Blockchain-Interoperabilität: Der Weg nach vorn
Entdecke, wie das MAP-Protokoll die Lücken zwischen Blockchains schliesst, um nahtlose Transaktionen zu ermöglichen.
Yinfeng Cao, Jiannong Cao, Dongbin Bai, Long Wen, Yang Liu, Ruidong Li
― 5 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Der Bedarf nach Interoperabilität
- Wichtige Herausforderungen bei der Interoperabilität
- Vertrauensprobleme
- Hohe Kosten für die Verifizierung
- Unterschiede zwischen den Chains
- Das MAP-Protokoll
- Wie MAP funktioniert
- Wichtige Funktionen von MAP
- Praktische Anwendungen
- Erfolg in der realen Welt
- Schaffung eines Cross-Chain-Datensatzes
- Ausblick
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
Blockchain-Technologie ist wie eine neue Art, Informationen und Transaktionen zu verfolgen. Sie ist dezentralisiert, was bedeutet, dass keine einzelne Person oder Gruppe sie kontrolliert. Stattdessen wird sie von einem Netzwerk von Computern verwaltet. Das macht sie sicher und vertrauenswürdig. Aber je mehr Blockchains erstellt werden, desto mehr Herausforderungen gibt es, sie zusammenarbeiten zu lassen. Genau hier kommt die Interoperabilität der Blockchains ins Spiel – sie hilft verschiedenen Blockchains, zu kommunizieren und Informationen auszutauschen.
Der Bedarf nach Interoperabilität
Stell dir vor, du hast mehrere verschiedene Apps auf deinem Handy, die nicht miteinander sprechen. Du könntest sie separat nutzen, aber das wäre umständlich. So ist es mit Blockchains; jede kann wertvolle Daten und Vermögenswerte speichern, aber ohne einen Weg, diese Informationen zu teilen, ist ihr Potenzial begrenzt.
Aktuell gibt es Tausende von Blockchains, die verschiedene Arten von Vermögenswerten wie Kryptowährungen oder digitale Token hosten. Diese Vielfalt schafft einen Bedarf für Interoperabilitätsprotokolle, die es diesen Blockchains ermöglichen, zusammenzuarbeiten.
Wichtige Herausforderungen bei der Interoperabilität
Vertrauensprobleme
Die erste Herausforderung ist das Vertrauen. Wenn Blockchains Informationen austauschen wollen, müssen sie sicherstellen, dass beide Seiten ehrlich sind. Wenn eine Chain beschliesst, über eine Transaktion zu lügen, kann das zu viel Verwirrung und Verlust führen. Das bedeutet, dass jedes Interoperabilitätsprotokoll sicher genug sein muss, um diese Probleme zu verhindern.
Hohe Kosten für die Verifizierung
Als Nächstes kommt das Kostenproblem. Jede Blockchain möchte Transaktionen von einer anderen Blockchain verifizieren. Diese Verifizierung kann teuer und zeitaufwendig sein, besonders wenn komplexe kryptographische Prozesse beteiligt sind. Die Kosten können sich summieren und den gesamten Prozess ineffizient machen.
Unterschiede zwischen den Chains
Schliesslich gibt es das Problem der Vielfalt. Verschiedene Blockchains können unterschiedliche Regeln, Sprachen und Formate haben. Das macht es schwierig für sie, sich gegenseitig zu verstehen. Es ist wie ein Gespräch mit jemandem, der eine ganz andere Sprache spricht.
Das MAP-Protokoll
Um diese Herausforderungen anzugehen, wurde ein neues Protokoll namens MAP eingeführt. MAP steht für eine bestimmte Art, wie Blockchains miteinander interagieren, wobei der Fokus auf Vertrauen, Effizienz und Flexibilität liegt.
Wie MAP funktioniert
MAP fungiert als eine Art Relais-Service zwischen verschiedenen Blockchains. Anstatt dass jede Blockchain alles selbst verifizieren muss, kann sie Transaktionen über MAP senden. Das ist wie ein Übersetzer, wenn du in einem fremden Land bist – anstelle von direkter Kommunikation kannst du jemanden nutzen, der beide Sprachen versteht.
MAP macht das, indem es leichte Clients und eine einheitliche Relay-Chain nutzt, um Transaktionen effizienter zu verifizieren. Das bedeutet, dass Transaktionen zwischen Blockchains reibungslos ablaufen können, ohne all den Aufwand.
Wichtige Funktionen von MAP
Vertrauensloses System
Eine der herausragenden Eigenschaften von MAP ist, dass es so konzipiert ist, dass es funktioniert, ohne der anderen Partei zu vertrauen. Es verwendet Smart Contracts, um Transaktionen automatisch abzuwickeln, wodurch das Risiko menschlicher Fehler oder Unehrlichkeit verringert wird.
Kosten-Effizienz
MAP senkt die mit der Verifizierung von Transaktionen verbundenen Kosten. Durch verschiedene Techniken kann es die Belastung der Blockchain verringern und die Transaktionen insgesamt günstiger machen. Das bedeutet, dass mehr Leute an Cross-Chain-Aktivitäten teilnehmen können, ohne sich um die Kosten sorgen zu müssen.
Kompatibilität
MAP erfordert nicht, dass jede Blockchain ihre Regeln oder Strukturen ändert. Es kann verschiedene Arten von Chains leicht verbinden, was es vielseitig und anpassungsfähig macht. Das eröffnet eine breitere Palette von Möglichkeiten für die Nutzer.
Praktische Anwendungen
MAP sorgt bereits für Aufsehen in der realen Welt. Indem es mehrere öffentliche Chains unterstützt, ermöglicht es Nutzern, Vermögenswerte auszutauschen, Geschäfte zu machen und Möglichkeiten zu erkunden, die zuvor unmöglich waren.
Wenn jemand zum Beispiel ein Token von einer Blockchain nutzen möchte, um etwas auf einer anderen Blockchain zu kaufen, kann MAP die Transaktion reibungslos abwickeln. Es ist wie ein universeller Übersetzer für Blockchains, der es ihnen erlaubt, Vermögenswerte, Daten und mehr auszutauschen.
Erfolg in der realen Welt
Bis 2024 hatte MAP über 200.000 Transaktionen im Wert von mehr als 640 Millionen USD ermöglicht. Das zeigt, dass das Protokoll nicht nur theoretisch ist. Es hat praktische Anwendungen und wird in verschiedenen Branchen genutzt, wodurch neue Finanzdienstleistungen und Möglichkeiten für Nutzer und Entwickler entstehen.
Schaffung eines Cross-Chain-Datensatzes
Um die Forschung zur Blockchain-Interoperabilität weiter zu verbessern, hat das MAP-Team den ersten realen Datensatz von Cross-Chain-Transaktionen zusammengestellt. Diese Daten bieten wertvolle Einblicke, die genutzt werden können, um in Zukunft noch bessere Lösungen zu entwickeln.
Ausblick
Die Zukunft für MAP sieht vielversprechend aus. Das Team ist gespannt darauf, seine Fähigkeiten zu erweitern, einschliesslich potenzieller Unterstützung für beliebte Blockchains wie Bitcoin. Das würde es Bitcoin-Haltern ermöglichen, ihre Vermögenswerte auf vielfältigere Weise zu nutzen und die von ihrem ursprünglichen Netzwerk gesetzten Grenzen zu vermeiden.
Fazit
In der Welt der Blockchains ist Interoperabilität entscheidend für Wachstum und Effizienz. Mit Protokollen wie MAP können Blockchains nahtlos zusammenarbeiten, sodass Nutzer ihr Vermögen maximieren und mit verschiedenen Anwendungen interagieren können. Während sich die Technologie weiterentwickelt, ist es aufregend zu denken, welche Möglichkeiten noch bevorstehen.
Also, das nächste Mal, wenn du an Blockchains denkst, denk daran, wie sie lernen, miteinander zu sprechen, dank Innovationen wie MAP. Wer weiss? Die Zukunft der Finanzen könnte einfach ein freundliches Gespräch zwischen Chains sein.
Titel: MAP the Blockchain World: A Trustless and Scalable Blockchain Interoperability Protocol for Cross-chain Applications
Zusammenfassung: Blockchain interoperability protocols enable cross-chain asset transfers or data retrievals between isolated chains, which are considered as the core infrastructure for Web 3.0 applications such as decentralized finance protocols. However, existing protocols either face severe scalability issues due to high on-chain and off-chain costs, or suffer from trust concerns because of centralized designs. In this paper, we propose \texttt{MAP}, a trustless blockchain interoperability protocol that relays cross-chain transactions across heterogeneous chains with high scalability. First, within \texttt{MAP}, we develop a novel \textit{cross-chain relay} technique, which integrates a unified relay chain architecture and on-chain light clients of different source chains, allowing the retrieval and verification of diverse cross-chain transactions. Furthermore, we reduce cross-chain verification costs by incorporating an optimized zk-based light client scheme that adaptively decouples signature verification overheads from inefficient smart contract execution and offloads them to off-chain provers. For experiments, we conducted the first large-scale evaluation on existing interoperability protocols. With \texttt{MAP}, the required number of on-chain light clients is reduced from $O(N^2)$ to $O(N)$, with around 35\% reduction in on-chain costs and 25\% reduction for off-chain costs when verifying cross-chain transactions. To demonstrate the effectiveness, we deployed \texttt{MAP} in the real world. By 2024, we have supported over six popular public chains, 50 cross-chain applications and relayed over 200K cross-chain transactions worth over 640 million USD. Based on rich practical experiences, we constructed the first real-world cross-chain dataset to further advance blockchain interoperability research.
Autoren: Yinfeng Cao, Jiannong Cao, Dongbin Bai, Long Wen, Yang Liu, Ruidong Li
Letzte Aktualisierung: 2024-11-01 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2411.00422
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.00422
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.
Referenz Links
- https://dl.acm.org/ccs.cfm
- https://www.acm.org/publications/proceedings-template
- https://capitalizemytitle.com/
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- https://ctan.org/pkg/booktabs
- https://goo.gl/VLCRBB
- https://www.acm.org/publications/taps/describing-figures/
- https://zenodo.org/records/13928962
- https://github.com/mapprotocol
- https://github.com/mapprotocol/mapo-service-contracts
- https://github.com/shresthagrawal/poc-superlight-client
- https://maposcan.io/cross-chains/565
- https://www.maposcan.io
- https://www.mapprotocol.io/en/ecosystem
- https://www.butterswap.io/swap
- https://alchemypay.org
- https://www.consensuscore.com
- https://openliq.com
- https://unifiprotocol.com
- https://github.com/mapprotocol/atlas
- https://github.com/mapprotocol/map-contracts/tree/main/mapclients/zkLightClient
- https://github.com/zkCloak/zkMapo