Di tingkat infrastruktur, topik riset yang sedang hangat saat ini berfokus pada konsensus cepat tanpa mengorbankan toleransi kesalahan Byzantine, sharding tanpa mengorbankan keamanan, dan komunikasi lintas rantai tanpa mengorbankan efisiensi. Baru-baru ini, komunikasi lintas rantai telah menerima perhatian paling besar karena peluncuran terbaru dari Cosmos dan Polkadot (semakin dekat!).

Komunikasi Lintas Rantai — Prinsip yang Sangat Sederhana

Banyak pakar berpendapat bahwa blockchain publik akan terpusat menjadi hanya beberapa dalam waktu dekat; namun, ada banyak skenario di mana blockchain publik baru diperlukan.

• Skenario A: blockchain yang ada tempat seseorang ingin membangun mungkin tidak menawarkan properti (misalnya, komputasi yang menjaga privasi) dan kustomisasi (misalnya, proses dan penyimpanan data) yang dibutuhkan oleh aplikasi;
• Skenario B: seseorang memerlukan model tata kelola yang berbeda yang tidak didukung oleh blockchain yang ada — membangun aplikasi di platform kontrak pintar memaksa aplikasi untuk mengadopsi aturan tata kelola dari protokol yang mendasarinya.

Itulah sebabnya dunia masa depan akan terdiri dari ratusan (jika tidak ribuan) blockchain publik yang berbeda. Mengetahui bagaimana blockchain ini berkomunikasi satu sama lain adalah tantangan besar kami berikutnya.

Semua ide tentang komunikasi lintas rantai dimulai dengan makalah Adam Back "Memungkinkan Inovasi Blockchain dengan Sidechains Pegged" yang menggambarkan fakta sederhana namun mengejutkan tentang bagaimana mentransfer aset X dari blockchain A ke blockchain B. Ternyata “transfer” itu, sebenarnya, adalah ilusi. Aset X tidak "ditransfer" tetapi sementara dikunci di blockchain A, sementara jumlah setara Aset X yang sama dicetak di blockchain B. Ini disebut pegging dan melakukan ini dalam kedua arah adalah two-way peg (2WP).

Semua sistem 2WP berbasis suara, sehingga sekelompok "saksi" memberikan suara tentang kapan untuk membuka kunci aset X dan ke mana mengirimnya. Ini mengangkat pertanyaan — seberapa banyak kepercayaan yang harus kita berikan kepada sekelompok saksi ini? Pendekatan yang paling sederhana adalah memiliki satu saksi yang terpercaya untuk melakukan pekerjaan tersebut (misalnya, bursa kripto). Namun, pendekatan yang lebih baik adalah menerapkan 2WP di mana sekelompok saksi harus menyetujui untuk membuka/mindahkan aset.

Dalam kasus sidechain, sekelompok saksi ini mewakili pemangku kepentingan (misalnya, penambang, delegasi, BP) dari kedua blockchain A dan B, yang berjalan tetapi memperkenalkan kompleksitas teknis. Untuk blockchain A, menerapkan logika di tingkat protokol untuk berkomunikasi dengan blockchain B (yang dapat diperbarui seiring waktu) adalah beban. Masalah menjadi lebih rumit ketika memperkenalkan blockchain C, D, E, dll. dalam gambaran.

Pendekatan berbeda adalah memiliki sekelompok saksi umum yang memfasilitasi komunikasi di seluruh jaringan blockchain, yang menjadi intuisi di balik Cosmos Hub, Polkadot Relay Chain, dan IoTeX Root Chain. Setiap proyek menerapkan pendekatan dan kriptoekonomi yang berbeda untuk membuat kelompok saksi umum mereka dapat dipercaya dan adaptif terhadap banyak blockchain heterogen. Cosmos menganggap setiap blockchain memiliki seperangkat validator, keamanan, dan konsensusnya sendiri, sementara IoTeX dan Polkadot memanfaatkan kumpulan konsensus bersama dan "keamanan secara default" untuk mempermudah proses onboarding blockchain. Jika dibandingkan dengan Polkadot yang misinya adalah menghubungkan semua blockchain di dunia, tujuan komunikasi lintas rantai IoTeX berbeda dan lebih konkret: untuk menyediakan interoperabilitas bagi semua rantai Layer 2 yang berjalan dalam Jaringan IoTeX. Semua rantai Layer 2 ini akan digunakan untuk berbagai aspek aplikasi IoT, seperti penyimpanan, identitas, komputasi terpercaya, pasar data IoT dan lainnya. Secara keseluruhan, komunikasi lintas rantai adalah upaya lain yang dilakukan manusia untuk mewujudkan visi menara Babel.

Mengapa Komunikasi Lintas Rantai Penting

Blockchain adalah tentang desentralisasi dan keamanan, yang dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan komunikasi lintas rantai. Secara lebih spesifik, komunikasi lintas rantai memungkinkan aset mengalir di berbagai blockchain yang mencari:

• Tingkat keamanan yang berbeda (misalnya, transaksi yang lebih cepat vs. anti-sensor yang lebih kuat)
• Sifat yang berbeda (misalnya, transaksi dalam bentuk teks biasa vs. transaksi rahasia)
• Berbagai aplikasi (misalnya, DeFi vs. gaming)

Komunikasi lintas rantai juga memungkinkan pemisahan aset kripto dan blockchain mendasarinya yang muncul. Meskipun ini mungkin terlihat sepele, pemisahan ini meningkatkan blockchain saat ini dalam banyak cara yang signifikan.

Pertama-tama, ini memungkinkan berbagai tim/proyek/rantai untuk fokus pada aspek yang berbeda dari teknologi blockchain sambil membuatnya berguna dan berdampak secara kolektif. Misalnya, bayangkan dua blockchain: “blockchain 1” fokus pada pengalaman pengguna, (misalnya, dompet terbaik, antarmuka aplikasi) dan “blockchain 2” fokus pada anti-sensor, membuatnya lambat dan sulit bagi pengguna biasa untuk beroperasi. Apa yang akan terjadi secara alami adalah pengguna akan mentransfer aset dari blockchain 2 ke blockchain 1 untuk kemudahan penggunaan dan mentransfer kembali untuk penyimpanan jangka panjang.

Kedua, ini memungkinkan evolusi cepat dari protokol blockchain. Protokol yang relatif matang menghadapi dilema keamanan yang lebih baik vs. evolusi yang lebih cepat — kemajuan yang cepat biasanya berarti merusak sesuatu sementara keamanan yang hebat menyiratkan semacam stagnasi. Dengan komunikasi lintas rantai, memindahkan aset hampir tanpa biaya. Oleh karena itu, seseorang secara teoritis dapat membuat salinan Ethereum sebagai landasan canary, mengiterasi dengan cepat, dan akhirnya memindahkan semua aset dari Ethereum ke landasan canary baru ini. Jika landasan canary baru ini tidak ideal, semua aset dapat kembali yang merupakan properti fantastis yang tidak dapat diberikan oleh fork. Dalam jangka panjang, rantai yang menarik aset terbanyak akan menjadi yang paling makmur. Mereka yang tidak dapat menarik aset berada dalam resesi dan akhirnya akan punah.

Terakhir tapi tidak kalah penting, ini memungkinkan “peminjaman sekuritas” yang dapat berdampak besar pada struktur pemerintahan di ruang blockchain. Salah satu manifestasi dari peminjaman sekuritas adalah konsep baru bernama pemerintahan lintas rantai, yang akan kita jelaskan di bagian berikut.

Sebuah Paradigma Baru — Pemerintahan Lintas Rantai

Ketika kami pertama kali meluncurkan IoTeX Root Chain pada April 2019, kami dihadapkan pada masalah menantang bagaimana mengamankan pemula dari blockchain baru, yang menyusut menjadi apa yang kami sebut Delegasi Egois. Saat itu ada pemilih yang terbatas di awal, pemangku kepentingan awal dapat dengan mudah mengendalikan banyak kursi Delegasi dan menjatuhkan transaksi pemerintahan yang bertentangan dengan kepentingan mereka. Misalnya, menjatuhkan transaksi pemungutan suara dari produksi blok akan mencegah delegasi baru untuk bergabung.

Untuk mengamankan pemula IoTeX Mainnet, kami menciptakan pemerintahan lintas rantai. Ini berarti kegiatan pemerintahan terjadi di blockchain yang lebih matang sementara hasil pemerintahan diterapkan pada blockchain yang kurang matang. Jaringan IoTeX saat ini memiliki aset di dua blockchain publik — Ethereum (IOTX-E digunakan untuk pemerintahan) dan IoTeX Rootchain (IOTX digunakan untuk utilitas). IOTX dan IOTX-E terdiri dari total pasokan 10 miliar token dan dapat ditukarkan menggunakan IoTube, yang merupakan jembatan terdesentralisasi antara Ethereum dan IoTeX.

Meskipun dapat dipertukarkan, IOTX-E dan IOTX memiliki sifat yang berbeda dan dengan demikian digunakan untuk tujuan yang berbeda. IOTX-E dirancang untuk memiliki likuiditas rendah (idealnya volume perdagangan rendah, lambat untuk dipindahkan) dan lebih banyak keamanan untuk mengatur Jaringan IoTeX (lihat http://member.iotex.io). IOTX dirancang untuk memiliki likuiditas tinggi (idealnya volume perdagangan tinggi, cepat untuk dipindahkan) untuk operasi dan aplikasi dalam Jaringan IoTeX. Dengan demikian, IOTX dan IOTX-E setara dalam nilai mereka. Ini mirip dengan saham Google yang memiliki saham Kelas A & C — saham Kelas C tidak memiliki hak suara, sementara saham Kelas A memiliki satu suara masing-masing. Dengan struktur ini, tidak mungkin bagi Delegasi Egois untuk menjatuhkan transaksi pemerintahan yang bertentangan dengan kepentingan mereka, dan ini membuatnya efektif untuk pemilihan kembali dan pemotongan delegasi.

Kami juga menemukan bahwa pemerintahan lintas rantai ini secara efektif mengurangi serangan Long Range, yang merupakan kekhawatiran umum untuk semua blockchain PoS. Singkatnya, serangan Long Range adalah ketika pemangku kepentingan besar yang awal menghabiskan token mereka, membuat cabang di blockchain yang dimulai dari blok-blok awal, dan mengambil alih rantai utama. Karena riwayat staking/pemungutan suara ada di Ethereum, ini memberikan cukup ketahanan untuk melawan subyektifitas yang lemah (karena ini adalah rantai PoW dan serangan 51% sangat mahal).

Beberapa Ide yang Lebih Gila

Ini baru permulaan dari apa yang dapat dibawa oleh komunikasi dan tata kelola lintas rantai ke meja. Ada banyak ide gila yang sedang diteliti dan dieksplorasi oleh IoTeX. Berikut adalah beberapa contohnya!

Bagaimana sebuah blockchain muda dapat membawa dan mengoperasikan aset bernilai X pada blockchain dengan total token bernilai Y, di mana X > Y?

Seorang penyerang dengan anggaran besar membeli cara untuk mengendalikan ~⅔ (atau bahkan semua) slot produsen blok, dengan maksud untuk mencuri aset. Solusi saat ini untuk pertanyaan ini adalah “menunggu dan tumbuh” rantai ini, yang bisa memakan waktu. Salah satu eksperimen yang sedang kami kerjakan secara internal disebut tata kelola lintas rantai multi-aset — Delegasi, selain mempertaruhkan IOTX-E, dapat mempertaruhkan aset lain seperti NUSD, WETH, WBTC untuk membangun keranjang cryptocurrency. Nilai keranjang ini dapat dengan mudah dihitung menggunakan Chainlink oracle dan digunakan untuk memberi peringkat kandidat dan berbagi hadiah (yang merupakan IOTX). Penetapan multi-aset akan kemungkinan meningkatkan total jumlah aset yang dipertaruhkan dan membuat rantai lebih aman. Ini hanya mungkin dilakukan bersama tata kelola lintas rantai karena banyak aset lain kemungkinan akan ada di blockchain yang matang.

Bagaimana cara memperlambat serangan "tidak ada yang dipertaruhkan" tanpa memperkenalkan terlalu banyak kompleksitas di tingkat protokol?

Serangan "tidak ada yang dipertaruhkan" adalah kekhawatiran umum lainnya untuk semua blockchain PoS. Ini berarti setiap Delegasi akan membangun pada setiap fork jika/kapan fork terjadi karena hampir tidak ada biaya untuk memproduksi sebuah blok (berbeda dengan rantai PoW) dan memaksimalkan kepentingan finansial mereka sendiri. Untuk meniru apa yang terjadi pada rantai PoW, setiap delegasi menghabiskan X token untuk memproduksi sebuah blok dan dihargai Y token jika proposal berhasil, di mana X < Y. Ini agak setara dengan menghukum delegasi yang tidak konsisten dengan menyita sebagian atau semua dari stake/deposit-nya. Pada rantai yang sama, menghukum ini bukan hal sepele di bawah asumsi Delegasi Egois di mana delegasi dan delegasi yang berkolusi dapat secara selektif menjatuhkan transaksi penghukuman. Tata kelola lintas rantai memungkinkan korban untuk mengirimkan bukti ke Ethereum dan memastikan delegasi yang tidak konsisten dihukum.

Kesimpulan

Secara keseluruhan, komunikasi lintas rantai membuka pintu untuk banyak desain dan aplikasi yang menarik. Untuk pertama kalinya dalam industri blockchain, kami akan segera mengizinkan rantai untuk "meminjam" aset, keamanan, dan properti dari rantai lain. Kami melihat ini sebagai paradigma baru dalam hal desain sistem blockchain.