TL;DR
Eine Blockchain-Bridge ist ein Protokoll, das zwei Blockchains miteinander verbindet, um Interaktionen zwischen ihnen zu ermöglichen. Wenn Sie Bitcoin besitzen, aber an DeFi-Aktivitäten im Ethereum-Netzwerk teilnehmen möchten, können Sie dies mit einer Blockchain-Bridge tun, ohne Ihre Bitcoin zu verkaufen. Blockchain-Bridges sind von grundlegender Bedeutung für die Interoperabilität innerhalb des Blockchain-Raums.
Einführung
Um zu verstehen, was eine Blockchain-Brücke ist, muss man zuerst verstehen, was eine Blockchain ist. Bitcoin, Ethereum und BNB Smart Chain sind einige der wichtigsten Blockchain-Ökosysteme, die sich alle auf unterschiedliche Konsensprotokolle, Programmiersprachen und Systemregeln stützen.
Eine Blockchain-Brücke ist ein Protokoll, das zwei wirtschaftlich und technologisch getrennte Blockchains verbindet, um Interaktionen zwischen ihnen zu ermöglichen. Diese Protokolle funktionieren wie eine physische Brücke, die eine Insel mit einer anderen verbindet, wobei die Inseln separate Blockchain-Ökosysteme sind.
Blockchain-Brücken ermöglichen also die so genannte Interoperabilität, d. h., dass digitale Vermögenswerte und Daten, die auf einer Blockchain gehostet werden, mit einer anderen interagieren können. Interoperabilität ist der Eckpfeiler des Internets: Maschinen auf der ganzen Welt verwenden die gleichen offenen Protokolle, um miteinander zu kommunizieren. Im Blockchain-Bereich, in dem es viele unterschiedliche Protokolle gibt, sind Blockchain-Brücken unerlässlich, um einen ähnlich einfachen Austausch von Daten und Werten zu ermöglichen.
Warum brauchen wir Blockchain-Brücken?
Im Zuge der Entwicklung und Ausweitung des Blockchain-Bereichs bestand eine der größten Einschränkungen darin, dass die verschiedenen Blockchains nicht zusammenarbeiten konnten. Jede Blockchain hat ihre eigenen Regeln, Token, Protokolle und intelligente Verträge. Blockchain-Brücken helfen, diese Silos aufzubrechen und die isolierten Krypto-Ökosysteme zusammenzubringen. Ein zusammenhängendes Netzwerk von Blockchains kann den reibungslosen Austausch von Token und Daten zwischen ihnen ermöglichen.
Blockchain-Bridges ermöglichen nicht nur kettenübergreifende Übertragungen, sondern bieten auch andere Vorteile. Sie ermöglichen Nutzern den Zugang zu neuen Protokollen auf anderen Ketten und die Zusammenarbeit von Entwicklern aus verschiedenen Blockchain-Gemeinschaften. Mit anderen Worten: Blockchain-Brücken sind eine entscheidende Komponente für eine interoperable Zukunft der Blockchain-Branche.
Wie funktionieren die Blockchain-Brücken?
Der häufigste Anwendungsfall für eine Blockchain-Bridge ist der Token-Transfer. Sie möchten zum Beispiel Ihre Bitcoin (BTC) an die Ethereum Netzwerk. Eine Möglichkeit ist, Ihre BTC zu verkaufen und dann Ether (ETH) zu kaufen. Dies würde jedoch Transaktionsgebühren verursachen und Sie der Preisvolatilität aussetzen.
Alternativ können Sie dieses Ziel auch erreichen, indem Sie eine Blockchain-Brücke verwenden, ohne Ihre Kryptowährung zu verkaufen. Wenn Sie 1 BTC in eine Ethereum-Brieftasche überführen, sperrt ein Blockchain-Bridge-Vertrag Ihre BTC und erzeugt eine entsprechende Menge Wrapped BTC (WBTC), ein mit dem Ethereum-Netzwerk kompatibles ERC20-Token. Der zu portierende BTC-Betrag wird in einem Smart Contract gesperrt, und die entsprechenden Token werden auf dem Ziel-Blockchain-Netzwerk ausgegeben oder geprägt. A Wrapped Token ist eine tokenisierte Version einer anderen Kryptowährung. Er ist an den Wert des Vermögenswerts gekoppelt, den er repräsentiert, und kann in der Regel jederzeit gegen diesen eingelöst werden (unwrapped).
Aus der Sicht eines Nutzers umfasst dieser Prozess einige Schritte. Zur Verwendung des Binance-Brückewählen Sie zunächst die Kette aus, von der Sie überbrücken möchten, und geben den Betrag an. Anschließend zahlen Sie die Kryptowährung an eine von Binance Bridge generierte Adresse ein. Nachdem die Kryptowährung innerhalb des Zeitfensters an die Adresse gesendet wurde, sendet Binance Bridge Ihnen eine gleichwertige Menge an gewickelten Token auf der anderen Blockchain. Wenn Sie Ihr Geld zurücktauschen möchten, gehen Sie einfach den umgekehrten Weg.
Welche Arten von Blockchain-Brücken gibt es?
Blockchain-Brücken können nach ihren Funktionen, Mechanismen und Zentralisierungsgraden kategorisiert werden.
Kustodiale vs. nicht-kustodiale Brücken
Eine gängige Kategorisierung besteht darin, Blockchain-Brücken in zwei Arten zu unterteilen: custodial (zentralisiert) und non-custodial (dezentralisiert).
Custodial Bridges erfordern, dass die Nutzer ihr Vertrauen in eine zentrale Instanz setzen, die das System ordnungsgemäß und sicher betreibt. Die Benutzer sollten umfangreiche Nachforschungen anstellen, um sicherzustellen, dass diese Instanz vertrauenswürdig ist.
Nicht-verwahrende Brücken arbeiten dezentral und stützen sich auf Smart Contracts, um die Krypto-Sperr- und Prägeprozesse zu verwalten, wodurch die Notwendigkeit entfällt, einem Brückenbetreiber zu vertrauen. In diesem Fall ist die Sicherheit des Systems so gut wie der zugrunde liegende Code.
Blockchain-Brücken nach Funktionen
Eine weitere Klassifizierung basiert auf der Funktionsweise einer Blockchain-Brücke. Einige Beispiele sind Wrapped Asset Bridges und Sidechain Bridges.
Wrapped-Asset-Bridges ermöglichen die Interoperabilität von Kryptowährungen, z. B. die Portierung von Bitcoins auf das Ethereum-Netzwerk durch das Wrapping der BTC in Wrapped BTC (WBTC)ein ERC20-Token, der mit dem Ethereum-Netzwerk kompatibel ist. Sidechain-Bridges verbinden die Parent-Blockchain mit ihrer Child-Sidechain und ermöglichen die Interoperabilität zwischen den beiden. Sie werden benötigt, weil die Parent- und die Sidechain unterschiedliche Konsensmechanismen haben können. Ein Beispiel ist die xDai-Bridge, die das Ethereum-Hauptnetz mit Gnosis Chain (ehemals xDai-Blockchain), einer Ethereum-basierten stabilen Zahlungs-Sidechain, verbindet. xDai ist durch eine Reihe von Validatoren gesichert, die sich von denen unterscheiden, die das Ethereum-Netzwerk verwalten. Die xDai-Brücke ermöglicht einen einfachen Werttransfer zwischen den beiden Ketten.
Blockchain-Brücken nach Mechanismen
Es gibt einseitige (unidirektionale) Brücken und zweiseitige (bidirektionale) Brücken. Eine Einweg-Bridge bedeutet, dass Benutzer Vermögenswerte nur zu einer Ziel-Blockchain, aber nicht zurück zu ihrer eigenen Blockchain überbrücken können. Zwei-Wege-Brücken ermöglichen die Überbrückung von Vermögenswerten in beide Richtungen.
Vorteile von Blockchain-Brücken
Der wichtigste Vorteil von Blockchain-Brücken ist die Möglichkeit, die Interoperabilität zu verbessern.
Sie ermöglichen den Austausch von Token, Vermögenswerten und Daten über verschiedene Blockchains hinweg, sei es zwischen Schicht-1- und Schicht-2-Protokollen oder verschiedene Sidechains. WBTC ermöglicht es Bitcoin-Nutzern beispielsweise, die dezentralen Anwendungen zu erkunden (dapps) und DeFi Dienstleistungen des Ethereum-Ökosystems. Ein interoperabler Blockchain-Sektor ist entscheidend für den künftigen Erfolg der Branche.
Ein weiterer Vorteil von Blockchain-Brücken ist die Verbesserung der Skalierbarkeit. Einige Blockchain-Bridges können eine große Anzahl von Transaktionen verarbeiten und so die Effizienz verbessern. Die Ethereum-Polygon Bridge ist beispielsweise eine dezentrale Zwei-Wege-Brücke, die als Skalierungslösung für das Ethereum-Netzwerk dient. Dadurch können die Nutzer von schnelleren Transaktionen und niedrigeren Transaktionskosten profitieren.
Risiken von Blockchain-Brücken
Gleichzeitig haben Blockchain-Bridges aber auch ihre Grenzen. Angreifer haben die Schwachstellen einiger Smart Contracts von Blockchain-Bridges ausgenutzt. Böswillige Akteure haben über kettenübergreifende Brücken große Mengen an Kryptowährungen veruntreut.
Verwahrungsbrücken können Nutzer Verwahrungsrisiken aussetzen. Die zentralisierte Einheit hinter einer Custodial Bridge könnte theoretisch die Gelder der Nutzer stehlen. Entscheiden Sie sich bei der Nutzung von Custodial Bridges für etablierte Marken mit langfristiger Erfolgsbilanz.
Eine weitere mögliche technische Einschränkung sind Engpässe bei den Transaktionsraten. Engpässe bei der Durchsatzkapazität einer einzelnen Kette könnten die Interoperabilität von Blockchains in großem Maßstab behindern.
Während eine Brücke die Überlastung eines stark ausgelasteten Netzwerks lindern kann, löst das Verschieben von Vermögenswerten auf eine andere Kette nicht das Problem der Skalierbarkeit, da die Benutzer nicht immer Zugang zu derselben Reihe von Dapps und Diensten haben werden. Zum Beispiel sind einige Ethereum-Dapps nicht auf der Polygon-Brückewas die Wirksamkeit der Skalierung einschränkt.
Schließlich könnten Blockchain-Brücken die zugrunde liegenden Protokolle Risiken aussetzen, die mit dem unterschiedlichen Vertrauen zusammenhängen. Da Blockchain-Brücken verschiedene Blockchains miteinander verbinden, ist die Gesamtsicherheit der miteinander verbundenen Netzwerke so stark wie das schwächste Glied.
Was ist die Zukunft der Blockchain-Brücken?
Das Internet ist ein revolutionäres System, auch wegen seiner hohen Interoperabilität. Blockchain-Bridges sind entscheidend für die Verbesserung der Interoperabilität der Blockchain-Branche und die Masseneinführung. Sie haben einige wesentliche Innovationen ermöglicht, indem sie den Nutzern den Austausch von Vermögenswerten zwischen vielen Blockchain-Protokollen erlauben. Die Anzahl der Blockchain-Bridges, der Nutzer und des gesamten Transaktionsvolumens ist erheblich gestiegen.
Der Bedarf an Blockchain-Bridges wird wahrscheinlich weiter steigen, da sich das Internet in Richtung Web3 bewegt. Künftige Innovationen könnten Nutzern und Entwicklern eine größere Skalierbarkeit und Effizienz bieten. Es könnte innovative Lösungen geben, um die mit Brücken verbundenen Sicherheitsrisiken anzugehen. Blockchain-Brücken sind für den Aufbau eines interoperablen, offenen und dezentralen Blockchain-Raums unerlässlich.
Abschließende Gedanken
Die Entwicklung der Blockchain-Branche wird durch ständige Innovationen vorangetrieben. Es gibt die Pionierprotokolle wie die Bitcoin- und Ethereum-Netzwerke, gefolgt von einer Vielzahl alternativer Layer-1- und Layer-2-Blockchains. Die Zahl der Krypto-Münzen und Token ist exponentiell gestiegen.
Da sie unterschiedliche Regeln und Technologien haben, benötigen sie Blockchain-Brücken, um miteinander verbunden zu werden. Ein durch Brücken verbundenes Blockchain-Ökosystem ist kohärenter und interoperabler und eröffnet Möglichkeiten für eine bessere Skalierbarkeit und Effizienz. Angesichts zahlreicher Angriffe auf kettenübergreifende Brücken geht die Suche nach einem sichereren und robusteren Brückendesign weiter.
