TL;DR
Eine Blockchain-Brücke ist ein Protokoll, das zwei Blockchains 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-Brücke tun, ohne Ihre Bitcoins verkaufen zu müssen. Blockchain-Brücken sind von grundlegender Bedeutung, um Interoperabilität innerhalb des Blockchain-Raums zu erreichen.
Einführung
Um zu verstehen, was eine Blockchain-Brücke ist, müssen Sie zunächst verstehen, was eine Blockchain ist. Bitcoin, Ethereum und BNB Smart Chain sind einige der wichtigsten Blockchain-Ökosysteme, die alle auf unterschiedlichen Konsensprotokollen, Programmiersprachen und Systemregeln basieren.
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 sogenannte Interoperabilität, d. h., digitale Assets und Daten, die auf einer Blockchain gehostet werden, können mit einer anderen interagieren. Interoperabilität ist der Grundstein des Internets: Maschinen auf der ganzen Welt verwenden denselben Satz offener Protokolle, um miteinander zu kommunizieren. Im Blockchain-Bereich, wo 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?
Bei der Entwicklung und Ausweitung des Blockchain-Bereichs war die mangelnde Fähigkeit verschiedener Blockchains, zusammenzuarbeiten, eine der größten Einschränkungen. Jede Blockchain hat ihre eigenen Regeln, Token, Protokolle und Smart Contracts. Blockchain-Brücken helfen dabei, diese Silos aufzubrechen und die isolierten Krypto-Ökosysteme zusammenzuführen. Ein vernetztes Netzwerk von Blockchains kann einen reibungslosen Austausch von Token und Daten zwischen ihnen ermöglichen.
Neben der Möglichkeit, kettenübergreifende Übertragungen durchzuführen, bieten Blockchain-Brücken noch weitere Vorteile. Sie ermöglichen Benutzern den Zugriff auf neue Protokolle auf anderen Ketten und ermöglichen die Zusammenarbeit von Entwicklern aus verschiedenen Blockchain-Communitys. Mit anderen Worten: Blockchain-Brücken sind eine entscheidende Komponente für eine interoperable Zukunft der Blockchain-Branche.
Wie funktionieren Blockchain-Brücken?
Der häufigste Anwendungsfall für eine Blockchain-Brücke ist die Token-Übertragung. Sie möchten beispielsweise Ihr Bitcoin (BTC) in das Ethereum-Netzwerk übertragen. Eine Möglichkeit besteht darin, Ihr BTC zu verkaufen und dann Ether (ETH) zu kaufen. Dies würde jedoch Transaktionsgebühren verursachen und Sie wären Preisschwankungen ausgesetzt.
Alternativ können Sie dieses Ziel erreichen, indem Sie eine Blockchain-Brücke verwenden, ohne Ihre Kryptowährung zu verkaufen. Wenn Sie 1 BTC zu einem Ethereum-Wallet übertragen, sperrt ein Blockchain-Brückenvertrag Ihr BTC und erstellt eine entsprechende Menge an Wrapped BTC (WBTC), einem ERC20-Token, der mit dem Ethereum-Netzwerk kompatibel ist. Die Menge an BTC, die Sie portieren möchten, wird in einem Smart Contract gesperrt und die entsprechenden Token im Ziel-Blockchain-Netzwerk werden ausgegeben oder geprägt. Ein Wrapped Token ist eine tokenisierte Version einer anderen Kryptowährung. Er ist an den Wert des Vermögenswerts gekoppelt, den er repräsentiert, und kann normalerweise jederzeit gegen ihn eingelöst (ausgepackt) werden.
Aus Benutzersicht umfasst dieser Vorgang einige Schritte. Um beispielsweise Binance Bridge zu verwenden, wählen Sie zunächst die Kette aus, von der Sie eine Brücke bauen 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 Ihnen Binance Bridge eine entsprechende Menge an verpackten Token auf der anderen Blockchain. Wenn Sie Ihr Geld zurücktauschen möchten, führen Sie einfach den umgekehrten Vorgang durch.
Welche Arten von Blockchain-Brücken gibt es?
Blockchain-Brücken können nach ihren Funktionen, Mechanismen und Zentralisierungsgraden kategorisiert werden.
Custodial vs. Non-Custodial Bridges
Eine gängige Kategorisierung besteht darin, Blockchain-Brücken in zwei Arten zu unterteilen: Custodial (zentralisiert) und Non-Custodial (dezentralisiert).
Custodial Bridges erfordern, dass die Benutzer darauf vertrauen, dass eine zentrale Entität das System ordnungsgemäß und sicher betreibt. Die Benutzer sollten umfangreiche Nachforschungen anstellen, um sicherzustellen, dass diese Entität vertrauenswürdig ist.
Nicht-treuhänderische Brücken arbeiten dezentral und verlassen sich auf Smart Contracts zur Verwaltung der Krypto-Sperr- und Prägeprozesse, sodass es nicht mehr notwendig ist, 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 Krypto-Interoperabilität, zum Beispiel das Portieren von Bitcoins in das Ethereum-Netzwerk durch das Verpacken von BTC in Wrapped BTC (WBTC), ein mit dem Ethereum-Netzwerk kompatibles ERC20-Token. Sidechain-Bridges verbinden die übergeordnete Blockchain mit ihrer untergeordneten Sidechain und ermöglichen so die Interoperabilität zwischen beiden. Sie werden benötigt, da die übergeordnete und die Sidechain unterschiedliche Konsensmechanismen haben können. Ein Beispiel ist xDai Bridge, die das Ethereum-Mainnet mit Gnosis Chain (ehemals xDai Blockchain) verbindet, einer stabilen Ethereum-basierten Zahlungs-Sidechain. xDai wird durch eine Reihe von Validierern gesichert, die sich von denen unterscheiden, die das Ethereum-Netzwerk verwalten. Die xDai Bridge ermöglicht einen einfachen Werttransfer zwischen den beiden Chains.
Blockchain-Brücken durch Mechanismen
Es gibt Einwegbrücken (unidirektional) und Zweiwegbrücken (bidirektional). Eine Einwegbrücke bedeutet, dass Benutzer Assets nur zu einer Ziel-Blockchain überbrücken können, aber nicht zurück zu ihrer nativen Blockchain. Zweiwegbrücken ermöglichen das Überbrücken von Assets 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, Assets und Daten über verschiedene Blockchains hinweg, sei es zwischen Layer-1- und Layer-2-Protokollen oder verschiedenen Sidechains. Beispielsweise ermöglicht WBTC Bitcoin-Benutzern, die dezentralen Anwendungen (Dapps) und DeFi-Dienste des Ethereum-Ökosystems zu erkunden. Ein interoperabler Blockchain-Sektor ist für den zukünftigen Erfolg der Branche von entscheidender Bedeutung.
Ein weiterer Vorteil von Blockchain-Brücken ist die verbesserte Skalierbarkeit. Einige Blockchain-Brücken können eine große Anzahl von Transaktionen verarbeiten und so die Effizienz verbessern. Beispielsweise ist die Ethereum-Polygon-Brücke eine dezentrale Zweiwegebrücke, die als Skalierungslösung für das Ethereum-Netzwerk fungiert. Dadurch können Benutzer von schnelleren Transaktionen und niedrigeren Transaktionskosten profitieren.
Risiken von Blockchain-Brücken
Gleichzeitig unterliegen Blockchain-Brücken einigen Einschränkungen. Angreifer haben die Schwachstellen der Smart Contracts einiger Blockchain-Brücken ausgenutzt. Böswillige Akteure haben über Cross-Chain-Brücken riesige Mengen an Kryptowährungen unterschlagen.
Custodial Bridges können Benutzer Verwahrungsrisiken aussetzen. Die zentrale Einheit hinter einer Custodial Bridge könnte theoretisch die Gelder der Benutzer stehlen. Wenn Sie Custodial Bridges verwenden, entscheiden Sie sich für etablierte Marken mit langjähriger Erfolgsbilanz.
Eine weitere mögliche technische Einschränkung sind Engpässe bei der Transaktionsrate. Ein Engpass bei der Durchsatzkapazität einer einzelnen Kette könnte die Interoperabilität von Blockchains im großen Maßstab behindern.
Eine Brücke kann zwar die Überlastung eines ausgelasteten Netzwerks verringern, das Verschieben von Assets auf eine andere Kette löst jedoch nicht das Skalierbarkeitsproblem, da Benutzer nicht immer Zugriff auf dieselbe Suite von Dapps und Diensten haben. Beispielsweise sind einige Ethereum-Dapps auf der Polygon Bridge nicht verfügbar, was ihre Skalierungseffizienz einschränkt.
Schließlich könnten Blockchain-Brücken die zugrunde liegenden Protokolle Risiken im Zusammenhang mit Vertrauensunterschieden aussetzen. Da Blockchain-Brücken unterschiedliche Blockchains verbinden, ist die Gesamtsicherheit der miteinander verbundenen Netzwerke nur so stark wie das schwächste Glied.
Wie sieht die Zukunft von Blockchain-Brücken aus?
Das Internet ist unter anderem aufgrund seiner hohen Interoperabilität ein revolutionäres System. Blockchain-Brücken sind entscheidend für die Verbesserung der Interoperabilität und Massenakzeptanz der Blockchain-Branche. Sie haben einige wichtige Innovationen ermöglicht, die es Benutzern ermöglichen, Vermögenswerte zwischen vielen Blockchain-Protokollen auszutauschen. Die Anzahl der Blockchain-Brücken, der Benutzer und des gesamten Transaktionsvolumens ist erheblich gestiegen.
Der Bedarf an Blockchain-Brücken wird wahrscheinlich weiter steigen, da sich das Internet in Richtung Web3 bewegt. Zukünftige Innovationen könnten Benutzern und Entwicklern mehr Skalierbarkeit und Effizienz bieten. Es könnte innovative Lösungen geben, um die mit Brücken verbundenen Sicherheitsrisiken zu bewältigen. Blockchain-Brücken sind für den Aufbau eines interoperablen, offenen und dezentralen Blockchain-Raums von entscheidender Bedeutung.
Abschließende Gedanken
Die Entwicklung der Blockchain-Industrie wird durch ständige Innovationen vorangetrieben. Es gibt Pionierprotokolle wie die Bitcoin- und Ethereum-Netzwerke, gefolgt von einer Vielzahl alternativer Layer-1- und Layer-2-Blockchains. Die Anzahl der Kryptomünzen und -token ist exponentiell gewachsen.
Da es unterschiedliche Regeln und Technologien gibt, müssen sie über Blockchain-Brücken miteinander verbunden werden. Ein durch Brücken verbundenes Blockchain-Ökosystem ist kohärenter und interoperabler und eröffnet Möglichkeiten für bessere Skalierbarkeit und Effizienz. Angesichts zahlreicher Angriffe auf Cross-Chain-Brücken geht die Suche nach einem sichereren und robusteren Brückendesign weiter.