Кросчейн-мости: як працюють та які з них можна назвати найкращими

Сьогодні ж існує вже понад тисяча блокчейнів і десятки тисяч монет та активів на їхній базі.

Solana, Ethereum, Tron, The Open Network і багато інших – кожен із них пропонує унікальні рішення, технології та інвестиційні можливості. Це різноманіття автономних, ізольованих одна від одної мереж створює проблему: як використовувати переваги різноманітних інструментів, отримувати вигоду, не жертвуючи зручністю?

Вирішення цього питання – кросчейн-мости. Інструменти, які стирають кордони між мережами, відкриваючи шлях до створення по-справжньому пов'язаної блокчейн-системи, роблячи їх частиною загального криптопростору. 

У цій статті я, Ксенія Житомирська, CTO криптогаманця Trustee Plus, розповім: 

• Що таке кросчейн-мости та як вони працюють на технічному рівні.
• Які механізми та технології лежать в основі міжмережевих мостів.
• Як вони з'явилися та які з них можна назвати найкращими на сьогодні.

Що таке кросчейн-мости та як вони з'явилися

Кросчейн-міст – технологія, що дає змогу переміщати однакові активи між блокчейнами. Наприклад, стейблкоїни різних стандартів (але одного емітента) між мережами, де вони випускаються. Є також кросчейн-рішення, що переказують активи на непов'язані один з одним блокчейни та рішення для переказів у мережах рівня L2.

Ідея міжмережевих переказів з'явилася ще в перші роки розвитку криптовалютної індустрії, проте перші рішення почали з'являтися тільки у 2017 році. Тут важливо зазначити, що під кросчейн-переказами я маю на увазі саме децентралізовані рішення, виключаючи з-під цього визначення обмін на централізованих сервісах. 

Мости вирішують проблему ізольованості мереж, що відкриває нові можливості:

• Розширення варіантів роботи з DeFi: користувачі можуть переміщати свої активи між блокчейнами для доступу до різних протоколів і застосунків.
• Зниження порогу для розробників: мости дають змогу створювати dApps, тобто децентралізовані застосунки, що працюють у кількох блокчейнах.
• Прискорення масового прийняття: учасники ринку більше не обмежені екосистемою одного блокчейну, що робить технологію більш універсальною.

Проблема переказу активів між мережами

Для обміну можна використовувати смарт-контракти. Вони виступають гарантом, забезпечуючи блокування коштів кожного з учасників і переказ між адресами. Але цей метод можливий тільки всередині однієї мережі – якщо вам необхідний інший блокчейн, смарт-контракт не зможе взаємодіяти з нею. Тому для кросчейн-переказів необхідні особливі протоколи, що здатні працювати з різними мережами відразу. 

Також для запуску смарт-контракту обміну потрібні два учасники угоди відразу, яким потрібен конкретний актив на конкретну суму в один і той самий момент часу. Цю проблему розв'язують мости, які використовують пули ліквідності одразу у двох (або більше) мережах і використовують такі принципи роботи.

Як працює міст та які технології використовує
Найчастіше використовуваний принцип роботи мосту базується на двох процесах: 

• Користувач відправляє актив за допомогою смарт-контракту в протокол. Сума коштів блокується (поміщається в спеціальний пул) всередині вихідної мережі.
• На іншому блокчейні створюється еквівалент заблокованого активу, який можна використовувати для своїх задач. При переказі назад розгорнутий актив спалюється, а учасник отримує раніше заблоковані кошти на гаманець.

У випадку стейблкоїнів, наприклад, USDT усе просто: токени в одній мережі блокують або спалюють, тоді як в іншій випускають нові токени такої самої цінності.

У випадку унікальних активів використовуються «обгорнуті» токени. Вони являють собою еквівалент оригінальної валюти, заблокованої на своєму блокчейні. Це дає змогу використовувати монети, наприклад, BTC, без «прямого» переказу, зберігаючи його початкову цінність. Так у мережі Ethereum існує токен Wrapped Bitcoin (WBTC), а на блокчейні The Open Network працює кросчейн-міст TON Teleport BTC, який переносить BTC у мережу у вигляді токена tgBTC. Також є renBTC, sBTC і багато інших.

Які механізми лежать в основі кросчейну

Для взаємодії між блокчейнами міжмережеві протоколи використовують різні механізми. Ми розглянемо найпоширеніші: релейєри, оракули, Zero-Knowledge-Proofs.

1. Релейєри – це автоматизовані та незалежні учасники мережі, чия мета відстежувати інформацію на зв'язуваних блокчейнах, оскільки самі мережі не мають такої функціональності. Вони відстежують події (наприклад, блокування) у вихідному блокчейні, а потім передають дані для завершення транзакцій (наприклад, випуску токенів) у цільовій мережі через запуск функцій у відповідних смарт-контрактах.
2. Оракули – це протоколи, що надають блокчейну «зовнішні» дані, тобто інформацію з реального світу, наприклад, ціну активів на ринку. У контексті кросчейну оракули підтверджують достовірність даних для підвищення довіри (наприклад, стан мережі). Якщо релейєри транспорт, то оракул – джерело довіри.
3. Zero-Knowledge Proofs (ZKP) – криптографічна технологія доказів з нульовим розголошенням. Вона дає змогу довести іншій стороні факт володіння певною інформацією без її фактичного розкриття. Це підвищує безпеку та приватність переказів через мости. У ZKP-мостах уся передача даних замінюється математичним доказом, що знижує ризики та покращує масштабованість.

Ще один інструмент – це обгорнуті токени, про які уже сказано вище. Разом вони діють таким чином: 1) користувач ініціює операцію 2) актив блокується на спеціальній адресі 3) релейєри, оракули та/або ZKP підтверджують це й передають дані до другого блокчейну 4) нові токени створюються в іншій мережі.

Які з міжмережевих мостів можна назвати найкращими

Сьогодні існує безліч рішень для кросчейн-переказів. З точки зору користувача вони практично ідентичні, але їхні алгоритми можуть сильно відрізнятися.

• Wormhole – це кросчейн-протокол для переказу активів між 30+ мережами першого та другого рівнів. Серед них Ethereum, Solana, До механізмів його роботи належать: децентралізована мережа оракулів, Zero-Knowledge Proofs алгоритми та система нод Guardian (група валідаторів для контролю та підтвердження операцій).
• Polygon Bridge – вузькоспрямований кросчейн-міст між Ethereum (мережа першого рівня) та Polygon (другий рівень для Ethereum). З його допомогою можна переказувати будь-які токени стандарту ERC-20, ERC-721, безпосередньо ETH і POL.
• THORChain – кросчейн-протокол, що дає змогу переказувати токени без їхнього передання на зберігання (блокування). Для цього він використовує пули ліквідності, що використовують резервний токен RUNE як сполучну ланку між валютами. Коли користувач змінює один актив на інший, система конвертує його через RUNE.
• Celer Bridge (cBridge) – кросчейн-міст для переказу стейблкоїнів і вузького кола токенів у мережах другого рівня, а також Ethereum. Використовує відразу дві моделі для переміщення: xAsset, що використовує механізм випуску обгорнутих токенів, і xLiquidity, що видає активи на адресу другої мережі з пулів ліквідності.
• Ren – рішення, що використовує обгорнуті токени для переказів у мережах Bitcoin (renBTC), Dogecoin (renDOGE) і багато інших. Він використовує спалювання та випуск активів, а також мережу віртуальних машин, що підтверджує транзакції.

Кросчейн-мости забезпечують взаємодію між різними мережами, даючи змогу активам вільно переміщатися, розширюючи можливості користувачів блокчейнів і розробників та посилюючи екосистему без втрати безпеки та децентралізації.

Вони усувають бар'єри між мережами, відкриваючи шлях до безшовної взаємодії.