Hvordan løses fragmentert blokkjedeinteroperabilitet av LayerZero-protokollen? – Kryptopolitt

LayerZero er en innovativ protokoll som løser blokkjedeøkosystemets viktigste utfordring: interoperabilitet. Med spredningen av blokkjeder har utviklere en rekke plattformer å kjøre sine smarte kontrakter på, men denne friheten har kostet. Hver kjede er isolert, noe som tvinger brukere til å silo likviditeten sin og begrenser mulighetene deres for å flytte likviditet og stat mellom vegger økosystemer. LayerZero presenterer en løsning på dette problemet ved å tilby en pålitelig omnichain interoperabilitetsprotokoll som muliggjør direkte transaksjoner på tvers av alle kjeder. 

Problemet med blokkjedefragmentering

Blokkjedefragmentering refererer til eksistensen av flere separate og uavhengige blokkjedenettverk som opererer isolert. Det oppstår på grunn av spredningen av blokkjeder, hver med regler, konsensusmekanismer og protokoller. Som et resultat er disse fragmenterte blokkkjedene ikke iboende interoperable, noe som gjør det utfordrende å kommunisere sømløst, overføre eiendeler eller dele data mellom dem.

Blockchain-fragmentering oppstår på grunn av ulike faktorer, inkludert å forfølge spesifikke brukstilfeller, skalerbarhetsbegrensninger, styringsmodeller og divergerende designvalg. For eksempel er Ethereum, Binance Smart Chain og Polkadot eksempler på blokkjedenettverk som opererer uavhengig og anses som fragmenterte. Hvert nettverk har sitt eget sett med funksjoner, token-standarder og fellesskapsøkosystemer, som kan hindre interoperabilitet og samarbeid.

Mangelen på standardiserte protokoller og konvensjoner på tvers av fragmenterte blokkjeder bidrar ytterligere til utfordringen. Å samhandle med flere blokkjeder krever ofte implementering av spesifikke broer eller mellomvare for å etablere kompatibilitet og lette kommunikasjonen mellom dem.

Her er hindringene presentert av Blockchain-fragmentering:

Begrenset interoperabilitet

Blockchain-fragmentering skaper silede økosystemer der ulike blokkjedenettverk opererer uavhengig, noe som hindrer interoperabilitet. Disse isolerte kjedene hindrer sømløs overføring av eiendeler og data på tvers av plattformer. Tenk for eksempel på det fragmenterte landskapet til ulike offentlige blokkjeder som Ethereum, Binance Smart Chain og Polkadot. Interoperabilitet mellom disse nettverkene er ofte komplekst og krever spesifikke broer eller mellomvare.

Ineffektive aktivaoverføringer

Fragmentering begrenser effektiviteten av aktivaoverføringer mellom blokkjeder. Hver blokkjede støtter vanligvis sine opprinnelige tokens, og overføring av eiendeler mellom kjeder innebærer flere trinn, utvekslinger og tilhørende kostnader. Denne fragmenteringen hindrer flytende bevegelser av eiendeler og kompliserer transaksjoner på tvers av kjeder. Som et resultat trenger brukere hjelp til å navigere i fragmenterte økosystemer og utføre sømløse aktivaoverføringer.

Datasiloer og redundans

Blockchain-fragmentering fører til opprettelsen av datasiloer, der viktig informasjon er spredt over flere kjeder. Denne fragmenteringen begrenser tilgangen til omfattende og enhetlige data, noe som gjør det utfordrende for applikasjoner og tjenester å utnytte det fulle potensialet til blokkjedeteknologi. I tillegg bruker redundant datalagring på tvers av fragmenterte kjeder ekstra ressurser, noe som påvirker skalerbarhet og effektivitet.

Mangel på standardisering

Fragmenterte blokkjeder mangler standardiserte protokoller og konvensjoner, noe som gjør det vanskelig å etablere et felles rammeverk for interoperabilitet. Hvert blokkjedenettverk følger sine regler, konsensusmekanismer og smarte kontraktsspråk, noe som krever betydelig innsats for å bygge bro over forskjellene og legge til rette for sømløs kommunikasjon. Denne mangelen på standardisering kompliserer ytterligere oppnåelse av interoperabilitet.

LayerZero: Bridging the Gap

LayerZero presenterer en løsning på problemet med blokkjedefragmentering ved å tilby en pålitelig omnichain-interoperabilitetsprotokoll. En "omnichain-interoperabilitetsprotokoll" refererer til en protokoll eller rammeverk som muliggjør sømløs kommunikasjon, interaksjon og interoperabilitet mellom flere blokkjedenettverk, uavhengig av deres spesifikke egenskaper eller underliggende teknologier. Begrepet "omnichain" betyr evnen til å operere på tvers av ulike kjeder, inkludert offentlige, private og konsortiumblokkkjeder.

Konseptet omnichain interoperabilitet anerkjenner det mangfoldige landskapet til blokkjedenettverk og behovet for sammenhengende rammer som gjør dem i stand til å samarbeide effektivt. Ved å overskride individuelle blokkjedegrenser, baner en omnichain-interoperabilitetsprotokoll vei for nye muligheter, innovasjon og realisering av det fulle potensialet til desentraliserte systemer på tvers av ulike sektorer, inkludert finans, forsyningskjede, helsetjenester og mer.

I kjernen av LayerZero er en selvsikker kommunikasjonsprimitiv på lavt nivå som et mangfoldig sett med tverrkjedeapplikasjoner kan bygges på. Ved å bruke denne primitive, kan utviklere implementere sømløse applikasjoner mellom kjeder, som en krysskjede DEX eller multi-chain yield aggregator. Dette gjør det mulig for brukere å slå sammen fragmenterte likviditetslommer mens de fullstendig bruker applikasjoner på separate kjeder.

En av nøkkelfunksjonene til LayerZero er dens tillitsløse natur. Protokollen krever ikke at brukere stoler på noen sentral enhet eller mellomliggende token. I stedet utnytter den to uavhengige, upålitelige off-chain-enheter – en Oracle og en Relayer – for å oppnå gyldig levering uten å kreve kostbar tverrkjede-statsmaskinreplikering eller mellomledd tokens.

Komponenter av LayerZero

LayerZero består av flere essensielle komponenter som fungerer i tandem for å lette tillitsløs omnichain interoperabilitet. Disse komponentene inkluderer LayerZero Endpoints, et Oracle og et Relayer.

LayerZero Endpoints fungerer som grensesnittet mellom brukeren og LayerZero. Hver kjede i LayerZero-nettverket har sitt eget LayerZero Endpoint, som er implementert som en serie smarte kontrakter på kjeden. Formålet med et endepunkt er å gjøre det mulig for brukere å sende meldinger via LayerZero-protokollens backend, for å sikre nøyaktig levering. Et LayerZero-endepunkt er delt inn i fire moduler: Communicator, Validator, Network og Libraries. Kjernefunksjonaliteten til endepunktet leveres av modulene Communicator, Validator og Network, mens støtte for nye kjeder legges til gjennom flere biblioteker.

Oracle er en tredjepartstjeneste som er ansvarlig for uavhengig å hente en blokkhode fra en kjede og overføre den til en annen. I praksis bruker LayerZero applikasjoner som Chainlink, en ledende leverandør av desentraliserte orakelnettverk.

The Relayer er en off-chain-tjeneste som fungerer på samme måte som et Oracle. I stedet for å hente blokkhoder, henter den imidlertid bevis for en spesifisert transaksjon. For å sikre nøyaktig levering kreves det at Oracle og Relayer er uavhengige av hverandre for alle meldinger som sendes ved hjelp av LayerZero-protokollen.

Ved å bruke disse komponentene innenfor en nøye utformet protokoll, kan LayerZero levere meldinger nøyaktig mellom forskjellige kjeder uten kostbare tverrkjede-statsmaskinreplikering eller mellomledd tokens.

Hvordan fungerer LayerZero?

LayerZero-protokollen inkluderer flere trinn for å sikre nøyaktig levering av meldinger mellom kjeder. Her er en beskrivelse av trinnene involvert i gyldig levering av en enkelt LayerZero-melding basert på prosjektets whitepaper:

• En brukerapplikasjon på avsendersidekjeden initierer en transaksjon og sender en melding via LayerZero, med riktig meldingslevering avhengig av den transaksjonen. Meldingen sendes gjennom Communicator-modulen, sammen med den unike transaksjonsidentifikatoren og annen nødvendig informasjon.
• Communicatoren konstruerer en LayerZero-pakke som inneholder destinasjonen og nyttelasten og videresender den, sammen med transaksjonsidentifikatoren og annen nødvendig informasjon, til Validator-modulen.

• Validatormodulen sender transaksjonsidentifikatoren og destinasjonen til nettverksmodulen, og informerer den om at blokkoverskriften for gjeldende blokk på sendersidekjeden må sendes til mottakersidekjeden.

• Validatormodulen videresender også LayerZero-pakken, transaksjonsidentifikatoren og annen nødvendig informasjon til Relayeren, og varsler den om at transaksjonsbeviset for den tilknyttede transaksjonen må forhåndshentes og til slutt sendes til mottakersidekjeden.

• Nettverksmodulen sender destinasjonen og gjeldende blokk-ID til Oracle, og instruerer den om å hente blokkoverskriften for gjeldende blokk på sendersidekjeden og overføre den til mottakersidekjeden.

• Oracle henter blokkhodet fra avsender-sidekjeden.

• Relayeren henter transaksjonsbeviset knyttet til den spesifiserte transaksjonen fra avsendersidekjeden og lagrer det utenfor kjeden.

• Oracle bekrefter at blokken som tilsvarer den hentede blokkoverskriften er stabilt forpliktet på sendersidekjeden før den overføres til nettverksmodulen på mottakersidekjeden.

• Nettverksmodulen overfører blokkhashen til Validator-modulen.

• Validatormodulen videresender blokkhashen til relayeren.

• Ved mottak av blokkhashen sender Relayer en liste over alle LayerZero-pakker, transaksjonsidentifikatorer og tilhørende transaksjonsbevis som samsvarer med gjeldende blokk.

• Validatormodulen bruker mottatte transaksjonsbevis med blokkhoder lagret av nettverket for å validere om hver tilknyttet transaksjon er gyldig og forpliktet. I så fall blir hver korresponderende melding levert til destinasjonen ved å sendes gjennom Communicator-modulen.

Her er en mer grei forklaring:

Når en brukerapplikasjon sender en transaksjon fra kjede A til kjede B, rutes transaksjonen gjennom endepunktet på kjede A. Sluttpunktet varsler det brukerapplikasjonens spesifiserte Oracle og Relayer om transaksjonen og dens destinasjonskjede.

Oracle sender blokkhodet til endepunktet på kjede B, hvoretter Relayeren presenterer transaksjonsbeviset. Destinasjonskjeden validerer beviset, og transaksjonen videresendes til destinasjonsadressen.

Applikasjoner av LayerZero

LayerZero gir mulighet for utvikling av et bredt spekter av tverrkjedeapplikasjoner. Ved å bruke LayerZero kan utviklere lage applikasjonene sine uten å bekymre seg for den ulik semantikken mellom transaksjoner mellom kjeder og kjeder, mens brukere fritt kan flytte likviditet på tvers av kjeder. Her er noen spesifikke eksempler på tverrkjedeapplikasjoner som kan bygges med LayerZero:

Interoperabel desentralisert finans (DeFi)

Desentralisert finans, eller DeFi, er en av blockchain-økosystemets mest fremtredende og raskt utviklende sektorer. LayerZero er avgjørende for å muliggjøre interoperabilitet mellom ulike DeFi-protokoller og plattformer. LayerZero forenkler sømløs overføring av eiendeler, likviditet og data på tvers av forskjellige DeFi-applikasjoner ved å bygge bro mellom fragmenterte blokkkjeder. Denne interoperabiliteten fremmer komposisjon, slik at brukere kan utnytte styrken til andre protokoller og låse opp nye økonomiske muligheter innenfor DeFi-området.

Overføring av eiendeler på tvers av kjeder

En av kjerneapplikasjonene til LayerZero er å tilrettelegge for overføringer av eiendeler på tvers av kjeder. Med LayerZero kan brukere sømløst overføre digitale eiendeler på tvers av forskjellige blokkjedenettverk, for eksempel kryptovalutaer og tokens. Denne muligheten eliminerer behovet for komplekse mellomledd, flere utvekslinger og tilhørende avgifter, og gir brukerne en strømlinjeformet og effektiv opplevelse. Enten du overfører tokens mellom Ethereum og Binance Smart Chain eller andre blokkjedekombinasjoner, forenkler LayerZero prosessen og forbedrer likviditeten på tvers av forskjellige økosystemer.

Multi-Blockchain-applikasjoner og skalerbarhet

LayerZeros interoperabilitetsfunksjoner muliggjør utvikling av multi-blockchain-applikasjoner der funksjonalitet spenner over flere kjeder. Dette applikasjonsscenarioet lar utviklere utnytte styrken til forskjellige blokkkjeder, ved å kombinere deres unike funksjoner og muligheter for å lage kraftige desentraliserte applikasjoner (DApps). LayerZeros lette meldingsoverføring og autentiske meldingslevering sikrer effektiv kommunikasjon og samarbeid mellom kjeder, fremmer skalerbarhet og utvider mulighetene for DApp-utvikling.

Supply Chain Management

LayerZero finner nyttige applikasjoner innen forsyningskjedestyring. Ved å koble sammen ulike blokkjedebaserte forsyningskjedeplattformer, letter LayerZero sikker og transparent utveksling av data, varesporing og transaksjonsverifisering. Denne interoperabiliteten forbedrer forsyningskjedeoperasjoners sporbarhet, effektivitet og pålitelighet, reduserer svindel og forfalskning og forbedrer den generelle forsyningskjedens synlighet.

Datautveksling på tvers av blokkkjeder

LayerZeros evne til å muliggjøre sømløs kommunikasjon mellom blokkjeder strekker seg også til datautveksling. Det gir mulighet for sikker og effektiv dataoverføring på tvers av ulike kjeder, letter datasamarbeid på tvers av kjeder og fremmer datainteroperabilitet. Denne applikasjonen kan være medvirkende til domener som helsetjenester, hvor sensitive pasientdata sikkert kan utveksles og få tilgang til av autoriserte parter på tvers av flere blokkjedenettverk.

Desentralisert utveksling på tvers av kjeder 

LayerZero muliggjør opprettelsen av en desentralisert utveksling på tvers av kjeder (DEX) som bare handler med innfødte eiendeler. I motsetning til eksisterende DEX-design som utsteder innpakket tokens eller bruker mellomliggende sidekjeder, kan en DEX bygget ved hjelp av LayerZero for å overføre meldinger mellom kjeder konstrueres slik at likviditetspooler eksisterer på begge kjeder. Brukere kan ganske enkelt sette inn sine opprinnelige eiendeler i en pool og ta ut opprinnelige eiendeler fra en annen. LayerZeros meldingsprimitiv er allsidig nok til å muliggjøre direkte broer, automatisert markedsskaping og enhver annen avledning.

Multi-kjede avkastning aggregator

Nåværende avkastningsaggregatorer opererer generelt innenfor enkeltkjedede økosystemer. En avkastningsaggregator som bruker LayerZero for transaksjoner på tvers av kjeder, vil tillate strategier som får tilgang til de beste mulighetene på tvers av alle økosystemer, øke tilgangen til høyavkastningsmuligheter og gjøre det mulig for brukere å utnytte markedsineffektivitet.

Dette er bare noen få eksempler på de mange mulighetene som LayerZero muliggjør. Ved å utnytte LayerZero kan utviklere bygge komplekse tverrkjedeapplikasjoner uten å ofre tillitsløshet eller introdusere komplekse mellomkjeder/smarte kontrakter. Gitt kraften til tillitsløse transaksjoner på tvers av kjeder, venter vi ivrig på de innovative nye applikasjonene som fellesskapet vil utvikle.

konklusjonen

Ettersom LayerZero fortsetter å utvikle seg og få støtte fra fremtredende bransjeaktører, kan vi forvente ytterligere fremskritt og utvidede applikasjoner. Protokollens evne til å koble sammen fragmenterte blokkjeder åpner for muligheter for samarbeid, skalerbarhet og utvikling av nye desentraliserte systemer.

Med LayerZero blir visjonen om et sømløst sammenkoblet blockchain-økosystem en realitet, og tilbyr nye muligheter for samarbeid, forbedrede økonomiske systemer og forbedret dataadministrasjon. Mulighetene er enorme, og når vi legger ut på denne transformative reisen, er virkningen av LayerZero på blokkjedeindustrien klar til å bli virkelig revolusjonerende.