Jembatan blockchain di dunia multi-chain

Kita hidup di dunia multi-rantai, dengan aset senilai miliaran dolar terkunci di lebih dari 100 blok. Para pemilik aset ini sedang mencari peluang arbitrase untuk mendapatkan keuntungan, sama seperti di keuangan tradisional. Namun, berbeda dengan keuangan tradisional, transfer aset dan arbitrase secara langsung antar blockchain belum dapat dilakukan dalam jangka panjang, dengan tiga alasan utama:

1. Blockchain antara tidak dapat saling berkomunikasi
2. Karena sifat tanpa kepercayaan dari blockchain publik, arbitrase memerlukan semua aset terkait berada di satu blockchain.
3. Kurangnya lembaga perantara yang dapat dipercaya antara blockchain tanpa kepercayaan

Untuk mengatasi masalah efisiensi modal yang rendah di Blockchain, beberapa pengusaha mengembangkan blockchain bridge untuk menghadapi tiga tantangan ini, mulai menghubungkan berbagai ekosistem blockchain. Sekarang, Anda dapat memperdagangkan Bitcoin di Ethereum. Tentu saja, jembatan lintas rantai juga dapat digunakan untuk fungsi lainnya, tetapi meningkatkan efisiensi modal adalah peran utamanya.

Definisi blockchain bridge

blockchain bridge menghubungkan dua Blockchain, memungkinkan komunikasi yang aman dan dapat diverifikasi antara Blockchain tersebut melalui transmisi informasi dan aset.

Ini membawa banyak peluang, seperti:

• Transfer aset lintas blok
• Aplikasi terdesentralisasi baru dapat memanfaatkan keunggulan berbagai Blockchain
• Pengembang dari berbagai ekosistem blockchain dapat berkolaborasi untuk membangun solusi baru

Jembatan memiliki dua jenis dasar:

1. Jembatan Terpercaya

Bergantung pada entitas atau sistem terpusat untuk beroperasi. Ada asumsi kepercayaan terhadap kustodian dana dan keamanan jembatan. Pengguna terutama bergantung pada reputasi operator jembatan, perlu melepaskan kontrol atas aset kripto.

2. Jembatan Tanpa Kepercayaan

Menggunakan sistem terdesentralisasi, seperti kontrak pintar yang menyematkan algoritma. Keamanan jembatan sama dengan blockchain yang mendasarinya. Pengguna dapat mengontrol dana mereka melalui kontrak pintar.

Di bawah dua asumsi kepercayaan ini, jenis desain jembatan lintas rantai yang umum termasuk:

• Jembatan Koin Kunci-Cetak-Hancurkan: Dapat segera menjamin finalitas, karena di rantai tujuan aset dapat dicetak sesuai kebutuhan, tanpa risiko kegagalan transaksi. Pengguna memperoleh aset sintetik di rantai tujuan, biasanya disebut aset terbungkus.

• Jaringan likuiditas kolam aset asli dengan likuiditas terpadu: Kolam aset tunggal di satu rantai terhubung dengan kolam aset di rantai lain, berbagi likuiditas satu sama lain. Metode ini tidak dapat mencapai finalitas terjamin secara instan, karena jika kolam bersama kekurangan likuiditas, transaksi dapat gagal.

Namun, semua desain harus mengatasi dua tantangan yang dihadapi oleh blockchain bridge.

Tiga Tantangan Jembatan Lintas Rantai

"Tiga Tantangan Jembatan Lintas Rantai" yang diajukan oleh Ryan Zarick dari StarGate menunjukkan bahwa protokol jembatan hanya dapat mencapai dua dari tiga karakteristik berikut secara bersamaan:

• Jaminan Finalitas Instan: Menjamin penerimaan aset di blockchain tujuan segera setelah eksekusi transaksi di blockchain sumber dan konfirmasi akhir transaksi di blockchain tujuan.

• Likuiditas Terpadu: Kolam likuiditas tunggal untuk semua aset antara rantai sumber dan rantai tujuan.

• Aset Asli: Menerima aset asli dari rantai target, bukan aset jembatan yang mencetak aset asli dari rantai sumber.

Tiga Tantangan Interoperabilitas

Tiga kesulitan interoperabilitas yang diajukan oleh Arjun Bhuptani dari Connext menunjukkan bahwa protokol interoperabilitas hanya dapat mencapai dua dari tiga karakteristik berikut pada saat yang sama:

• Tanpa kepercayaan: Memiliki jaminan keamanan yang sama dengan blockchain dasar, tanpa asumsi kepercayaan baru.

• Skalabilitas: Kemampuan untuk menghubungkan berbagai Blockchain.

• Keterpakaian: Mengizinkan pengiriman pesan data apa pun.

Selain dilema tiga yang dapat diselesaikan melalui desain yang cerdik, tantangan terbesar dari blockchain bridge adalah keamanan, yang dapat dilihat dari beberapa insiden peretasan yang terjadi pada tahun 2021 dan 2022, seperti insiden Wormhole, Ronin, Harmony, dan Nomad. Secara fundamental, jembatan antara blockchain hanya seaman blockchain yang paling tidak aman yang digunakan dalam rantai jembatan aset. Namun, untuk jembatan antara platform Layer 2(L2) yang terikat pada blockchain Layer 1(L1) yang sama, masalah terakhir tidak ada, karena mereka berbagi jaminan keamanan L1 yang sama.

Pentingnya Jembatan L2

Hingga saat ini, kami belum secara spesifik membahas platform L2, yang dirancang untuk memperluas blockchain L1, sambil mewarisi jaminan keamanan L1. Secara ketat, L2 adalah jenis jembatan tertentu: jembatan asli. Namun, ketika membangun jembatan antara L2, platform L2 memiliki beberapa fitur, seperti optimistic rollups, zk-rollups, Validium rollups, dan Volition rollups. Perbedaan ini membuat mereka menjadi khusus, karena terdapat perbedaan dalam asumsi kepercayaan dan finalitas antara L2 dan L1 serta antara L2 yang berbeda.

Pentingnya jembatan antara L2 sama dengan L1: Aset L2 sedang mencari efisiensi modal dari L2 lain, serta portabilitas dan fungsi lainnya.

Seperti yang disebutkan sebelumnya, jika jembatan L2 terikat pada L1 yang sama, maka perbedaan asumsi kepercayaan lokal di platform L2 dapat diatasi. Selain itu, jembatan semacam ini tidak memerlukan asumsi kepercayaan tambahan. Namun, perbedaan finalitas transaksi L2 yang terikat pada L1 membuatnya menantang untuk menjembatani aset antar L2 dengan cara yang meminimalkan kepercayaan.

Jenis Jembatan Blockchain L2

Dalam penelitian mendalam tentang jembatan L2, kami menemukan bahwa jembatan L2-L2 yang ideal harus memenuhi standar berikut:

• Klien harus terpisah dari setiap protokol L2 yang mereka sambungkan melalui lapisan abstraksi - paradigma loosely coupled.

• Klien harus dapat memverifikasi apakah data yang dikembalikan dari lapisan abstrak valid, idealnya tanpa mengubah model kepercayaan ke model yang digunakan oleh protokol L2 target.

• Protokol L2 antarmuka tidak memerlukan perubahan struktur/protokol.

• Pihak ketiga harus dapat membangun antarmuka untuk protokol L2 yang ditargetkan secara independen - Idealnya adalah antarmuka yang distandarisasi.

Dari situasi saat ini, sebagian besar jembatan L2 menganggap L2 sebagai blockchain lain. Perlu dicatat bahwa bukti penipuan yang digunakan dalam optimistic rollups dan bukti validitas yang digunakan dalam solusi zk-rollups menggantikan header blok dan bukti Merkle yang digunakan dalam jembatan "biasa" dari L1 ke L1.

Pola Jembatan L2 Saat Ini

Berikut adalah gambaran pola diversifikasi jembatan L2 saat ini, termasuk nama, deskripsi singkat, dan jenis desain jembatan:

1. Hope Exchange: Jembatan token umum Rollup-rollup, memungkinkan pengguna untuk hampir segera mentransfer token antar rollup tanpa menunggu periode tantangan. Tipe desain: Jaringan likuiditas ( menggunakan AMM ).

2. StarGate: Jembatan aset asli komposabel dan dApp yang dibangun di atas LayerZero. Jenis desain: jaringan likuiditas.

3. Protokol Synapse: Jembatan token antara rantai dan kolam likuiditas yang menggunakan validator. Jenis desain: jembatan token campuran (/jaringan likuiditas ).

4. Across: blockchain bridge Optimistic, menggunakan relayer untuk memenuhi permintaan transfer pengguna di rantai tujuan. Jenis desain: jaringan likuiditas.

5. Beamer: memungkinkan pengguna untuk memindahkan token antar rollup. Jenis desain: jaringan likuiditas.

6. Biconomy Hyphen: Jaringan relai multi-rantai, menggunakan dompet berbasis kontrak pintar untuk mentransfer token antar jaringan Optimistic L2. Jenis desain: jaringan likuiditas.

7. Bungee: Jembatan yang dibangun di atas infrastruktur Socket, menggunakan lapisan likuiditas soket (SLL). Tipe desain: Agregator kolam likuiditas.

8. Celer cBridge: jembatan aset tanpa pengelolaan terdesentralisasi, mendukung lebih dari 30 blockchain dan lebih dari 110 jenis token di L2 rollup. Jenis desain: jaringan likuiditas.

9. Connext: Mengelola pesan terkait pengiriman dana lintas rantai. Jenis desain: jembatan token campuran (/jaringan likuiditas ).

10. Elk Finance: menggunakan ElkNet untuk transfer nilai lintas rantai. Jenis desain: jembatan token/ jaringan likuiditas campuran (.

11. LI.FI: Jembatan dan agregator DEX. Tipe desain: agregator kolam likuiditas.

12. LayerSwap: Menghubungkan token dari bursa terpusat langsung ke jaringan L2. Jenis desain: jaringan likuiditas ) menggunakan AMM (.

13. Meson: Aplikasi pertukaran atom menggunakan kontrak HTLC) yang dikunci dengan waktu hash (. Jenis desain: Jaringan likuiditas.

14. O3 Swap: Mengagregasi beberapa kolam likuiditas lintas rantai. Jenis desain: Agregator kolam likuiditas.

15. Orbiter: jembatan lintas rollup terdesentralisasi yang digunakan untuk mentransfer aset asli Ethereum. Jenis desain: jaringan likuiditas.

16. Poly Network: memungkinkan pengguna untuk menggunakan Lock-Mint untuk mentransfer aset antar berbagai Blockchain. Jenis desain: jembatan token.

17. Voyager )Router Protocol(: Menggunakan algoritma routing dan jaringan router untuk memindahkan aset. Tipe desain: jaringan likuiditas.

18. Umbria Network: jembatan aset lintas rantai, kolam staking, dan DEX. Jenis desain: jaringan likuiditas ) menggunakan AMM (.

19. Via Protocol: Agregator untuk blockchain, DEX, dan jembatan. Tipe desain: Jembatan/ jaringan likuiditas campuran ).

20. Multichain: Jembatan yang divalidasi secara eksternal menggunakan jaringan node SMPC. Jenis desain: Jembatan token campuran/ jaringan likuiditas (.

21. Orbit Bridge: Memungkinkan pengguna untuk mentransfer token antar Blockchain yang didukung. Tipe desain: Jembatan token.

22. Portal )Wormhole(: Jembatan token yang dibangun di atas protokol pengiriman pesan Wormhole. Jenis desain: jembatan token.

23. Satellite )Axelar(: Jembatan token yang didukung oleh jaringan Axelar. Tipe desain: jaringan likuiditas.

Risiko Jembatan L2

Saat menggunakan jembatan L2, pengguna perlu mengevaluasi risiko berikut:

) Risiko kehilangan dana

• Oracle, relayer, atau validator bersekongkol untuk mengirimkan bukti yang menipu
• Kebocoran kunci pribadi validator/relayer
• Validator mencetak token baru secara jahat
• Pernyataan palsu tidak segera diprotes ( Protokol pesan Optimis )
• Penggabungan blok target terjadi setelah periode sengketa Optimistic
• Kode kontrak yang tidak diverifikasi mengandung fungsi jahat
• Pemilik jembatan token bertindak tidak semestinya
• Penangguhan atau pembaruan jahat kontrak protokol

Risiko Pembekuan Dana

• Relay / penyedia likuiditas tidak mengambil tindakan terhadap transaksi pengguna
• Penangguhan kontrak protokol atau pembaruan jahat
• Likuiditas token tujuan di blockchain bridge kurang

( Tinjau Risiko Pengguna

• Oracle atau relay tidak dapat memfasilitasi transmisi
• Kontrak protokol dihentikan

Meskipun daftar ini tidak cukup rinci, namun merangkum risiko utama yang terkait dengan penggunaan jembatan saat ini. Teknologi bukti nol baru )ZKP### sedang dalam pengembangan, bertujuan untuk mengurangi beberapa risiko di atas dan menyelesaikan masalah jembatan. Penggunaan ZKP memungkinkan fitur desain jembatan berikut:

• Tanpa perlu mempercayai dan aman, karena dapat membuktikan kebenaran blok header melalui zk-SNARKs
• Tanpa izin dan terdesentralisasi, karena siapa pun dapat bergabung dengan jaringan relai
• Dapat diperluas, karena aplikasi dapat melakukan validasi dan fungsi tertentu
• Efisien, karena skema pembuktian baru memiliki waktu pembuatan dan verifikasi yang cepat

Teknologi baru ini diharapkan dapat mempercepat kematangan dan keamanan ekosistem jembatan.

Ringkasan

• Jembatan L2 adalah pengikat penting dalam ekosistem L2, memfasilitasi interoperabilitas L2 dan penggunaan aset yang efisien.
• Jembatan L2 yang terikat pada L1 yang sama lebih aman daripada jembatan antar L1 ### dengan asumsi kode aman (.
• Perlu membuat kompromi dalam dilema tiga.
• Jembatan L2 memiliki asumsi kepercayaan dan pilihan desain yang berbeda.
• Ekosistem jembatan L2 masih berada di tahap awal.
• Pengguna harus mengevaluasi jembatan L2 mana yang dapat memberikan imbal hasil risiko terbaik.
• Teknologi ZKP baru sedang dikembangkan, yang membantu meningkatkan keamanan keseluruhan jembatan.

Meskipun standar kerangka interoperabilitas L2 masih dalam tahap awal, semua ini adalah perkembangan penting yang patut diperhatikan.