Blick auf die Blockchain-Interoperabilität: Probleme und zukünftige Lösungen

Blockchain-Interoperabilität

Es gibt heute einige wichtige Probleme, mit denen Blockchain-Technologie und Kryptowährungsplattformen konfrontiert sind. Derzeit ist die Skalierbarkeit das dringlichste Problem bei etablierten Kryptowährungen. Die Interoperabilität von Blockchains stellt jedoch eine völlig neue Struktur für das Ökosystem dar. Während sich Skalierbarkeitslösungen weiterentwickeln, gibt es einige wichtige zukunftsorientierte Projekte, Technologien und Hindernisse für die Interoperabilität verteilter Hauptbuchsysteme, die es wert sind, evaluiert zu werden.

Blockchain-Interoperabilität

Von innovativen Plattformen, die als Grundlage für Interoperabilität dienen sollen, bis hin zu offenen Protokollen, die an Dynamik gewinnen, bietet die Fähigkeit von Blockchains, miteinander zu kommunizieren und zu interagieren, eine neue Ära für das Internet.

Wie wird es funktionieren??

In Bezug auf interoperable Technologien gibt es derzeit viele bewegliche Teile, von denen einige bereits funktionieren und andere nur Konzepte sind. Unabhängig davon sind die Technologien, die die zukünftige Landschaft der Interoperabilität unterstützen, faszinierend und auf dem neuesten Stand der Branche.

Das Problem der Interoperabilität zwischen Blockchain-Systemen besteht darin, dass sie nicht die gleichen Sprachen sprechen. Es handelt sich um komplexe Plattformen mit unterschiedlichen Funktionen für intelligente Verträge, Transaktionsschemata und Konsensmodellen. Um dieses Problem zu lösen, ist eine Technologie erforderlich, die eine universelle Kommunikation zwischen den einzelnen Ketten ermöglicht. Die wahrscheinlichste Lösung sind offene Protokolle, ähnlich den Anfängen des Internets.

Interoperabilitätslösungen sind so kompliziert wie im Bereich der Kryptowährung, aber wir können sie wie folgt kategorisieren:

  • Protokolle öffnen
  • Multi-Chain-Frameworks

Offene Protokolle fungieren als standardisierte Wege für Blockchains, um Wert und Daten miteinander zu kommunizieren und auszutauschen. Sie bieten die universelle Sprache für Blockchains und bilden die Grundlage des Internets. Multi-Chain-Frameworks sind offene Umgebungen, in die verschiedene Blockchains unter einer abgestuften Struktur der dezentralen Governance eingebunden werden können. Diese Lösungen sind in der Regel viel komplizierter als ein einzelnes offenes Protokoll und werden von einigen bemerkenswerten und bekannten Plattformen mit nativen Token dargestellt.

Protokolle öffnen

Das bekannteste offene Protokoll für die Interoperabilität von Blockchains ist der Atomtausch. Atomic Swaps sind im Wesentlichen kettenübergreifende, dezentrale Treuhanddienste, bei denen kein Vermittler oder Vertrauen erforderlich ist. Sie tauschen Wert zwischen Blockchains aus, zum Beispiel 1 BTC für 1 ETH zwischen zwei Personen, ohne einen Austausch oder Vermittler zu verwenden. Die Funktionalität ist in das Protokoll integriert.

Atomic Swaps

Lesen Sie: Was sind Atomic Swaps??

Interledger ist ein Open-Source-Cross-Chain-Atom-Swap-Protokoll, das als „Atom-Swap auf Steroiden“ fungiert. Das Interledger-Modell umfasst Sender, Anschlüsse und Empfänger. Das Modell ist stark vom Internet inspiriert und funktioniert in einem Stapel von 4 Schichten:

  • Anwendungsschicht
  • Transportschicht
  • Zwischenschicht
  • Ledger-Ebene

Anwendungsschicht – Koordiniert die Absenderadresse des Atom-Swaps und die Zieladresse und wählt das Transportprotokoll aus.

Transportschicht – Funktioniert als End-to-End-Protokoll zwischen Sender und Empfänger, das die Transaktionsbedingungen und andere Details bestimmt.

Zwischenschicht – Erleichtert die Übertragung der Transaktionsdaten zwischen Sender und Empfänger. Diese Schicht bietet standardisierte Adressen und Protokollflüsse zwischen Adresssendern, -empfängern und -verbindern. Das Interledger-Protokoll innerhalb dieser Schicht weist die zwischen Sender und Empfänger vorhandenen Konnektoren an, wohin die Datenpakete gesendet werden sollen.

Ledger-Ebene – Ermöglicht die Auswahl der von den interagierenden Parteien festgelegten Abwicklungsmittel für den Swap. In der Regel handelt es sich um eine Plugin-Architektur, um den Unterschied zwischen den Protokollen zu abstrahieren.

Bildnachweis – Interledger Protocol Website

Die Ledger-Schicht kann aus Blockchains oder traditionellen Finanzsystemen wie Banken bestehen, und Interledger erleichtert die Verwendung für beide.

Atom-Swaps bieten einen praktischen Open-Source-Mechanismus zur Erleichterung der Interaktion zwischen Blockchains. Verschiedene Iterationen von Atom-Swaps können den Transfer zwischen Blockchains dominieren. Es gibt jedoch umfangreichere und komplexere Lösungen, sogenannte Multi-Chain-Frameworks.

Multi-Chain-Frameworks

Multi-Chain-Frameworks sind im Wesentlichen Umgebungen, die dazu beitragen, die offene Kommunikation und Übertragung von Wert und Daten zwischen mehreren Blockchains als Teil eines umfassenderen Netzwerks zu erleichtern. Blockchains können in ein standardisiertes Ökosystem eingebunden werden, in dem jede Blockchain Bestandteil des größeren Systems ist. Mehrere Plattformen bauen diese Systeme jeweils auf optimierte Weise auf, aber das Gesamtkonzept bleibt bestehen.

Diese Plattformen werden oft als „Internet der Blockchains“ angepriesen und bieten einige einzigartige und vielversprechende Funktionen.

Tupfen

Tupfen ist ein mehrkettiges Framework für Unterketten (sogenannte Fallschirme), die nahtlos miteinander interagieren. Insbesondere können Fallschirme innerhalb des Polkadot-Ökosystems unterschiedliche Eigenschaften aufweisen und ihre Transaktionen können sich auf andere Ketten im Ökosystem verteilen. Das Ergebnis ist ein viel skalierbareres Netzwerk verschiedener Blockchains.

Ein grundlegendes Merkmal von Polkadot, das es ihm ermöglicht, sich von ähnlichen Modellen abzuheben, ist, dass es sich darauf konzentriert, nicht nur Transaktionen zwischen Blockchains, sondern auch zu erleichtern Daten auch. Daten in Form von intelligenten Verträgen und den damit verbundenen Anwendungsfunktionen. Es ist sehr ehrgeizig und daher viel komplexer als andere, verspricht aber einige unglaubliche Leistungen.

Das Design von Polkadot gliedert sich in drei Ebenen:

  1. Relaiskette
  2. Fallschirm
  3. Brücken

Die Relaiskette fungiert als Koordinator des Netzwerks, das den Konsensmechanismus für alle Blockketten steuert. Aus diesem Grund verlieren alle Blockchains, die an Polkadot angeschlossen sind, ihren Konsensmechanismus gegenüber dem umfassenderen Polkadot Proof-of-Stake-Modell.

Die Fallschirme sind die einzelnen Blockketten, die Teil der Polkadot-Umgebung sind. Während sie ihren Konsens verlieren, haben sie die Freiheit, viel kreativer in Bezug auf die Entwicklung der Struktur und Funktion ihrer Blockchain als Teil von Polkadot im Vergleich zu Ethereum zu sein.

Apropos Ethereum: Die Brücken sind die Verbindungen – wo ein gewisses Maß an Vertrauen erforderlich ist – zu eigenständigen Blockchains mit eigenem Konsens wie Ethereum.

Das Gesamtkonzept einer Plattform wie Polkadot besteht darin, als Basisprotokoll und strukturelles Framework zu fungieren, das es Blockchains ermöglicht, sich in ihre Umgebung einzufügen und die Vorteile eines robusten und skalierbaren Netzwerks von Blockchains zu nutzen.

Kosmos

Kosmos ist ein ähnliches Konzept wie Polkadot, unterscheidet sich jedoch geringfügig, da es sich eher auf die Erleichterung von Transaktionen zwischen Blockchains als auf intelligente Vertragsdaten konzentriert. Darüber hinaus verlangt Cosmos nicht, dass Blockchains beim Einstecken in das Netzwerk ihren Konsens verlieren. Insgesamt ist Cosmos ein dezentrales Netzwerk von Blockchains, das von unterstützt wird Zarte Minze.

Tendermint ist eine Low-Level-Universal-Blockchain-Engine, die auf einem klassischen byzantinischen fehlertoleranten Konsensmodell basiert und als Basisentwicklungskit für den Aufbau von Blockchains dient. Der Kosmos besteht aus 3 Schichten:

  1. Unten – Tendermint
  2. Mittel – Kosmos Netzwerk der “Zonen”
  3. Top – Cosmos “Hub”

Ähnlich wie bei Polkadot sind die „Zonen“ in Cosmos die Blockchains, die in das Netzwerk eingebunden werden können, um die Vorteile eines standardisierten Protokolls für den Werteaustausch zwischen ihnen zu nutzen. Diese Zonen können nach einem ähnlichen Proof-of-Stake-Modell betrieben werden und können entweder öffentlich oder privat sein. Zonen sind auch souverän, was bedeutet, dass sie ihren Konsensmechanismus nicht wie in Polkadot dem breiteren Cosmos-Netzwerk überlassen müssen.

Der Cosmos „Hub“ funktioniert ähnlich wie die Relaiskette von Polkadot. Der Hub fungiert als Klebstoff, der alle Zonen miteinander verbindet, und fungiert als Koordinator, der die nahtlosen und standardisierten Sprachen zwischen den Zonen ermöglicht. Der Hub ist auch selbst eine Blockchain, und schließlich kann jeder einen Hub im Cosmos-Netzwerk erstellen. Bei der ersten Iteration von Cosmos wird das Cosmos-Team direkt den ersten Hub namens “Cosmos Hub” erstellen, bei dem es sich um ein Netzwerk ohne Berechtigung handelt, das sein natives Atom-Token verwendet.

Neben den Technologien und Plattformen für die Blockchain-Interoperabilität ist die Zusammenarbeit und Interoperabilität zwischen den Personen, die diese Lösungen entwickeln, eine wichtige Komponente für ihre Entwicklung. Open-Source-Ökosysteme sind leistungsstarke Tools zur Erleichterung solcher Interaktionen, und Umgebungen wie Hyperledger bieten Tools, Fachwissen und Testumgebungen zum Erstellen von Blockchain-Systemen und deren Anwendungen.

Hyperledger mag sich auf Unternehmen konzentrieren, die Unternehmen aufbauen, genehmigte Blockchains, aber seine Vormundschaft unter der Linux Foundation sollte als Modell für die breitere Blockchain-Community dienen. Die Linux Foundation hat einige erstaunliche Dinge erreicht, und Open-Source-Communities wie Hyperledger und Github sollten nur dazu beitragen, die Entwicklung der Blockchain-Interoperabilität zu beschleunigen.

Anwendungsfälle

Die Fähigkeit von Blockchain-Netzwerken, miteinander zu kommunizieren, sei es über eine Reihe etablierter offener Protokolle, Multi-Chain-Frameworks oder eine Kombination aus beiden, wird die Branche unweigerlich in eine neue Ära führen. Diese Lösungen scheinen weit entfernt zu sein, da sich Bedenken hinsichtlich der Skalierbarkeit vieler Kryptowährungen abzeichnen. Dennoch gibt es bereits einige bemerkenswerte Anwendungsfälle, bei denen eine solche Technologie enorme Auswirkungen haben kann.

Der Gesundheitsmarkt ist einer der größten und wichtigsten für moderne Gesellschaften. Trotz seines massiven Einflusses und seiner Innovation wird es weiterhin von unterschiedlichen regulatorischen Rahmenbedingungen, fragmentierten Datenverwaltungssystemen und einem Mangel an standardisierten Verfahren geplagt. Mit interoperablen verteilten Hauptbuchnetzen – mit oder ohne Erlaubnis -, die in verschiedenen Gerichtsbarkeiten und Gesundheitsnetzwerken betrieben werden, können viele der größten Hürden, die Innovation und Kommunikation im Gesundheitswesen einschränken, effizient überwunden werden. Diese Lösungen werden höchstwahrscheinlich nicht in Kürze verfügbar sein, sollten jedoch im Auge behalten werden, da das Gesundheitswesen mit Sicherheit eine der ersten Branchen ist, die durch Blockchain-Interoperabilität gestört wird.

Blockchain Healthcare

Lesen Sie: Wie Blockchain-Technologie der Gesundheitsbranche helfen kann

Die dezentrale Identität bietet aus ähnlichen Gründen wie die Gesundheitsbranche auch einen einzigartigen Anwendungsfall. Verschiedene staatliche Standards und Identifikationstypen erschweren die Ausstellung und Überprüfung digitaler Identitäten sehr. Darüber hinaus ist Identitätsbetrug weit verbreitet, da bei Online-Einreichungen und Überprüfungen bei Drittanbietern doppelte Identitäten erforderlich sind. Spezifische Lösungen wie die Identitätsbescheinigungsstandards von Civic und Ethereum befinden sich bereits in der Entwicklung und funktionieren. Die Interoperabilität von Blockchain-Netzwerken würde jedoch zweifellos dazu beitragen, den gesamten Prozess zu beschleunigen, indem verschiedene Blockchain-Netzwerke verbunden werden, die verschiedene Arten, Ebenen oder Zuständigkeiten des Identitätsmanagements darstellen könnten.

Fazit

Der Blick in die Zukunft neuartiger Technologien wie Blockchain ist aufregend, aber immer unvorhersehbar. Es wird weiterhin schwierig sein, die zukünftige Entwicklung der Branche zu prognostizieren, aber zumindest gibt es Spitzentechnologien und ehrgeizige Plattformen, die uns einen Einblick in die Zukunft der Blockchain-Interoperabilität geben können.

Mike Owergreen Administrator
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