento di dati e valore tra sistemi diversi, fornendo una maggiore connettività e un'integrazione senza soluzione di continuità.

Cos'è l'interoperabilità nella blockchain?

L'interoperabilità nel contesto delle blockchain si riferisce alla capacità di una blockchain di scambiare liberamente dati con altre blockchain. L'interoperabilità cross-chain consente agli smart contract su catene diverse di comunicare tra loro senza dover inviare i token effettivi tra le catene.

Ad esempio, asset, servizi e transazioni vengono registrati su una blockchain come documentazione. Qualunque attività avvenga su una blockchain può essere rappresentata su un'altra blockchain con la giusta soluzione di interoperabilità. Ciò significa che le applicazioni funzionano con qualsiasi asset o servizio indipendentemente dalla blockchain su cui si trovano.

Perché l'interoperabilità è importante?

Oggi le blockchain si trovano in una situazione simile a quella dei primi giorni di Internet: ci sono molti ecosistemi isolati che non sono in grado di scambiare informazioni.

Questa mancanza di interoperabilità e connettività rappresenta un ostacolo significativo all'adozione più ampia della tecnologia blockchain, poiché impedisce il flusso continuo di dati e valore tra reti diverse.

Dal punto di vista di uno sviluppatore, ogni distribuzione costituisce un'istanza isolata e indipendente, con il risultato che i contratti backend non sono connessi e non sono consapevoli l'uno dell'altro. Ad esempio, una DApp di exchange decentralizzato (DEX) potrebbe dover essere distribuita su reti Ethereum, BNB Chain e Polygon individualmente. Ciò porta all'isolamento di ogni versione delle DApp.

Come utente, l'approccio multi-deployment può presentare diverse sfide. Non consente il trasferimento senza interruzioni di token da una blockchain all'altra. Ciò avviene solitamente in un processo in cui gli asset vengono distrutti sulla blockchain di origine e coniati di nuovo sulla blockchain di destinazione utilizzando un bridge di terze parti. Il processo può richiedere molto tempo ed essere fonte di confusione, portando a isole di dati frammentate e a una scarsa esperienza utente. Anche i rischi per la sicurezza associati alla detenzione di asset su più blockchain possono essere significativi, aprendo la porta a hacker e potenziali perdite di fondi.

Soluzioni di interoperabilità cross-chain

La connettività cross-chain sta migliorando man mano che gli sviluppatori creano soluzioni che semplificano la connessione e il trasferimento di dati e valore attraverso varie reti. Ciò può sbloccare nuove possibilità per applicazioni blockchain più user-friendly e interconnesse.

Esistono diversi approcci per migliorare l'interoperabilità cross-chain. Qui, elenchiamo alcuni esempi per mostrare un'ampia gamma di soluzioni.

Collegamento a catena

Chainlink sta sviluppando il Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP), uno standard open source per abilitare la comunicazione cross-chain, inclusi i trasferimenti di messaggistica e token. L'obiettivo del CCIP è abilitare una connessione universale tra centinaia di reti blockchain utilizzando un'interfaccia standardizzata. Ha il potenziale per ridurre la complessità della creazione di applicazioni e servizi cross-chain.

Buco nel muro

Il protocollo Wormhole è un protocollo di interoperabilità generico che consente il trasferimento di token e messaggi tra diverse reti blockchain. I messaggi su una catena sorgente vengono osservati da una rete di guardiani che verificano e facilitano i trasferimenti alle catene di destinazione. Gli sviluppatori che utilizzano Wormhole possono creare applicazioni decentralizzate cross-chain chiamate xDapp.

LivelloZero

LayerZero è un protocollo di interoperabilità omnichain per il passaggio di messaggi leggero tra blockchain, che fornisce una consegna dei messaggi sicura e affidabile con trustlessness configurabile.

I nodi ultra-leggeri (ULN) di LayerZero sono smart contract che forniscono intestazioni di blocco di altre catene collegate per migliorare l'efficienza. L'ULN viene attivato solo su richiesta e lo smart contract comunica con un oracolo e un relayer tramite l'endpoint LayerZero. Questa progettazione consente una comunicazione cross-chain leggera ed efficiente.

Corsia ipertestuale

Hyperlane è un protocollo di catena di proof of stake (PoS) delegato che convalida e protegge la comunicazione cross-chain tramite metodi di consenso configurabili. Nella rete di Hyperlane, ogni validatore è responsabile della convalida di ogni catena a cui Hyperlane è connesso, assicurando che la comunicazione cross-chain sia sicura e accurata.

Comunicazione inter-blockchain

Inter-Blockchain Communication (IBC) è il protocollo standard per l'interazione blockchain nella Cosmos Network, progettato per abilitare l'interoperabilità tra diverse blockchain. IBC definisce un set minimo di funzioni specificate negli Interchain Standards (ICS), che definiscono il modo in cui le blockchain possono comunicare e scambiare dati tra loro.

Un esempio è Osmosis, un DEX che consente agli utenti di scambiare token tra diverse blockchain. Osmosis utilizza il protocollo IBC per abilitare scambi fluidi di token da diverse catene, consentendo ai titolari di token di beneficiare direttamente dell'interoperabilità offerta da IBC.

Messaggistica di Avalanche Warp

Avalanche Warp Messaging (AWM) è progettato per essere flessibile e consentire agli sviluppatori di creare le proprie specifiche di messaggistica per potenziare le comunicazioni. La specifica AWM stessa richiede un array di byte, un indice di chi ha partecipato al BLS Multi-Signature e il BLS Multi-Signature. AWM semplifica per gli sviluppatori la creazione di potenti DApp sulla rete Avalanche.

Staffetta BTC

BTC Relay è un relay a catena da implementare in un ambiente live. Consente l'invio di intestazioni di blocchi Bitcoin a Ethereum. In questo modo, fornisce un modo per verificare l'inclusione di transazioni Bitcoin sulla blockchain di Ethereum, creando un ponte senza fiducia tra le due reti.

Formato del messaggio di consenso incrociato

Il Cross-Consensus Message Format (XCM) consente a diversi sistemi di consenso di comunicare tra loro su Polkadot. Con la fusione riuscita della versione 3 di XCM, gli sviluppatori possono creare applicazioni che consentono bridge, blocchi cross-chain, scambi, NFT, condizionali, tracciamento del contesto e altro ancora.

Ad esempio, Moonbeam XCM SDK supporta principalmente i trasferimenti di token XCM, consentendo agli sviluppatori di interagire con la rete Polkadot utilizzando XCM.

Spalle

Axelar offre una soluzione per la comunicazione cross-chain tramite l'uso del protocollo General Message Passing, consentendo agli sviluppatori di creare applicazioni decentralizzate che possono funzionare su più reti blockchain. Axelar fornisce anche una comunicazione interchain sicura tramite PoS delegato (dPoS) per gli utenti che collegano i token.

Ad esempio, l'app di collegamento di Axelar, Satellite, collega BUSD, basato su Ethereum, a Cosmos, consentendo l'interoperabilità tra i due ecosistemi.

Vantaggi e limiti dell'interoperabilità

I vantaggi dell'interoperabilità blockchain sono chiari. Gli utenti possono potenzialmente condurre transazioni su diverse reti blockchain senza soluzione di continuità, senza la necessità di intermediari centralizzati. Inoltre, riduce la frammentazione, migliora l'interoperabilità all'interno dell'ecosistema blockchain più ampio e apre nuovi confini e modelli aziendali.

Tuttavia, queste soluzioni presentano alcune limitazioni. Diverse blockchain possono avere diverse soluzioni di sicurezza, algoritmi di consenso e linguaggi di programmazione, il che può aumentare la complessità tecnica. Queste soluzioni possono potenzialmente aumentare la probabilità di attacchi e presentare nuove sfide di governance tra diverse reti blockchain.

Considerazioni finali

Le soluzioni di interoperabilità cross-chain hanno il potenziale per migliorare significativamente l'efficienza e la funzionalità delle reti blockchain consentendo la comunicazione, i dati e i trasferimenti di valore tra reti diverse.

Si prevede che lo sviluppo futuro dell'interoperabilità cross-chain favorirà una maggiore innovazione tra diverse reti blockchain e nuove possibilità per le applicazioni blockchain. Ciò può portare a un ecosistema blockchain più connesso e user-friendly.

Per un uso diffuso, tuttavia, varie soluzioni di interoperabilità cross-chain devono raggiungere maggiore stabilità e sicurezza. Non è chiaro quale soluzione fornirà gli strumenti più efficienti, stabili e sicuri.

Ulteriori letture:

  • Cos'è un Blockchain Bridge?

  • Cos'è il Livello 0 nella Blockchain?

  • Cos'è il Livello 1 nella Blockchain?

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