Hoe werken cryptobruggen?

Cryptobruggen stellen verschillende blockchain-systemen in staat om met elkaar te communiceren en te interacteren, waardoor gebruikers data kunnen delen en activa tussen blockchains met uiteenlopende technische en economische protocollen kunnen overdragen. Deze bruggen zijn cruciaal voor het bevorderen van interoperabiliteit tussen meerdere blockchains en bieden een verbindingssysteem dat eerder niet beschikbaar was.

Cryptobruggen zijn in vier groepen te verdelen: vertrouwde, trustless, eenrichtings- en tweerichtingsbruggen. Voorbeelden van dergelijke bruggen die activatransfers faciliteren zijn de Solana Wormhole Bridge, de Avalanche Bridge en de Polygon Bridge, elk met hun eigen voordelen.

Basics

Omdat blockchains van zichzelf niet compatibel zijn, kunnen ze niet meteen data of activa van de ene naar de andere overdragen. Om dit probleem op te lossen, hebben veel projecten cryptobruggen ontwikkeld, of methoden voor data- of activatransfer tussen specifieke blockchains. Helaas kunnen deze oplossingen niet gemakkelijk alle verschillende blockchains met elkaar verbinden en zijn ze niet voor elk interoperabiliteitsbehoefte bruikbaar.

Zo kan een brug tussen ETH en BTC niet worden gebruikt om activa van XRP naar ETH over te dragen, en alleen gebruikers met cryptowallets die compatibel zijn met die specifieke brug kunnen deze gebruiken.

A Crypto Bridge Is… 

Een cryptobrug functioneert als tussenpersoon tussen twee of meer blockchains, waardoor ze kunnen communiceren en data kunnen delen. Deze brug stelt cryptogebruikers in staat om activiteiten op verschillende netwerken te benaderen en deel te nemen, zodat ze hun digitale activa kunnen gebruiken zonder aan één blockchain gebonden te zijn.

Blockchains verschillen in tokens, consensusmechanismen, de gemeenschappen die ze gebruiken en de governance-modellen die ze hanteren. Een cryptobrug maakt interoperabiliteit tussen blockchains mogelijk, waardoor data en crypto-activa tussen verschillende netwerken kunnen bewegen.

Cryptobruggen stellen blockchains in staat om elkaars sterke punten te benutten. Zo hoeft Bitcoin, omdat andere netwerken aan deze behoefte kunnen voldoen, zijn blockchain niet te herschrijven om smart contracts te ondersteunen.

Cryptobruggen bieden ontwikkelaars een manier om samen te coördineren en te werken, ongeacht welk netwerk ze gebruiken. Dankzij deze functie kunnen protocollen krachten bundelen en elkaars mogelijkheden inzetten voor diverse toepassingen.

Cryptobruggen faciliteren doorgaans de overdracht van tokens tussen netwerken via een proces dat 'wrapping' wordt genoemd. Dit vereist dat de brug de oorspronkelijke token in een smart contract vergrendelt en vervolgens een equivalent aantal wrapped-tokens genereert, zoals WETH voor ETH of WBNB voor BNB.

Er bestaan ook andere technologieën die gericht zijn op het verbeteren van interoperabiliteit binnen het crypto-ecosysteem, zoals Layer 0-protocollen. Layer 0s laten blockchains bouwen op een gemeenschappelijke onderliggende laag, waardoor bridgen tussen blockchains overbodig wordt. Elke blockchain die op Layer 0 is gebouwd, is vanaf het begin al ingesteld om verbinding te maken met andere netwerken.

Types of Bridges

Trusted bridges

Gecentraliseerde bruggen vereisen dat gebruikers de controle over hun crypto-activa opgeven, wat in strijd is met de zelf-custody-ideologie die binnen de cryptogemeenschap sterk wordt gekoesterd. Deze bruggen worden desalniettemin vertrouwd om de veilige overdracht van informatie en activa mogelijk te maken en incorporeren externe verifiers om hun effectiviteit te garanderen.

Trustless bridges

Trustless bridges vertrouwen niet op derden zoals bij trusted bridges, maar gebruiken smart contracts om interoperabiliteit op een gedecentraliseerde manier te beheren. Dat betekent dat gebruikers de controle over hun crypto kunnen behouden. Bij trusted bridges moeten gebruikers vertrouwen op de brugoperators, maar bij trustless bridges kunnen gebruikers de code zelf verifiëren.

Uni-directional bridges

Bruggen die slechts eenrichtingsverkeer toestaan, stellen gebruikers in staat hun middelen naar een ander netwerk te sturen zonder de optie om ze via dezelfde brug terug te halen. Deze bruggen zijn daardoor alleen geschikt voor eenmalige, eenrichtings-transacties.

Bi-directional bridges

Tweerichtingsbruggen maken tweerichtingsverkeer van activa mogelijk. Daardoor ervaren gebruikers een veel soepelere wissel wanneer ze cryptocurrencies tussen twee netwerken sturen en ontvangen. Dit is vooral handig voor degenen die vaak tussen de twee netwerken moeten bewegen.

Solana Wormhole Bridge

Wormhole, een tweerichtingsbrug, probeert Solana's kenmerken van snelheid en lage kosten te benutten om de overdracht van getokeniseerde activa over verschillende blockchains mogelijk te maken.

Solana's Wormhole is ontworpen om knelpunten in DeFi aan te pakken, zoals dure gasfees, prijs-slippage en netwerkcongestie. Bij de lancering in 2020 maakte Wormhole het mogelijk om ERC-20- en SPL-tokens onderling uit te wisselen tussen de blockchains van Ethereum en Solana. Tegenwoordig kunnen crypto-transacties met behulp van Solana's Wormhole tussen wel 17 netwerken plaatsvinden.

Wormhole is ontwikkeld in samenwerking met Certus One, een bedrijf dat nodes voor blockchains runt en infrastructuurbeschermingsoplossingen biedt voor proof-of-stake (PoS) blockchains. Met Wormhole kunnen ontwikkelaars toegang krijgen tot het Solana-netwerk zonder hun codebases voor Solana volledig opnieuw te hoeven bouwen.

De brug maakt gebruik van gedecentraliseerde cross-chain orakels, bekend als “guardians”, om de overdracht van tokens tussen twee verschillende chains te faciliteren. Dit gebeurt door tokens op de ene chain te vergrendelen of te verbranden en vervolgens op de andere chain te minten en vrij te geven.

Node-operators zoals Solana-validators en ecosystem stakeholders besturen de “guardians”. Door een op elkaar afgestemde incentive-structuur met Solana kunnen deze guardians ervoor zorgen dat de brug betrouwbaar blijft.

Avalanche Bridge

In juli 2021 lanceerde Ava Labs de Avalanche Bridge (AB), een tweerichtingsbrug die speciaal is ontworpen voor retailgebruikers. Het is een vervanging van de eerder gebruikte Avalanche-Ethereum Bridge (AEB) en biedt fees die ongeveer vijf keer lager liggen dan die van AEB.

AB is toegewijd aan het veiliger, sneller en goedkoper maken van de asset-bridging-ervaring voor gebruikers. Het verbindt ook Ethereum en Avalanche, waardoor mensen Ethereum ERC-20-tokens naar Avalanche's Mainnet kunnen verplaatsen.

Intel SGX is een applicatie die een privécodebase gebruikt, bekend als “Inter SGX”, om een zeer veilige computing-omgeving te creëren. Om het systeem ondoordringbaar te houden, gebruikt Intel SGX “wardens” of relayers die een brug vormen tussen de private enclaves en de buitenwereld.

Telkens wanneer de Warden een ERC-20-token detecteert dat naar Avalanche Bridge's Ethereum komt, registreren ze de transactie in de Intel SGX-enclave, wat hun primaire taak is bij het monitoren van de Avalanche- en Ethereum-blockchains.

Wanneer tokens van Avalanche naar Ethereum worden gestuurd, bevestigt de enclave eerst dat de overeenkomstige ERC-20-tokens zijn verbrand om de overdracht aan te duiden. Zodra de transactie is geverifieerd, wordt de token vervolgens vergrendeld en gemint of verbrand en uitgegeven.

Polygon Bridge

In 2020 stelde het Polygon-team het trustless Polygon Bridge-concept voor om de interoperabiliteit tussen de Polygon- en Ethereum-netwerken te versterken. Eind datzelfde jaar werd de brug succesvol uitgerold.

Tegenwoordig kunnen gebruikers eenvoudig tokens en NFT's tussen Ethereum en Polygon (en omgekeerd) verplaatsen. Hierdoor profiteren ze van Ethereum's brede adoptie en van Polygon's lagere fees en snellere transactietijden.

Polygon biedt twee bruggen om activa te verplaatsen: de Proof-of-Stake- en Plasma-bridges. De PoS-brug gebruikt het PoS-consensusalgoritme om het netwerk te beveiligen en stortingen worden doorgaans snel voltooid. Opnames kunnen echter soms meer tijd kosten. Deze brug ondersteunt de verplaatsing van ETH en andere ERC-conforme tokens.

De Plasma-brug maakt gebruik van de Ethereum Plasma-schaaloplossing om een hoger beveiligingsniveau te bieden. Met de brug kunnen gebruikers de Polygon-native token, MATIC, en ook bepaalde Ethereum-tokens, waaronder ETH, ERC-20 en ERC-721, verplaatsen.

Bij het bridgen van tokens met Polygon volgt het proces de standaardaanpak voor bridging. Tokens die van Ethereum verhuizen, worden vergrendeld en hetzelfde aantal tokens wordt direct op Polygon gemint in een 1-op-1 verhouding. Bij het overbruggen van tokens naar het Ethereum-netwerk worden de tokens op Polygon verbrand en worden de overeenkomstige Ethereum-tokens vrijgegeven.

Conclusion

Het zelf doen van onderzoek om de cryptobruggen te identificeren die het beste bij jou passen, is essentieel om optimaal gebruik te maken van hun interoperabiliteit binnen het crypto-ecosysteem.

Het is belangrijk op te merken dat het gebruik van een brug om een cryptocurrency te verplaatsen, het aantal tokens in omloop niet verandert. Bruggen vergrendelen simpelweg tokens op het oorspronkelijke netwerk en creëren een reeks nieuwgeminte tokens op het bestemmingsnetwerk, zogenaamde “wrapped tokens”.

Wanneer de wrapped tokens terug naar de native chain worden gestuurd, worden ze verbrand en worden de oorspronkelijke tokens vervolgens aan de andere kant vrijgegeven.