Interoperabilita blockchainu: jak se různé řetězce učí komunikovat mezi sebou

Představte si, že máte účet v bance A a chcete poslat peníze příteli, který má účet v bance B. Dnes to funguje bez problémů, banky komunikují prostřednictvím společných systémů a převod proběhne během několika sekund nebo dní, v závislosti na metodě.

Nyní si představte, že to není možné: že peníze z banky A lze utratit výhradně u partnerů banky A, a abyste je mohli použít jinde, museli byste je fyzicky vybrat a uložit na jiném místě. Zní to absurdně, že?

Přesně v takové situaci se dnes nachází velká část kryptoekosystému.

Bitcoin, Ethereum, Solana, Avalanche, Cardano, každý z těchto blockchainů funguje jako uzavřený systém s vlastními pravidly, vlastními uživateli a vlastní ekonomikou.

Hodnota existující na jednom řetězci nemůže být použita na jiném, přinejmenším ne přímo a bez komplikací.

Je to problém, který se odvětví snaží vyřešit již léta. Řešení se nazývá interoperabilita blockchainu.

Co je interoperabilita a proč je důležitá?

Interoperabilita je jednoduše řečeno schopnost různých blockchainových sítí komunikovat mezi sebou, sdílet data a přenášet hodnotu, bez zprostředkovatelů a bez kompromisů v oblasti bezpečnosti.

Ve vývoji internetu byla interoperabilita klíčová pro růst. E-mail funguje proto, že zprávu odeslanou z Gmailu lze přijmout na adrese Outlook.

Webové stránky fungují proto, že všechny prohlížeče mluví stejným jazykem, HTTP. Stejné principy se nyní uplatňují na blockchainové sítě.

Proč je to důležité? Protože bez interoperability zůstává blockchainový ekosystém fragmentovaný.

Uživatelé jsou uzamčeni v jediném řetězci, projekty nemohou spolupracovat a likvidita je rozptýlena po desítkách platforem namísto toho, aby volně proudila tam, kde je nejvíce potřeba.

Jak problém vznikl: éra izolovaných řetězců

Když Bitcoin vznikl v roce 2009, byl jediným blockchainem. Otázka komunikace mezi řetězci jednoduše neexistovala, protože neexistoval žádný jiný řetězec, se kterým by mohl komunikovat.

Jak však ekosystém rostl a objevovaly se nové sítě, každá s jiným přístupem, jinými technologiemi a jinými cíli, začaly se vytvářet bariéry.

Ethereum zavedl chytré kontrakty a otevřel dveře decentralizovaným financím (DeFi).

Solana nabídla výjimečnou rychlost transakcí.

BNB Chain přinesl nižší poplatky. Každý řetězec přilákal vlastní komunitu, vlastní vývojáře a vlastní kapitál.

Ale tato rozmanitost má svou cenu. Pokud máte ETH na Ethereu a chcete použít aplikaci postavenou na Solaně, nemůžete to udělat přímo, musíte projít přes třetí stranu.

Toto je známo jako problém fragmentace likvidity, a není to jen technická záležitost, má přímé finanční důsledky pro uživatele i projekty.

Mosty: první řešení, ale zdaleka ne dokonalé

Nejranějším a nejrozšířenějším pokusem o řešení interoperability byly tzv. blockchainové mosty (bridges).

Princip je poměrně jednoduchý: zablokujete určité množství tokenů na jednom řetězci a na jiném řetězci vznikne ekvivalentní „obalená" (wrapped) verze tohoto tokenu.

Tak vznikají tokeny jako wBTC (wrapped Bitcoin), který žije na Ethereu a lze jej používat v Ethereum aplikacích, zatímco skutečný Bitcoin zůstává uzamčen v síti Bitcoin.

Mosty fungovaly, ale ukázaly se také jako jeden z nejzranitelnějších bodů kryptoekosystému. Jen v roce 2022 způsobily hackerské útoky zaměřené na mosty ztráty přesahující dvě miliardy dolarů.

Důvod? Mosty často uchovávají obrovské množství uzamčených prostředků na jednom místě, což z nich činí obzvláště atraktivní cíl.

Kromě bezpečnostních rizik jsou mosty také těžkopádné na používání. Proces je často pomalý, složitý a nákladný, a uživatelský zážitek je daleko od intuitivního.

Nové přístupy: směrem k pravé interoperabilitě

Odvětví se nezastavilo u mostů. Vyvíjejí se sofistikovanější přístupy, které slibují bezpečnější a plynulejší komunikaci mezi řetězci.

Protokol IBC (Inter-Blockchain Communication)

Jeden z nejzralejších příkladů. Vyvinutý v rámci ekosystému Cosmos, IBC je standardizovaný protokol, který umožňuje blockchainům bezpečně a ověřeně si vyměňovat zprávy a tokeny.

Místo spoléhání na centralizovaného správce uzamčených prostředků využívá IBC kryptografické důkazy k potvrzení, že transakce skutečně proběhla na zdrojovém řetězci.

Dnes komunikuje prostřednictvím IBC více než sto blockchainů a objemy transakcí neustále rostou.

Polkadot

Polkadot přijímá odlišný, ale stejně ambiciózní přístup. Centrální řetězec, tzv. relay chain, koordinuje komunikaci mezi menšími, specializovanými řetězci zvanými parachainy.

Každý parachain může být optimalizován pro konkrétní účel (soukromí, DeFi, NFT, identita), zatímco Polkadot zajišťuje, že všechny mohou vzájemně komunikovat a sdílet bezpečnost.

LayerZero

Protokol, který není vázán na jediný ekosystém, ale usiluje o to být univerzální vrstvou pro zasílání zpráv mezi prakticky jakýmkoliv blockchainem.

K ověřování zpráv mezi řetězci využívá LayerZero kombinaci dvou mechanismů: orákul, nezávislých služeb, které přenášejí informace o stavu jednoho řetězce na druhý, a relayerů, prostředníků, kteří fyzicky přepravují zprávy mezi sítěmi. Transakce se provede teprve tehdy, když oba potvrdí, že zpráva je legitimní.

Chainlink CCIP (Cross-Chain Interoperability Protocol)

Vyvinutý jedním z nejuznávanějších projektů v kryptosvětě se CCIP zaměřuje zejména na institucionální uživatele a finanční sektor a nabízí vysoký stupeň bezpečnosti a standardizace.

Proč to není jen technický problém?

Interoperabilita není pouze otázkou programování. Je to také ekonomická, regulatorní a společenská záležitost.

Z ekonomického hlediska vytváří interoperabilita efektivnější trhy. Když může likvidita volně proudit mezi řetězci, ceny se stávají konzistentnějšími, příležitosti k arbitráži se snižují a uživatelé získávají lepší hodnotu za své peníze.

Aplikace DeFi mohou přistupovat k většímu kapitálovému fondu, což znamená lepší úrokové sazby a hlubší trhy.

Z pohledu uživatelského zážitku znamená interoperabilita, že průměrný uživatel se již nemusí starat o to, na kterém blockchainu je konkrétní aplikace postavena.

Stejně jako nepřemýšlíte o tom, zda je webová stránka, kterou navštěvujete, hostována na Amazonu nebo Googlu, je to infrastrukturní detail, který zůstává v pozadí.

Z regulatorního hlediska je interoperabilní ekosystém snáze monitorovatelný. Pokud může hodnota volně proudit mezi řetězci, mohou regulátoři vytvářet komplexnější rámce namísto toho, aby museli regulovat každý řetězec zvlášť.

Přetrvávající výzvy

Navzdory dosaženému pokroku je cesta k plné interoperabilitě daleko od přímé.

Bezpečnost zůstává hlavní výzvou. Každý další protokol spojující řetězce přináší nový potenciální bod útoku.

Navrhování bezpečných, decentralizovaných mostů a protokolů je nesmírně obtížné a hackerské útoky ukázaly, že i dobře financované projekty mohou mít kritické zranitelnosti.

Standardizace je druhou velkou překážkou. V současné době neexistuje žádný univerzálně přijatý standard pro interoperabilitu.

Ekosystém je rozdělen mezi různá řešení, která nejsou vždy vzájemně kompatibilní,IBC nekomunikuje nativně s LayerZero a Polkadot přijímá vlastní přístup, který se od obou liší.

Škálovatelnost má své vlastní obtíže. S rostoucím počtem propojených řetězců roste i složitost koordinace mezi nimi.

Zajistit, aby všechna tato spojení fungovala rychle, spolehlivě a nákladově efektivně, je technická výzva, která dosud nebyla plně vyřešena.

Atomicita transakcí je zvláštní technickou výzvou: když transakce zahrnuje více řetězců, jak zaručit, že se buď vše úspěšně provede, nebo se nestane vůbec nic?

V tradičních databázích se to řeší mechanismy jako dvoufázové potvrzení, ale v decentralizovaném prostředí bez společných hodin a centrální koordinace je problém podstatně obtížnější vyřešit.

Jak by mohla vypadat interoperabilní budoucnost?

Vizí, kterou prosazují nejambicióznější projekty v tomto prostoru, je tzv. multichain nebo omnichain budoucnost.

V této budoucnosti uživatel nikdy nepřemýšlí o tom, který řetězec používá, aplikace automaticky vybere ten nejvýhodnější, nejrychlejší nebo nejbezpečnější pro danou operaci v daném okamžiku.

Vaše kryptopeneženka by fungovala jako komplexní bankovní účet, který automaticky přesouvá prostředky mezi různými systémy podle vašich potřeb, aniž byste si toho všimli.

Pro vývojáře by to znamenalo svobodu vytvářet aplikace, které současně využívají silné stránky více řetězců: bezpečnost Bitcoinu, ekosystém chytrých kontraktů Etherea, rychlost Solany, vše v jediné, plynulé aplikaci.

A pro koncového uživatele je zpráva jednoduchá: čím více je kryptoekosystém vzájemně propojen, tím je užitečnější, dostupnější a odolnější. Méně fragmentace znamená méně komplikací, nižší poplatky a větší bezpečnost.

Interoperabilita není glamorózní téma, nejsou zde žádné dramatické pohyby cen, žádné virální momenty. Ale je to jedna z klíčových infrastrukturních bitev, která rozhodne o tom, zda se technologie blockchain jednoho dne stane součástí každodenního života, nebo zůstane v rukou technických nadšenců ochotných navigovat ve složitosti, která ji dnes charakterizuje.