Kryptoměnové mosty: Jak fungují a proč jsou tzv. bridge potřeba?
Technologie blockchainu ve svém vývoji urazila již slušnou cestu. Po Bitcoinu a Ethereu vznikají stále nové a nové blockchainy s vlastními izolovanými ekosystémy. Ačkoliv jde vývoj jednotlivých ekosystémů přirozeným tempem a následuje ideu decentralizace, s jejich stále rozrůstajícím se množstvím vzniká další problém – interoperabilita mezi jednotlivými blockchainy.
Revoluční a výjimečné ekosystémy brzdí v jejich adopci do života běžné populace jejich izolovanost od okolních blockchainů. Stávají se tak pomyslnými ostrůvky bez možnosti komunikace s okolním světem, paradoxně se tak dostáváme do jistého konfliktu s decentralizací.
Právě dostatečná interoperabilita mezi jednotlivými ekosystémy je základem pro trvale udržitelný vývoj decentralizovaných aplikací a celého WEB 3.0. Tento problém řeší kryptoměnové bridge, neboli imaginární mosty mezi jednotlivými blockchainy, o kterých si povíme v následujícím článku.
Obsah článku o kryptoměnových mostech
Co jsou to kryptoměnové mosty (bridge)?
Takový kryptoměnový bridge neboli most je v zásadě rozhraní umožňující přenos mincí určité kryptoměny z jednoho blockchainu do druhého. U pokročilejších bridge je možné kromě mincí převádět i jiná data, jako např. NFT apod.
Při přenášení kryptoměn z jednoho blockchainu na druhý je vždy požadované množství mincí kryptoměny pro přenesení uzamčeno na prvním blockchainu a na druhém je stejné množství vytvořeno.
Takto je zajištěno zachování stejného množství mincí v oběhu. Pokud chce uživatel převést kryptoměny zpět, proces je opačný. V následujícím odstavci si popíšeme přesněji celý proces.
Jak přenos kryptoměn skrz bridge probíhá?
Pro odeslání kryptoměn z jednoho blockchainu na druhý je nutno odeslat na druhý blockchain předem definovaný požadavek. V požadavku je zahrnutý příkaz na zmrazení určitého počtu mincí na jednom blockchainu a vytvoření stejného počtu mincí na druhém. Zjednodušeně řečeno probíhá transakce přes bridge následujícím způsobem:
- Uživatel prvního blockchainu vytvoří požadavek skrz decentralizovanou aplikaci (bridge);
- Požadavek je z prvního blockchainu odeslán na druhý;
- O přenos požadavku se starají validátoři neboli tzv. “relayers“;
- Validátoři kryptoměnových bridge tvoří jakousi infrastrukturu pro přenos dat
- Když požadavek dorazí do druhého blockchainu, je jeho smysl a integrita ověřena;
- Pokud je požadovek schválen, dorazí do cíle a začne se s jeho plněním.
Validátoři transakcí skrz bridge, ve schématu zvaní “Off-chain Actors“, se mohou lišit v závislosti na typu bridge. Podle použité technologie a jejich smyslu využití můžeme bridge dělit zejména na dvě kategorie – více centralizované tzv. “trusted bridge” a méně centralizované “trustless bridge”.
Trusted bridge
Trusted bridge jsou takové mosty, za které zodpovídá jedna autorita. Ověřování požadavků tak probíhá v režimu Proof of Authority. Validátorů může být více, v tom případě tvoří federaci.
Nevýhodou je zde samozřejmě vysoká centralizovanost, což je proti základní myšlence DeFi. Uživatelé tímto způsobem svěřují své finance do rukou jedné centralizované instituce a musí ji proto plně důvěřovat. Další nevýhodou je malý počet potenciálních bodů selhání – při výpadku poskytovatele může být bridge nedostupný.
I trusted bridges mohou do určité míry disponovat decentralizací. Federace můžeme rozdělit na tzv. “bonded” federace a “trusted” federace.
U bonded federací musejí validátoři nastakovat určité množství vlastních financí, poté je jim umožněno validovat transakce. Touto myšlenkou se dostáváme trochu blíže k decentralizaci a zároveň díky potenciálnímu slashingu (strhnutí nastakovaných financí při nedodržení pravidel validace transakcí) se jedná i o bezpečnostní opatření. Trusted federace žádné takové opatření nemají a jejich činnost je vázána pouze mírou důvěry.
Trustless bridge
Zde se vracíme zpět k myšlence decentralizace. Trustless bridge jsou absolutně nezávislé na jakékoliv autoritě, uživatelé tedy nemusí vkládat důvěru do jednotlivců. Součástí, jako u principu validace transakcí na jednotlivých blockchainech, je transparentnost a možnost zapojení široké veřejnosti.
Integrita trustless bridge je přirozeně mnohem větší, a to zejména díky většímu množství validátorů. Neexistuje zde malé množství bodů selhání.
Příklady kryptoměnových bridge
V nynějším světě, kde existuje přes 100 samostatných blockchainů, je vzájemná komunikace jednotlivých ekosystémů opravdu nutností.
Interoperabilita se pozvolně stává dalším trendem ve vývoji, již nyní máme k dispozici přes 40 různých kryptoměnových bridge. V následujícím odstavci si pár vybraných popíšeme.
Optics
Optics je inovativní bridge přinášející nový bezpečnostní model, který je vyvíjený platformou Celo. Základem jeho fungování jsou tzv. “optimistic rollups“, jedno z možných řešení škálovatelnosti Etherea v L2 vrstvě. Funkčně je Optics celkem komplikovaný.
Optimistic rollups fungují svým způsobem jako “seznamy” modifikací pro původní blockchain vycházející z požadavků cizího, škálovacího blockchainu. Na těchto seznamech jsou uvedeny veškeré transakce obsažené v bloku, ten se po jeho ověření najednou zapíše do původního blockchainu, odtud název “rollups”.
Označení “optimistic” je odůvodněno skutečností, že data na seznamech obsahují pouze nutné minimum bez důkazů kladné validace a šetří tak úložné místo, předpokládá se zde správnost údajů (“optimistic”). Pokud je v zápisech nalezena nějaká nesrovnalost, tvůrce seznamů, zvaný též jako agregátor, může dodat důkaz o validaci (fraud proof).
Agregátor Optics bridge sbírá data o transakcích na prvním blockchainu do seznamů (rollup). Tyto seznamy jsou následně replikovány na dalším chainu, čímž dojde prakticky k přenosu informací na jiný blockchain, což je funkce bridge. Integritu seznamu musí uvěřit updater, další “validátor”, který zodpovídá za správnost všech údajů.
Změny v obou blockchainech jsou provedeny až po uplynutí stanovené prodlevy, během které mohou aktéři v obou blockchainech napadnout verdikt updatera a požadovat tak další důkazy o validaci (fraud proof). Updater je vázaný nastakovanými financemi. Při porušení pravidel hrozí jednak slashing a zároveň odhalení identity, což může vyústit ve ztrátu kladné pověsti validátora, bez které nemůže dále pokračovat v činnosti.
Celo je pověstné velmi inovativními a komplikovanými řešeními, proto nezoufejte, pokud z minulých odstavců nejste o nic moudřejší.
Nejdůležitější ze všeho je skutečnost, že Optics je jedním z univerzálních bridge (blockchain agnostic) – jeho technologie může být použita pro propojení téměř jakýchkoliv blockchainů s podporou smart kontraktů, což je jeho velká konkurenční výhoda.
IBC Protokol
Celým názvem Cosmos inter-blockchain communication protocol. Jedná se o zvláštní případ trustless bridge vyvinutý přímo pro velice obsáhlý Cosmos ekosystém. Mezi zajímavé projekty s většinovou podporou IBC protokolu se můžete setkat na následujícím obrázku.
Zajímavostí může být, že na infrastruktuře Cosmos fungují např. oba blockchainy od Crypto.com (Crypto.org Chain a Cronos EVM Chain).
Cosmos má v jádru centrální “hub”, kolem kterého jsou poskládané blockchainy jednotlivých produktů výše na obrázku, tyto blockchainy se označují jako “zóny”. IBC protokol umožňuje komunikaci skrz IBC kanály mezi jednotlivými zónami, informace vždy putují přes centrální hub.
Cosmos Gravity Bridge
Cosmos Gravity Bridge je nadstavba pro IBC protokol ekosystému Cosmos. Slouží pro propojení Cosmosu se sítí Etherea. Zatím je stále ve vývoji a není oznámené žádné očekávané datum spuštění, v blízké době by měl být však spuštěn testnet.
Gravity bridge umožní přenos ERC-20 tokenů na Cosmos. ERC-20 tokeny budou v tom případě na Ethereu uzamčeny a v Cosmosu se vytvoří nové. Naopak při převodu kryptoměn zpět na Ethereum budou v Cosmosu mince zničeny, v Ethereu budou následně odeslány zpět na původní adresy.
Ostatní významné bridge
Mezi jiné velmi důležité bridge patří řešení od Polkadot, Chainlinku, ChainSafe, ChainX, Celer network nebo Rainbow Bridge. Každý je něčím zajímavý a při jejich popisech do hloubky by byl článek neúnosně dlouhý.
Jak bridge používat?
Z technického pohledu jsou bridge celkem komplikované, uživatelská rozhraní jsou ale naštěstí velmi přívětivá a jednoduchá na ovládání. Svým způsobem ovládání každého bridge funguje podobně, liší se pouze např. ve velikosti transakčních poplatků nebo časové prodlevy, to závisí na jednotlivých použitých technologiích.
Polygon Bridge
Nyní si vysvětlíme ukázkové použití kryptoměnového bridge. Jako příklad zvolíme bridge od Polygonu pro převedení mincí MATIC z Ethereum mainnet (vrstva L1) na Polygon (Matic) network (vrstva L2).
Předpokladem je, že již máte založenou svou vlastní softwarovou peněženku na síti Etherea. Ideálním kandidátem je samozřejmě MetaMask.
Na oficiálních webových stránkách Polygonu zvolíme možnost Polygon Bridge.
Při prvním připojení přes peněženku MetaMask nám Polygon automaticky vygeneruje přístupové údaje na síť Polygon network. Požadováno je pouze tuto akci potvrdit v rozhraní MetaMask kliknutím na tlačítko podpisu (Sign).
Nyní se nacházíme v rozhraní bridge.
Po připojení sítě se pravděpodobně automaticky zvolí Polygon Network, jelikož ale chceme mince MATIC převést ze sítě Etherea, bude potřeba kliknutím na tlačítko vpravo nahoře (Switch to Ethereum) přepnout režim bridge zpět na Ethereum.
Rozhraní vizuálně vypadá velmi podobně jako na různých decentralizovaných burzách, je stručné a přehledné. V prvním políčku zvolíme ticker MATIC.
Po jeho zvolení můžeme vidět, že se v dolním políčku změnil transfer mode z PoS Bridge na Plasma Bridge. Polygon má dva režimy ochrany pro převádění různých kryptoměn, PoS bridge je rychlejší, Plasma bridge poskytuje zase větší bezpečnost. Porovnání obou režimů je v následující tabulce.
U některých kryptoměn (jako je např. MATIC) je bohužel k dispozici pouze jedna možnost. Liší se zejména v podporovaných standardech a časech pro výběr kryptoměn. Hlubší popis je k dispozici v naší analýze kryptoměny Polygon (MATIC).
Nyní zvolíme počet mincí, který chceme mezi blockchainy převést, a klikneme na Transfer. Zobrazí se nám upozornění, že v ekosystému Polygonu není podporován staking. Ten probíhá na Ethereu a není tudíž vhodné převádět kryptoměny na Polygon za tímto účelem.
Odklikneme upozornění a pokračujeme k samotné transakci. Na dalším dialogu budeme informování o výši poplatku za provedení transakce. Jelikož při psaní tohoto článku dosahovala cena gas 96 gwei, poplatek není nejmenší. (Více o tom, jak fungují poplatky v síti Ethereum, se dozvíte v tomto článku)
Pokračujme kliknutím na tlačítko Continue. Následuje krátká rekapitulace, kterou dále potvrdíme. Dále se zobrazí upozornění v MetaMask se shrnutím poplatku za gas, opět potvrdíme. Nyní bude proveden přenos kryptoměn z Etherea na Polygon, což zabere pár minut.
Právě nyní se za rotujícím kolečkem odehrává celá magie obecně popsaná v minulých kapitolách.
Podle vytíženosti sítě může přenos kryptoměn trvat i o něco déle, než je předpokládané. Po úspěšném přenosu se nám zabarví políčko Confirmed.
Nyní máme vyhráno. Onen “požadavek” na přepis údajů v obou blockchainech byl shledán správným a byl potvrzen. Přepis údajů může trvat pár minut, poté se nám zabarví tlačítko Completed, což signalizuje zakončení celé transakce.
Pro převod mincí zpět na síť Etherea je celý proces prakticky velmi podobný, jen opačný.
Shrnutí k kryptoměnovým mostům
Mosty – bridge – jsou v této době ve světě kryptoměn jednou ze základních infrastrukturálních součástí, která umožňuje přesouvat kryptoměny z jednoho blockchainu na druhý blockchain.
Samotné použití mostů je celkem jednoduché a i když se uživatelské rozhraní různých bridge mohou trochu lišit (nebo obsahovat pár kroků navíc podle použité technologie), idea je vždy stejná.
Je zároveň možné, že s postupně stále se vyvíjející interoperabilitou mezi blockchainy se dočkáme vzniku většího počtu univerzálních bridge a jejich použití bude ještě méně náročné. Jednodušší komunikace mezi blockchainy navzájem je v zájmu všech ekosystémů, neboť zvyšuje jejich dosah a potenciální využití jejich služeb.
Autor
Bývalý šéfredaktor, softwarový architekt a nadšenec do kryptografie, kyberbezpečnosti a blockchainu. V rámci Finexu se zaměřuje zejména na technická témata v oblasti kryptoměn. V současnosti působí také jako správce financí v rámci investiční skupiny Icecaps Capital, v níž se zaměřuje na využití strojového učení v algoritmickém obchodování.
Kryptoměny považuje za platidlo budoucnosti řešící řadu problémů s centralizovanou náturou existujících platebních prostředků. DeFi svět považuje za úchvatný a nabízející spoustu skvělých příležitostí.
Mohlo by vás zajímat
95 %
- Reklama
86 %
Diskuze (0 komentářů)
Tento článek zatím nikdo neokomentoval. Přihlašte se a buďte první! Napište svůj názor a zahajte diskuzi.