Под капотом блокчейн мостов — Как устроен перевод криптовалют между блокчейнами

Развитие рынка криптовалют привело к появлению более 100 блокчейн сетей. Блокчейн биткоина в 2009 году создан с несколькими недостатками. Например пропускная способность сети 3 транзакции в секунду, ожидание каждого перевода может занимать 10 минут.  Первой сетью решающей проблемы Биткоина стал Ethereum от Виталика Бутерина. С того момента погоня за скоростью и пропускной способностью привела к разработкам блокчейнов вроде AvalanchePolygonSolana и других. Каждая из команд которая занимается разработкой блокчейна, вносит свои правки в архитектуру и код. Это приводит к тому, что сети становятся не адаптивны друг к другу по умолчанию и рынок начинает нуждаться в решениях которые помогут переводить криптовалюты из одной сети в другую.

Список блокчейн мостов

Общий TVL кроссчейн решений достигает 10 млрд, $, это учитывая только 22 основных кроссчейн моста. Рынок растет, а за ним количество мошеннических проектов выдающих себя за блокчейн платформы Рассмотрим 4 официальных блокчейн моста для перевода крипто данных между сетями:

  • Sideshift.ai — Блокчейн мост без регистрации и подключения кошельков. Доступно более 8 сетей.
  • Portalbridge.com — Платформа для переводов NFT и криптовалют между сетями. Доступно более 10 сетей. Нужно подключать кошелек.
  • Allbridge.io — Агреггатор кроссчейн обменников. За счет этого доступно 13 сетей.
  • Across.to — Кроссчейн мост для работы с Ethereum сетями - Arbitrum, Optimism.

Что такое и как работает кроссчейн мост

Кроссчейн Мост — Или мультичейн мост, платформа для перевода данных между блокчейн сетями. Из-за структуры смарт-контрактов на блокчейнах появляется проблема совместимости сетей между собой. Несовместимые протоколы смарт-контрактов, форматы адресов, консенсусы алгоритмов и модели управления не позволяют перевести Эфир (ETH) из сети Ethereum в сеть Solana. На помощь приходят кроссчейн мосты. Кроссчейн – перекрестные блокчейны. 

Обменники между сетями
Им нужен блокчейн мост

Можно проще. Рассмотрим как работает блокчейн мост на примере привычного мира, где пока что в сделках используются рубли, доллары и другая фиатная валюта. Оплачивая килограмм бананов с помощью Master Card в турецком магазине не приходится задумываться о конвертации рублей в доллары, стоя на кассе. Деньги автоматически конвертируются цепью финансовых организаций. В мире блокчейн отношений переводом криптовалюты из одной сети в другую занимаются мультичейн мосты. При этом вместо крипты могут быть данные, NFT или даже смарт-контракты.

Пример использования блокчейн моста

Что такое Wrapped Coin ? 

1 биткоин в сети Bitcoin это не тот же биткоин в сети Ethereum. Мультичейн мосты используют обернутые (Wrapped) токены, стоимость которых привязана к оригиналу. В примере выше взаимозаменяемый брат биткоина из сети Ethereum – это обернутый эфирным смартконтрактом – WBTC (Wrapped Bitcoin). WBTC можно одалживать в протоколах DeFi, обменивать на DEX, таких как Uniswap, или хранить в качестве залога для целей кредитования. Провайдер моста обеспечивает функциональность и стоимость WBTC как у BTC. Сам Bitcoin, отправленный на адрес провайдера, блокируется. Можно даже сказать, что блокируется в смарт-контракте, но проблема в том что у биткоина их нет в отличии от BNB в Binance Smart Chain. Поэтому BTC фиксируется у моста или иного провайдера, например Bitgo. Смарт-контракты начинают использоваться для сжигания и выпуска wBTC.

Таким образом, когда владелец заблокированных биткоинов хочет их вернуть после использования wBTC, вызывается функция контракта, и управляющий протокол должен сжечь wBTC и вернуть BTC в оборот. Под сжиганием подразумевается отправка токенов на адрес, к которому ни у кого нет доступа через приватные ключи. 


Внимательный читатель догадался, что остается риск контроля заблокированных BTC. Поэтому безопасным вариантом тут будет покупка wBTC без блокировки оригинальных BTC.

Еще один риск обернутых криптовалют

Кроссчейн мосты как и DEX работают на основе пулов ликвидности – простыми словами для обмена двух токенов используются специальные резервы которые пополняются другими пользователями. Токены блокируются смарт-контрактом и начинают служить во благо обменов. Выгода этих пользователей в потенциальном пассивном доходе.

Например Uniswap платит 0.3% комиссионых провайдерам пулов ликвидности. Получается если эти процентные ставки резко изменятся, провайдеры будут забирать ликвидность из пулов, тем самым появится риск краткосрочной потери привязки 1 wBTC = 1 BTC. 

Для чего нужны мосты?

Допустим у нас на кошельке USDT (ERC-20), но для оплаты принимают только USDT (TRC-20).

У нас есть два пути:

  1. Продать USDT (ERC-20) за рубли в стандартном обменнике и оплатить комиссию обменника + комиссию переводов. Купить USDT (TRC-20) в другом обменнике. Оплатить комиссию второго обменника + комиссию второго перевода.
  2. Перевести USDT (ERC-20) на любимую биржу из топ-10. Оплатить комиссию переводов. Оттуда сразу вывести USDT (TRC-20) на счет магазина. Оплатить комиссию перевода.

Получается в обоих случаях приходится нести издержки в виде дополнительно потраченного времени и денег на комиссии.

Как кастодиальные биржи обходят проблему мостов?

Как тогда получается отправить токены BEP-20 например на Binance, и тут же вывести ERC-20? Дело в том, что при регистрации биржа автоматически создает крипто кошельки блокчейн протоколов. Эти хранилища ваши, но вам не принадлежат, потому что приватные ключи для доступа находятся у биржи. Получается, при каждом выводе или депозите на счет – биржа выбирает какой актив для этого использовать. Получая удобство в виде легкого размена монет, пользователи бирж сталкиваются с ограничениями: 

  • Необходимость KYC
  • Отсутствие прямого доступа к кошелькам
  • Делегированное управление криптовалютами
  • Форс мажорные издержки (тех. Обслуживание биржи, приостановка вводов/выводов)
  • Комиссии 

Закрывая проблему межблокчейновых мостов для юзеров, криптобиржи сохраняют максимальный денежный поток от клиентов.

Типы блокчейн мостов

Автомобили делятся по цвету, типу двигателя или классу. Кроссчейн мосты делятся по критериям:

  • По типу доверия
  • По способу перемещения данных между блокчейнами

По типу доверия

Два типа мостов: доверительные (Trusted Bridges) и не доверительные (Trustless Bridges)

Проще говоря доверительные – это централизованные, а бездоверительные – децентрализованные. Их отличия:

Доверительные (Trust Btidges)

Криптовалюта подразумевалась как децентрализованный финансовый инструмент, однако для подписи транзакций в переводе криптовалюты между мостами сообществу иногда приходится прибегать к централизованной форме.

Так работают доверительные мосты -  это централизованные мосты, работают на основе центральной организации (доверительный орган) посредников. Чтобы конвертировать монеты через кроссчейн мост, подразумевается доверие пользователей посредникам для проверки и подтверждения транзакции. Члены доверительного органа мотивированы на проверку транзакций. Мосты на основе доверия быстрее и экономически выгоднее при переводе десятков тысяч долларов в эквиваленте криптовалют. 

ПРИМЕР:

wBTC контролируется децентрализованной автономной организацией (DAO) из 17 членов. У каждого члена хранится ключ к кошельку с несколькими подписями, который отвечает за безопасность системы. Голосование проводится по вопросам добавления или удаления членов и внесения изменений в смарт-контракт.

Преимущества и недостатки доверительного моста

С ростом числа участников в проверке транзакции – снижается вероятность кражи денег участником проверки. С другой стороны, чем больше доверительных узлов в середине, тем медленнее будет мост для подписи транзакции. Уйдет много времени что бы верифицировать подпись у каждого участника.  


В централизованную модель часто встраивают дополнительные гарантии. Например, если ввести условие блокировки криптовалют для участников доверительного органа, то у протокола появится возможность наказать недобросовестных операторов узлов. Если найдутся нарушения, фиксированный депозит будет использован для выплат компенсаций пострадавшим.  

Список нод
В этом примере 15 из 19 одобренных нод должны подтвердить проведение транзакции. 

Мосты без доверия или децентрализованные мосты (Trustless Bridges)

Децентрализованные – это значит их работа зависит от смарт-контрактов. Этот тип моста работает полностью на блокчейне, где отдельные сети вносят свой вклад в подтверждение транзакций. Такие мосты могут обеспечить пользователям лучшее чувство безопасности и большую гибкость при перемещении криптовалюты.

По типу перевода активов

Есть три основных вида: 

Атомарные свопы

Атомарный – условие которое выполняется только целиком, либо не выполнено вовсе. Мосты этого типа ограничены по времени из-за HTLC. HTLC – Hashed Timelock Contract. Проще говоря, смартконтракт с хэшируемым временным замком. Согласно BIP-65, временые рамки устанавливаются вначале обмена. В это время должен произойти обмен, иначе монеты будут возвращены на исходный адрес. 

Кроссчейн мосты блокировки и минта

Механизм подразумевает блокировку криптовалюты на блокчейне А и минт (выпуск) криптовалюты на блокчейне Б. 

Процесс блокировки и минтинга крипто активов

Как перевести криптовалюту между блокчейнами сетями

Рассмотрим перевод крипто монет BNB с Binance Smart Chain на Matic в сети Polygon. Для этого будем использовать кроссчейн мост BSC – Polygon. Мы используем мультичейн мост Sideshift.ai – легкое решение которое не требует регистрации или подключения Metamask кошелька для перевода монет. 

Принцип работы Sideshift: Юзер выбирает нужню пару обмена, указывает адрес для перевода разменной монеты > Отправляет криптовалюту на их адрес >  Получает разменную монету на свой указанный кошелек.

Шаг 1. На главной странице, слева, выберем криптовалюту которую будем отправлять, и справа, которую хотим получить. Обратите внимание на сеть токена, под криптовалютой.  Receiving Address – введем наш адрес в сети полигон куда хоти получить активы. 
Нажимаем “Shift”.

Шаг 2. На следующем шаге переводим криптовалюту на адрес, который дал мост для обмена. Обратите внимание на минимальный и максимальный платеж. После получения активов на своем кошельке, мост автоматически переведет вам криптовалюту на кошелек который вы указали в прошлом шаге. 

работа кроссчейн моста

Шаг 3. Дожидаемся перевода криптовалюты. Процесс перевода можно проследить в обозревателе сетей.