В этой статье хотим рассказать про протокол кроссчейн совместимости (CCIP - Cross-Chain Interoperability Protocol) для децентрализованного обмена сообщениями/событиями и перемещения токенов между блокчейнами.

Рост многочисленных независимых блокчейн-экосистем с различной спецификой и географическими нишами привел к тому, что мир становится все более мультиблокчейновым. Возможность беспрепятственно использовать преимущества каждого из этих блокчейнов и их уникальные активы в рамках одного приложения вызвала бы мощную волну разработки новых кросс-чейн смарт-контрактов - не хуже, чем распространение DeFi, NFT и он-чейн игровых экономик, когда появились децентрализованные сервисы оракулов для получения реальных данных и безопасных вычислений вне блокчейна. 

Однако создание кросс-чейн приложений, как известно, является сложной задачей, учитывая проблемы с существующей кросс-чейн инфраструктурой. Например, существует значительная фрагментация мостов для токенов и протоколов обмена сообщениями, большинство из которых являются специфическими сервисами для приложений между двумя различными блокчейнами. Кроме того, многие мосты достаточно централизованы, имеют слабые гарантии безопасности, не имеют прозрачных или надежных операторов узлов и увеличивают затраты и время обработки для конечных пользователей. Эти ограничения и уязвимости уже привели к хищениям на сумму в десятки миллионов долларов, что замедляет развитие кросс-чейн инноваций.

Чтобы удовлетворить растущий спрос экосистемы на кросс-чейн решения, проект Chainlink разрабатывает протокол Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) - новый стандарт с открытым исходным кодом для кросс-чейн совместимости. Цель CCIP - установить универсальную связь между сотнями сетей блокчейн, как частных, так и публичных, разблокировать изолированные токены и расширить возможности кросс-чейн приложений для всех экосистем на блокчейне.

CCIP предоставляет разработчикам смарт-контрактов универсальную инфраструктуру с поддержкой вычислений для передачи данных и команд смарт-контрактам между сетями блокчейн. CCIP будет лежать в основе различных кросс-чейн сервисов, таких как программируемый мост для токенов, который позволит пользователям перемещать свои токены через любую сеть блокчейн безопасным, масштабируемым и экономически эффективным способом.

Протокол Cross-Chain Interoperability Protocol является кульминацией многолетних исследований и разработок в области безопасной кросс-чейн технологии, восходящей к первоначальным замыслам, изложенным в документе Chainlink 1.0 Whitepaper. Во главе CCIP стоят профессор Корнеллского университета Ари Джулс, Бен Чан - архитектор широко используемого кросс-чейн токена Wrapped Bitcoin на Ethereum (WBTC) - и многочисленные исследователи мирового класса, работающие с командой Chainlink Labs. 

Почему сеть оракулов оптимальна для создания универсальной кросс-чейн инфраструктуры

Создание безопасной и эффективной кросс-чейн технологии для перемещения токенов и общего обмена сообщениями во всех сетях блокчейн - задача не из простых. Однако исторически подтвержденная надежность существующей инфраструктуры оракулов, а также растущая экосистема и конкретные технологические инновации в области кросс-чейн делают CCIP наиболее подходящим протоколом для того, чтобы стать открытым стандартом кросс-чейн коммуникации.Децентрализованная сеть проверенных операторов узлов

Кросс-чейн мосты на самом базовом уровне представляют собой группу узлов, которые коллективно подтверждают информацию на одной сети и передают ее на другую путем криптографического подписания транзакций в рамках одного процесса. Сеть оракулов уже поддерживается крупнейшей в отрасли коллекцией независимых, устойчивых к атакам Сивиллы и доказано надежных операторов нод, состоящей из одних из лучших DevOps и провайдеров инфраструктуры в мире. Растущая сеть операторов нод обеспечивает безопасность экосистем смарт-контрактов на сумму в десятки миллиардов долларов США с помощью многочисленных сервисов оракулов и будет расширяться благодаря предстоящему обновлению протокола офф-чейн репортинга (OCR).

OCR 1.0 — это безопасный и эффективный протокол офф-чейн вычислений для агрегации данных, который безотказно работает в промышленных масштабах в течение длительного периода времени, успешно снижая затраты на "газ" работы оракулов на блокчейн до 90%. OCR 2.0 продолжит развивать этот успех, обеспечивая еще более эффективные и производительные офф-чейн вычисления, которые приведут к появлению продвинутых кросс-чейн возможностей. CCIP будет использовать OCR 2.0 в своем стеке протоколов для увеличения числа узлов, подписывающих отчеты группы узлов, до сотен, что приведет к повышению безопасности заблокированных средств при сохранении высокой степени экономичности для пользователей. Сочетание крупнейшего в мире пула операторов защищенных узлов с модернизированными возможностями вычислений вне блокчейн экосистемы позволит CCIP достичь высокой степени устойчивости к взлому и производительности.

Сеть по борьбе с мошенничеством

Безопасность и предотвращение мошенничества являются основополагающими элементами для кросс-чейн сервисов, нацеленных на прямое финансовое обеспечение контрактов с высокой стоимостью. С этой целью CCIP будет включать в себя недавно созданную систему управления рисками, никогда ранее не встречавшуюся в индустрии блокчейна, под названием Anti-Fraud Network. Сеть Anti-Fraud Network будет состоять из децентрализованных сетей оракулов, единственной целью которых будет мониторинг сервисов CCIP на предмет вредоносной активности, которая может привести к финансовым потерям. Важно отметить, что Anti-Fraud Network будет содержать полностью независимые группы узлов по сравнению с группами узлов, которые отвечают за мониторинг на CCIP, полностью разделяя обнаружение мошенничества и кросс-чейн сервисы.

Сеть по борьбе с мошенничеством действует как уровень верификации и будет периодически отправлять контрольные сообщения, когда система работает в нормальном режиме. Если сообщения сети Anti-Fraud Network прекращаются или узлы замечают какую-либо недобросовестную деятельность, автоматически инициируется аварийное отключение для остановки конкретного кросс-чейн сервиса. Приостановка позволяет защитить средства пользователей от потенциального события "черного лебедя", влияющего на работу сервиса. Хотя изначально сеть по борьбе с мошенничеством будет состоять из высококлассных нод оракулов, не зависящих от защищаемых ими сервисов CCIP, децентрализованные приложения, обеспечивающие значительные объемы денежных средств через сервис CCIP, могут присоединиться к сети по борьбе с мошенничеством, чтобы предоставить своим пользователям больше гарантий того, что любые мошеннические действия будут обнаружены и пресечены.

Anti-Fraud Network  — это децентрализованная реализация управления рисками и обнаружения мошенничества, обычно используемая при обеспечении контрактов с высокой стоимостью. Сеть Anti-Fraud Network революционизирует управление рисками в кросс-чейн инфраструктуре путем создания системы сдержек и противовесов, которая разделяет обязанности и минимизирует контроль какой-либо одной группы над работой услуг CCIP. Важно отметить, что сеть может масштабироваться и развиваться в будущем благодаря таким новым технологиям, как искусственный интеллект, который может быть использован для улучшения методов обнаружения мошенничества.

Широкая поддержка экосистемы блокчейн

Кросс-чейн системы наиболее полезны, когда они имеют большой сетевой эффект. Сетевой эффект приводит к повышению безопасности средств пользователей, расширению доступа к токенам и упрощению пользовательского опыта, улучшению документации и инструментария для разработчиков, а также расширению возможностей получения дохода от предоставления токенов независимо от того, на какой блокчейн изначально запущен актив. Поскольку более сотни блокчейнов работают с оракулами, а многие блокчейны и решения второго уровня уже интегрированы с Chainlink в mainnet, сеть Chainlink является идеальной инфраструктурой для использования в качестве надежного независимого протокола для кросс-чейн коммуникации между всеми блокчейнами.

Помимо того, что Chainlink является наиболее широко распространенным решением оракула, интегрированным в ведущие блокчейны, он обеспечивает работу большого количества dApps, работающих на этих блокчейнах. Chainlink уже работает с ведущими кредитными, страховыми и другими протоколами DeFi и ускоряет внедрение в поддерживаемых блокчейнах благодаря разработке с открытым исходным кодом и программе Community Grant Program. Многочисленные партнеры и приложения блокчейна уже выразили желание использовать оракулы для кросс-чейн деятельности, что делает первоочередной задачей предоставление всей индустрии смарт-контрактов высокозащищенного, надежного и производительного набора универсальных кросс-чейн решений.

Определение технологического стека кросс-чейн 

Протокол кросс-чейн совместимости (CCIP) входит в многоуровневый технологический стек с открытым исходным кодом, который будет использоваться для предоставления пользователям новых кросс-чейн услуг, таких как мост программируемых токенов, различные другие реализации мостов и возможность создания мощных кросс-чейн приложений, охватывающих любую сеть блокчейн. Каждый уровень технологического стека играет ключевую роль в обеспечении поддержки расширяющейся мульти-чейн экосистемы. 

Пользовательские интерфейсы

На вершине технологического стека находятся интерфейсы, которые позволяют пользователям подключаться к программируемому мосту для токенов или другим реализациям моста и начинать перемещение своих токенов в среде блокчейн. Важно отметить, что новые и существующие проекты экосистемы могут развернуть свой собственный интерфейс без каких-либо ограничений. Сюда могут входить уже существующие кошельки, агрегаторы, приложения, биржи и широкий спектр пользовательских сервисов, желающих предоставить шлюз в кросс-чейн экосистему. Благодаря подходу к формированию интерфейсного слоя, основанного на участии сообщества, кросс-чейн инфраструктура может стать легкодоступной, устойчивой к любым запретам и инновационной с точки зрения того, как пользователи взаимодействуют с решениями, построенными на базе CCIP. 

Программируемый мост для токенов

Programmable Token Bridge — это эталонная реализация моста, построенная на базе CCIP, которая позволяет разработчикам создавать кросс-чейн приложения, которые легко и безопасно перемещают имеющиеся токены через любой блокчейн. Это единая система мостов, в которой различные мосты между блокчейнами защищены специальными группами узлов для распределения безопасности при сохранении универсальной совместимости с использованием контрактов маршрутизации. Programmable Token Bridge будет поддерживать существующие стандарты токенов, что означает, что уже ликвидные активы могут быть мгновенно использованы в различных экосистемах смарт-контрактов. Помимо использования высококачественных операторов узлов и децентрализованной архитектуры, будут реализованы дополнительные меры предосторожности, такие как ограничение потока по времени для минимизации риска падения во время событий типа "черный лебедь" - параметры, которыми могут управлять гораздо более крупные DON.

Программируемый мост токенов поддерживает вычисления, позволяя пользователям и смарт-контрактам отправлять не только свои токены, но и команды мосту, чтобы он выполнял настроенную логику взаимодействия с другими блокчейнами. Пользователям не нужно знать, как использовать другие блокчейны - им достаточно отправить мосту инструкции о том, как они хотят взаимодействовать с другими сетями, и мост автоматически переместит токены на другой блокчейн и внедрит их в смарт-контракты на целевой блокчейне в рамках единой транзакции. Таким образом, пользователь может оставаться на выбранной им блокчейн сети и при этом пользоваться преимуществами экосистем смарт-контрактов в других блокчейн сетях. Programmable Token Bridge открывает передовые возможности использования гибридных смарт-контрактов, таких как кросс-чейн агрегаторы доходности, кредиты под залог и многое другое. Важно отметить, что Programmable Token Bridge является лишь одной из эталонных реализаций, созданных Chainlink Labs, но любое стороннее приложение-мост может быть легко создано независимыми командами разработчиков, желающими воспользоваться преимуществами безопасности и функциональности CCIP.

Протокол кросс-чейн совместимости (CCIP)

CCIP — это стандарт с открытым исходным кодом, который позволяет смарт-контрактам на любой блокчейн-сети отправлять и получать пакеты данных от смарт-контрактов на любой другой блокчейн-сети. Протокол является универсальным по своей природе, поддерживая доставку любого типа данных, которые смарт-контракт может захотеть передать между блокчейнами. Обобщенная кросс-чейн совместимость даст разработчикам простую основу для создания кросс-чейн приложений, не сталкиваясь со сложностью нижележащих протоколов. 

Все приложения, созданные на базе CCIP, такие как Programmable Token Bridge, другие кросс-чейн мосты и кросс-чейн dApps, могут использовать безопасность сети Anti-Fraud Network для автоматического обнаружения и предотвращения недобросовестной деятельности. Мы также изучаем подходы к защите, которые могут быть развернуты в будущем, такие как доверенные среды исполнения, аппаратные модули безопасности для управления ключами, криптоэкономическая безопасность с помощью стейкинга и другие.

Сетевая инфраструктура

Технологический стек кросс-чейн операций будет работать на основе децентрализованных сетей независимых, пользующихся высокой репутацией операторов узлов оракула. На нодах будет работать клиент OCR 2.0 для безопасного и экономически эффективного достижения консенсуса вне сети при кросс-чейн транзакциях. OCR 2.0 устраняет любую возможную точку отказа и поддерживает возможность масштабирования до сотен независимых операторов узлов без значительного увеличения затрат на "газ" в сети. Важно отметить, что отчет будет содержать подпись каждого узла оракула, который ответил на запрос, создавая подотчетность и обеспечивая след, который может быть использован для применения методов минимизации доверия.

DeFi обеспечит кросс-чейн доходность с помощью CCIP

Поскольку экосистема смарт-контрактов становится все более мульти-блокчейновой, платформы централизованного финансирования (CeFi) испытывают острую потребность в технологии кросс-чейн, чтобы получить доходность DeFi для своих клиентов на многочисленных блокчейнах. По мере того, как CeFi сервисы и различные другие интерфейсы придают большую ценность протоколам DeFi, таким как Aave, мульти-чейн экосистема в целом будет продолжать расти.

CCIP абстрагируется от технического процесса перемещения токенов между блокчейнами, предоставляя пользователям более высокие гарантии безопасности их средств и помогая им использовать самые выгодные возможности в DeFi. В результате, CeFi обеспечит себе перспективу дальнейшего расширения кросс-чейн сети DeFi, сохраняя при этом удобство для пользователей.

Кросс-чейн приложения беспрепятственно подключаются ко всем блокчейнам

Внедрение CCIP направлено на быстрое расширение возможностей разработчиков по созданию приложений на каждом блокчейне. Появятся совершенно новые кросс-чейн приложения, которые будут использовать токены всех сетей одновременно, а также использовать уникальные свойства конкретных блокчейнов или приложений и активов на этих блокчейнах. 

Это открывает целый ряд новых приложений, таких как кросс-чейн протоколы, которые используют масштабируемые вычисления одного блокчейна, разнообразие токенов другого, хранение третьего и безопасность расчетов четвертого для создания единого гибридного приложения смарт-контракта с превосходными функциональными возможностями. Возможности поистине безграничны.

Телеграм канал про web3 разработку, смарт-контракты и оракулы.