O que é interoperabilidade cross-chain?
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O que é interoperabilidade cross-chain?

O que é interoperabilidade cross-chain?

Intermediário
Publicado em Mar 13, 2023Atualizado em Oct 24, 2023
7m

Este artigo é um envio da comunidade. O artigo é uma contribuição de Derek Yoo, CEO da PureStake, uma equipe de desenvolvimento da plataforma Moonbeam para aplicativos cross-chain.

As opiniões neste artigo são do colaborador/autor e não refletem necessariamente as opiniões da Binance Academy.

TL;DR 

A interoperabilidade cross-chain permite que aplicativos se comuniquem e interajam entre si em diferentes redes blockchain. Isso permite a transferência de dados e valores entre sistemas distintos, proporcionando maior conectividade e integração. 

O que é interoperabilidade blockchain? 

A interoperabilidade no contexto das blockchains refere-se à capacidade de uma blockchain de trocar dados livremente com outras blockchains. A interoperabilidade cross-chain permite a comunicação entre contratos inteligentes de diferentes blockchains, sem a necessidade de envio de tokens entre elas.

Por exemplo, ativos, serviços e transações são registrados em uma blockchain como documentação. Qualquer atividade que ocorra em uma blockchain pode ser representada em outra, com a solução de interoperabilidade correta. Sendo assim, os aplicativos funcionam com qualquer ativo ou serviço, independentemente da blockchain em que se encontram.

Por que a interoperabilidade é importante? 

As blockchains hoje estão em uma posição semelhante aos primeiros dias da internet: existem muitos ecossistemas isolados incapazes de trocar informações. 

Essa falta de interoperabilidade e conectividade representa um obstáculo significativo para a adoção mais ampla da tecnologia blockchain, pois impede o fluxo contínuo de dados e valores em diferentes redes. 

Do ponto de vista do desenvolvedor, cada implantação constitui uma instância isolada e independente, resultando em contratos de back-end desconectados e sem informações uns dos outros. Por exemplo, um DApp de corretora descentralizada (DEX) pode precisar ser implantado nas redes Ethereum, BNB Chain e Polygon individualmente. Isso faz com que cada versão dos DApps fique isolada. 

Para o usuário, a abordagem de várias implantações pode apresentar vários desafios. Ela não permite a transferência contínua de tokens de uma blockchain para outra. Isso geralmente é feito em um processo no qual os ativos são destruídos na blockchain de origem e emitidos novamente na blockchain de destino, usando uma "ponte" (bridge) de terceiros. Esse processo pode ser demorado e confuso e muitas vezes leva a uma fragmentação de dados e uma experiência de usuário insatisfatória. Os riscos de segurança associados à manutenção de ativos em várias blockchains também podem ser significativos, abrindo portas para hackers e possíveis perdas de fundos.

Soluções de interoperabilidade cross-chain 

A conectividade cross-chain está melhorando à medida que os desenvolvedores criam soluções que facilitam a conexão e a transferência de dados e valores entre várias redes. Isso pode desbloquear novas possibilidades para aplicativos blockchain mais amigáveis e interconectados.

Existem diferentes abordagens para melhorar a interoperabilidade cross-chain. Aqui, listamos alguns exemplos para mostrar uma ampla gama de soluções. 

A Chainlink está desenvolvendo o Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP), que é um padrão de código aberto (open-source) que permite a comunicação cross-chain, incluindo mensagens e transferências de tokens. O objetivo do CCIP é permitir uma conexão universal entre centenas de redes blockchain usando uma interface padronizada. Ele tem o potencial de reduzir a complexidade da criação de aplicativos e serviços cross-chain.

Wormhole

O protocolo Wormhole é um protocolo genérico de interoperabilidade que permite a transferência de tokens e mensagens entre diferentes redes blockchain. As mensagens em uma blockchain de origem são observadas por uma rede de guardiões que verificam e facilitam as transferências para as blockchains de destino.  Os desenvolvedores que usam o Wormhole podem criar aplicativos descentralizados cross-chain chamados de xDApps.

LayerZero

LayerZero é um protocolo de interoperabilidade omnichain para transferência de mensagens entre blockchains, fornecendo um serviço seguro e confiável de mensagens, com parâmetros trustless configuráveis. 

Os ultra-light nodes (ULN) do LayerZero são contratos inteligentes que fornecem block headers (cabeçalhos de blocos) de outras blockchains em bridge para melhorar a eficiência. O ULN só é acionado sob demanda e o contrato inteligente se comunica com um oráculo e um retransmissor por meio do endpoint do LayerZero. Esse modelo permite uma comunicação cross-chain leve e eficiente.

Hyperlane

Hyperlane é um protocolo blockchain delegated proof of stake (DPoS) que valida e protege a comunicação cross-chain por meio de métodos de consenso configuráveis. Na rede Hyperlane, cada validador é responsável por validar todas as blockchains às quais o Hyperlane está conectado, garantindo que a comunicação cross-chain seja segura e precisa.

Inter-Blockchain Communication (IBC)

Inter-Blockchain Communication (IBC) é o protocolo padrão para interação blockchain na Cosmos Network, que foi projetada para permitir a interoperabilidade entre diferentes blockchains. O IBC define um conjunto mínimo de funções que são especificadas nos padrões Interchain Standards (ICS), que definem como as blockchains podem se comunicar e trocar dados entre si.

Um exemplo é a Osmosis, uma DEX que permite o swap (troca) de tokens entre diferentes blockchains. A Osmosis utiliza o protocolo IBC para possibilitar swaps de tokens de diferentes blockchains, permitindo que os holders de tokens se beneficiem diretamente da interoperabilidade oferecida pelo IBC.

Avalanche Warp Messaging

O Avalanche Warp Messaging (AWM) foi projetado para oferecer flexibilidade e permitir que os desenvolvedores criem suas próprias especificações de mensagens e potencializem seus recursos de comunicação. A própria especificação do AWM requer uma matriz de bytes, um indicador de quem participou da BLS Multi-Signature. O AWM facilita o processo de desenvolvimento de poderosos DApps na rede Avalanche.

BTC Relay

O BTC Relay é um retransmissor de blockchain a ser implantado em uma configuração em execução. Ele permite o envio de block headers (cabeçalhos de bloco) da rede Bitcoin para a Ethereum. Sendo assim, ele fornece uma maneira de verificar a inclusão de transações Bitcoin na blockchain Ethereum, criando uma bridge trustless entre as duas redes.

Cross-Consensus Message Format (XCM)

O Cross-Consensus Message Format (XCM) permite que diferentes sistemas de consenso se comuniquem entre si na Polkadot. Com a fusão da versão 3 da XCM, os desenvolvedores podem criar aplicativos que oferecem serviços de bridge, bloqueios cross-chain, corretoras, NFTs, rastreamento de informações e muito mais. 

Por exemplo, o SDK XCM da Moonbeam suporta principalmente transferências de tokens XCM, permitindo que os desenvolvedores interajam com a rede Polkadot usando o formato XCM.

Axelar

A Axelar oferece uma solução para comunicação cross-chain por meio do protocolo General Message Passing, e permite que desenvolvedores criem aplicativos descentralizados capazes de operar em múltiplas redes blockchain. A Axelar também fornece comunicação segura entre blockchains através do delegated PoS (dPoS) para bridging de tokens.

Por exemplo, o aplicativo de bridging da Axelar, Satellite, conecta o BUSD na Ethereum à rede Cosmos, permitindo a interoperabilidade entre os dois ecossistemas.

Benefícios e limitações da interoperabilidade

Os benefícios da interoperabilidade blockchain são óbvios. Os usuários podem conduzir transações em diferentes redes blockchain de forma transparente, sem a necessidade de intermediários centralizados. A interoperabilidade também reduz a fragmentação, facilita operações dentro do ecossistema blockchain e oferece novas possibilidades e modelos de negócios.

No entanto, existem algumas limitações para essas soluções. Diferentes blockchains podem ter diferentes soluções de segurança, algoritmos de consenso e linguagens de programação, o que pode aumentar a complexidade técnica. Essas soluções podem provocar um aumento da probabilidade de ataques e apresentar novos desafios de governança entre diferentes redes blockchain. 

Considerações finais

As soluções de interoperabilidade cross-chain têm o potencial de melhorar significativamente a eficiência e a funcionalidade das redes blockchain, permitindo a comunicação e a transferência de valores e dados entre redes diferentes. 

Espera-se que o desenvolvimento futuro da interoperabilidade cross-chain promova uma maior inovação entre diferentes blockchains e novas possibilidades para aplicações blockchain. Isso pode resultar em um ecossistema blockchain mais conectado e fácil de usar.

Para uso geral, no entanto, muitas soluções de interoperabilidade cross-chain precisam de mais estabilidade e segurança. Ainda não está claro qual solução fornecerá as ferramentas mais eficientes, estáveis e seguras.  

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