L'émergence des échanges inter-chaînes

Depuis que plusieurs réseaux de blockchain existent dans Web3, les utilisateurs ont ouvert la voie pour transporter la valeur monétaire d'une chaîne à une autre. Les réseaux existants, même ceux construits aujourd'hui, ne prennent pas en charge la capacité de déplacer canoniquement des actifs dans et hors de leurs systèmes, ce qui fait de l'interopérabilité entre chaînes l'une des limitations les plus fréquemment citées de la technologie blockchain.

Dans cet article, nous traverserons l'évolution de l'interopérabilité inter-chaînes dans Web3. Alors que nous entrons dans le quatrième cycle de réduction de moitié du Bitcoin, Web3 est devenu une myriade d’écosystèmes blockchain échangeant constamment de la valeur et des informations. Nous explorerons le parcours de la communication inter-chaînes, depuis les échanges atomiques lents et maladroits jusqu'aux échanges inter-chaînes transparents qui sont rapides, économiques et sécurisés.

À ses débuts, la navigation inter-chaînes impliquait une grande diligence raisonnable de la part des utilisateurs. Il fallait d'abord trouver le protocole de pont optimal prenant en charge les réseaux source et de destination, s'assurer qu'il y avait suffisamment de gaz sur la chaîne source pour financer les transactions et également, sur l'adresse de la chaîne de destination, pour pouvoir utiliser les jetons pontés. Les protocoles de pont ne pouvaient prendre en charge qu'une poignée d'actifs et de chaînes, sans parler des versions synthétiques d'actifs cryptographiques qui étaient la cible d'attaques fréquentes et d'événements de désancrage.

Avec les innovations dans ce créneau, l'industrie se dirige vers abstraction du chemin inter-chaînes. Avec les nouveaux protocoles d'interopérabilité sur le marché, les utilisateurs spécifient simplement leur intention (transaction inter-chaîne souhaitée) et laissent le reste au protocole. Cet article éclairera les voies permettant aux utilisateurs d’apprendre à naviguer dans le paysage aux multiples facettes de la blockchain.

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Partie I : Évolution de l'interopérabilité inter-chaînes

L'interopérabilité entre chaînes est devenue une solution essentielle dans le domaine de la blockchain, résolvant des problèmes fondamentaux et propulsant l'industrie vers l'avant. Il s’attaque à la fragmentation de la liquidité en permettant des transferts d’actifs fluides entre des blockchains disparates, libérant ainsi la liquidité et améliorant l’efficacité du marché.

L'interopérabilité stimule l'innovation et la collaboration en permettant à différents réseaux de communiquer et de se construire ensemble, favorisant ainsi un écosystème plus intégré. Cette intégration ouvre la voie à une meilleure expérience utilisateur et un meilleur choix, offrant aux utilisateurs une gamme diversifiée de services et d’actifs sur toutes les plateformes. De plus, cela améliore connectivité et efficacité du réseau, éliminant les barrières entre les chaînes et créant un paysage de blockchain plus robuste et interconnecté. En fin de compte, l’interopérabilité entre chaînes n’est pas seulement une avancée technique ; c'est un catalyseur pour un univers blockchain plus unifié, innovant et centré sur l'utilisateur.

Premières tentatives et défis

Dans la phase initiale du développement de la blockchain, les réseaux étaient isolés, fonctionnant comme des systèmes cloisonnés avec leurs propres règles et limites. Cet isolement a entraîné des défis importants, principalement en matière de liquidité et de flux d'informations. Des échanges centralisés est apparue comme les premières solutions, offrant une plate-forme permettant aux utilisateurs d'échanger entre différentes crypto-monnaies. Cependant, ces bourses faisaient office de dépositaires, introduisant des risques tels que le piratage et la fraude, et étaient souvent des cibles réglementaires.

Puis c'est devenu simple échanges atomiques, une alternative décentralisée permettant des échanges directs peer-to-peer entre actifs blockchain. Bien que révolutionnaires, les échanges atomiques étaient complexes et limités par la nécessité de réseaux compatibles et la volonté des utilisateurs de participer à des échanges directs. Les échanges centralisés et les échanges atomiques étaient confrontés à des limites inhérentes : ils étaient souvent encombrants, manquaient d’évolutivité générale et ne résolvaient pas complètement le problème d’interopérabilité.

Le paysage initial a été marqué par ces solutions fragmentées, chacune avec ses propres défis, ouvrant la voie à des approches plus sophistiquées et intégrées de l'interopérabilité entre les chaînes.

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Un exemple d'échange atomique

Défis des premières tentatives :

  • Les échanges centralisés sont exposés au risque de piratage, de fraude et de chaleur de la part des organismes de réglementation.
  • Pour utiliser les CEX, il faut passer par les processus KYC violant la vie privée.
  • Les échanges atomiques nécessitent des connaissances techniques et des conditions de réseau compatibles, limitant leur accessibilité et leur évolutivité.
  • Les swaps atomiques sont une transaction P2P qui ne peut être exécutée qu'avec les parties participantes en ligne simultanément.

L'avènement des ponts inter-chaînes

Chaîne croisée des ponts est apparue comme une innovation cruciale dans la technologie blockchain, répondant au besoin de transferts d’actifs sécurisés et efficaces entre des réseaux distincts. Ces ponts agissent comme des intermédiaires, permettant la communication et les transactions entre des chaînes fonctionnant de manière indépendante.

Parmi les premiers se trouvaient ponts d'écluse et de menthe, qui verrouille les actifs sur une chaîne et crée un actif correspondant sur l'autre. Cette méthode contourne efficacement les limites des échanges directs en utilisant un processus en deux étapes pour garantir que la valeur est transférée en toute sécurité (Harmony, WBTC). Réseaux de liquidité ont été développés pour mutualiser les ressources et faciliter des transferts plus importants et plus efficaces entre les chaînes (Hop Protocol, Connext et Celer). Verrous de hachagequi fait partie du mécanisme HTLC, offre un moyen sécurisé de garantir que les deux parties à un échange remplissent leurs obligations avant la libération des actifs.

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Relever les défis :

  • Échanges centralisés (CEX) : Contrairement aux CEX, ces ponts décentralisés ont réduit la confiance dans une seule entité, atténuant ainsi le risque de piratage, de fraude, de fuites de données et les risques généraux liés aux tiers.
  • Échanges atomiques : Les ponts offraient une approche plus rationalisée et conviviale par rapport aux échanges atomiques techniquement complexes et moins évolutifs. Ils ont également résolu les problèmes de liquidité en créant des méthodes de transfert d’actifs plus stables et plus fiables.

Limites:

  • Recours à des validateurs externes : Certains ponts dépendent de validateurs tiers, introduisant des points potentiels de centralisation et des vulnérabilités de sécurité.
  • Risques liés aux contrats intelligents : La nature complexe des contrats relais peut conduire à des vulnérabilités, mettant potentiellement en danger les fonds des utilisateurs en cas d'exploitation. Les piratages de ponts ont conduit à certains des exploits les plus graves en matière de cryptographie.
  • Problèmes de liquidité : Les premiers ponts avaient souvent du mal à fournir suffisamment de liquidités, ce qui entraînait des dérapages et des transactions moins efficaces.
  • Complexité de l'intégration : Relier diverses blockchains implique des défis techniques complexes, ce qui rend difficile la création de solutions universelles.

Les ponts inter-chaînes représentaient une avancée significative en matière d'interopérabilité, offrant des solutions plus efficaces que leurs prédécesseurs. Malgré leurs limites, ils ont jeté les bases des technologies sophistiquées qui ont suivi, repoussant continuellement les limites de ce qui est possible en matière de communication inter-chaînes.

Interopérabilité au niveau du protocole

L'évolution de l'interopérabilité de la blockchain a atteint un point charnière avec l'introduction de solutions au niveau du protocole comme celui de Cosmos Communication inter-blockchain (IBC) et Polkadot cadre de parachain. Ces technologies ont été conçues pour fournir une approche plus standardisée et évolutive des interactions entre chaînes.

Le GRV de Cosmos : IBC est un protocole qui permet à des blockchains indépendantes de communiquer et de transférer des actifs et des données entre elles. Cela revient à créer un langage standardisé pour les blockchains, leur permettant de comprendre et d'interagir sans intermédiaires centralisés.

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Vue macro du réseau Cosmos | Image via support

Le cadre Parachain de Polkadot : Polkadot utilise une chaîne de relais centrale dans laquelle diverses blockchains (parachains) peuvent se connecter. Cette architecture permet aux blockchains spécialisées de fonctionner individuellement tout en bénéficiant de la sécurité et de l’interopérabilité de la chaîne centrale.

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Interopérabilité au niveau de la parachain Polkadot | Image via Polkadot Docs

Ces solutions ont considérablement élargi la portée et la convivialité des interactions inter-chaînes en offrant :

  • Communication standardisée : Ils ont fourni un ensemble universel de règles permettant aux blockchains d’interagir, simplifiant considérablement le processus de transactions entre chaînes.
  • Sécurité renforcée et décentralisation : En réduisant le recours aux validateurs externes et aux points centraux de défaillance, ces protocoles ont amélioré la sécurité et le manque de confiance des activités inter-chaînes.
  • Liquidité et efficacité améliorées : En permettant une participation plus large et des chemins plus directs entre les chaînes, ils ont résolu les problèmes de liquidité et réduit les dérapages dans les transactions inter-chaînes.
  • Intégration simplifiée : Avec un protocole standardisé, l’intégration de différentes blockchains est devenue plus simple, réduisant ainsi les barrières à l’entrée des nouveaux réseaux.

Limites:

  1. Systèmes fermés : Ces protocoles fonctionnent souvent mieux au sein de leur écosystème, limitant les interactions avec les réseaux blockchain externes.
  2. Prise en charge limitée des pièces : Ils peuvent ne pas prendre en charge tous les types d’actifs, en particulier ceux issus de blockchains dont les structures ou les mécanismes de consensus sont très différents.
  3. Gouvernance complexe : Le processus décisionnel concernant les mises à niveau et les changements peut être complexe et lent, en particulier à mesure que le nombre de participants augmente.
  4. Problèmes d'évolutivité : Maintenir l’efficacité et la rapidité peut devenir difficile à mesure que le nombre de chaînes et de transactions augmente.

Malgré ces limitations, les solutions d'interopérabilité au niveau des protocoles comme IBC et le cadre parachain de Polkadot représentent une avancée significative, offrant une approche plus robuste, sécurisée et conviviale de la communication inter-blockchain. Ils ouvrent la voie à un avenir dans lequel les blockchains pourront fonctionner à la fois de manière indépendante et dans le cadre d’un réseau interconnecté plus vaste.

Défis et problèmes non résolus

À mesure que le paysage de la blockchain évoluait, la complexité et les exigences de ses utilisateurs ont également évolué. Malgré des avancées significatives, plusieurs défis et problèmes non résolus persistaient, jetant les bases de la prochaine vague d’innovation dans les technologies inter-chaînes. Ces défis ont fourni une vue d’ensemble des besoins qui ont motivé de nouveaux développements :

  1. Efficacité du gaz : Les transactions inter-chaînes étaient notoirement inefficaces en termes de consommation de gaz, obligeant souvent les utilisateurs à dépenser des sommes importantes en frais de transaction. La nécessité de se procurer des jetons de gaz distincts pour la chaîne de destination a également aggravé le problème, entraînant une mauvaise expérience utilisateur et des coûts plus élevés.
  2. Glissement des prix et course en avant : Dans le paysage financier décentralisé, les dérapages de prix et les anticipations sont devenus des problèmes courants. À mesure que les utilisateurs lançaient des transactions, le délai et la visibilité permettaient à d'autres de manipuler le marché, entraînant des prix moins favorables pour l'opérateur d'origine.
  3. Pas de trading cross-chain pratique : Même si les utilisateurs pouvaient déplacer des actifs entre les chaînes, ces transactions étaient généralement exécutées une à une. Cette méthode était inefficace et inadaptée aux besoins commerciaux dynamiques ou pratiques, où un mécanisme de marché plus fluide et intégré était nécessaire.
  4. Complexité et fragmentation : Le paysage était encombré de nombreux ponts et échanges décentralisés (DEX), chacun avec ses protocoles et ses interfaces. Les utilisateurs ont trouvé la navigation dans cet écosystème fragmenté difficile et fastidieuse, en particulier lors des échanges entre chaînes.
  5. Problèmes de sécurité : À mesure que de nouveaux ponts et protocoles ont émergé, les vecteurs d’attaque ont fait de même. Garantir la sécurité des transactions inter-chaînes reste un défi persistant et évolutif.
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Ces défis ont souligné la nécessité de solutions plus avancées. Ils ont préparé le terrain pour la deuxième partie de cette exploration, dans laquelle nous examinons comment les nouvelles technologies telles que UniswapX, Socket Protocol et Jumper Exchange visent à résoudre ces problèmes, en offrant des interactions inter-chaînes plus efficaces, sécurisées et conviviales. Alors que nous sommes en transition, il est clair que même si les fondations posées par les premières technologies étaient cruciales, le voyage vers un écosystème blockchain transparent et interconnecté est continu et en constante évolution.

Partie II : Nouvelles technologies d'échange inter-chaînes

Alors que nous nous aventurons dans le quatrième cycle de réduction de moitié et au-delà, le paysage du Web3 évolue rapidement, avec l'interopérabilité entre les chaînes à sa base. Cette nouvelle phase est marquée par une volonté collective d'améliorer l'expérience utilisateur, en se concentrant sur l'abstraction des chemins et en simplifiant la nature complexe des échanges inter-chaînes. La philosophie des dernières solutions d'interopérabilité est de minimiser les barrières techniques et les étapes procédurales auxquelles les utilisateurs sont confrontés, incarnant une évolution vers des interactions blockchain intuitives et efficaces.

Cette transition est cruciale car elle reflète le besoin croissant d'un environnement Web3 plus inclusif et rationalisé où la complexité de la technologie n'empêche pas son adoption et son utilité. À une époque où les interactions numériques sont de plus en plus interconnectées, ces avancées dans les solutions inter-chaînes ne sont pas seulement des améliorations mais des nécessités, garantissant que le Web décentralisé reste accessible et pratique pour un public plus large.

UniswapX

UniswapX est un nouveau protocole sans autorisation introduit par Uniswap Labs, conçu pour améliorer le trading en chaîne en regroupant les liquidités provenant de diverses sources, y compris les teneurs de marché automatisés (AMM) et d'autres sites en chaîne et hors chaîne. Il utilise un système néerlandais d'enchères pour le commerce, visant à offrir aux utilisateurs de meilleurs prix, un échange sans gaz, une protection contre la valeur maximale extractible (MEV) et aucun coût en cas d'échec des transactions. Le protocole est destiné à révolutionner la manière dont les échanges sont effectués en les rendant plus efficaces et plus conviviaux.

Efficacité du gaz :

L’un des avantages essentiels qu’apporte UniswapX est l’amélioration de l’efficacité du gaz. En évoluant vers un système dans lequel les utilisateurs expriment leurs transactions sous forme d'intentions, le besoin d'approbations et d'exécutions de transactions individuelles est réduit. Grâce à ce système, les utilisateurs peuvent potentiellement économiser sur les frais de gaz, car leurs intentions sont regroupées et traitées par des entités tierces connues sous le nom de « Filleurs ». Ces remplisseurs participent à une vente aux enchères néerlandaise pour exécuter les swaps au meilleur prix, optimisant ainsi davantage le processus.

Éliminer le front-running :

La conception d'UniswapX atténue considérablement le problème initial. Les AMM traditionnels sont sensibles aux stratégies MEV telles que les attaques sandwich, dans lesquelles les traders capitalisent sur les transactions en attente dans un bloc. Le modèle basé sur les enchères d'UniswapX et la nature compétitive des Fillers garantissent que les utilisateurs sont moins vulnérables à de telles pratiques d'exploitation. Tout dérapage positif est renvoyé aux swappers sous la forme d'une amélioration des prix, garantissant ainsi que les utilisateurs sont protégés contre les anticipations et bénéficient de tout mouvement de prix favorable.

Fonctionnalité d'échanges inter-chaînes à venir :

Pour l’avenir, UniswapX prévoit de se développer dans les échanges entre chaînes, combinant l’échange et le pontage en une seule action transparente. Ce développement permettra aux swappers d'échanger entre les chaînes en quelques secondes et de choisir les actifs qu'ils reçoivent sur la chaîne de destination plutôt que sur un jeton spécifique au pont. Cette fonctionnalité est sur le point de changer considérablement le paysage des échanges entre chaînes en rendant le processus plus rapide, plus efficace et centré sur l'utilisateur.

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Dans l’ensemble, UniswapX représente une avancée significative dans le trading décentralisé, répondant à de nombreuses limitations et inefficacités des systèmes précédents. En offrant de meilleurs prix, en réduisant les coûts du gaz, en se protégeant contre le MEV et en se préparant à faciliter des échanges inter-chaînes transparents, UniswapX est bien placé pour devenir un acteur clé dans l'avenir du commerce en chaîne et de l'interopérabilité entre les chaînes.

Échange de cavaliers

Jumper Exchange est une plate-forme d'agrégation DEX et de pont multi-chaînes optimisée par LI.FI. Il est conçu comme une plate-forme d'échange inter-chaînes qui connecte diverses chaînes, ponts et échanges décentralisés (DEX) pour fournir aux utilisateurs les itinéraires les plus efficaces et les plus rentables pour leurs transactions inter-chaînes.

Web3 est dispersé sur plusieurs réseaux de couche 1 et de couche 2 avec des environnements d'exécution EVM et non-EVM. Divers protocoles de pont connectent ces réseaux blockchain, chacun offrant une sélection de ponts de jetons inter-chaînes. Les réseaux blockchain hébergent également des DEX natifs de chaîne qui facilitent les échanges de jetons intra-blockchain. Par conséquent, si un utilisateur souhaite échanger un jeton particulier contre un autre résidant sur un réseau étranger, il recherche généralement un chemin impliquant un pontage entre chaînes et des échanges DEX des deux côtés.

Un large choix de réseaux, de jetons et de ponts disponibles complique considérablement la conception d'un chemin optimal. La grande diligence raisonnable dans la navigation à travers les chaînes équivaut à une expérience utilisateur terrible.

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Jumper Exchange Blog illustre les complications des échanges entre chaînes

L'image ci-dessus illustre à quel point il peut être compliqué d'échanger des jetons MATIC (maintenant POL) contre AVAX. Le Jumper Exchange pousse toutes ces étapes alambiquées derrière le rideau et présente une interface claire à l'utilisateur.

Les utilisateurs de Jumper Exchange spécifient les chaînes d'échange, source et cible souhaitées. L'échange consolide plus de 20 blockchains, 30 DEX et plus de 15 ponts. Il trouve le chemin le plus optimal pour l'utilisateur au sein de son réseau, éliminant ainsi le besoin de parcourir les nombreux chemins inter-chaînes possibles pour toute action d'échange.

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Une fois que l'utilisateur a spécifié son intention, l'échange présente les chemins disponibles parmi lesquels choisir.

En résumé, Jumper Exchange fonctionne comme une solution complète pour les utilisateurs cherchant à naviguer dans le paysage complexe des transactions inter-chaînes. En regroupant plusieurs chaînes, ponts et DEX et en fournissant une interface conviviale, il simplifie le processus de recherche des itinéraires les plus efficaces et les plus sécurisés pour les échanges et les transferts entre chaînes.

Protocole de socket

Comme Jumper Exchange, Socket alimente une plate-forme d'interopérabilité inter-chaînes appelée Bungee Exchange qui facilite les transferts et les échanges d'actifs entre différents réseaux blockchain. Il regroupe divers ponts et échanges décentralisés (DEX) et les présente sous une interface unifiée pour les interactions inter-chaînes.

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Couche de liquidité de socket | Image via Socket Docs

Ravitailler

Refuel est une solution centralisée d’approvisionnement en gaz. L'un des principaux goulots d'étranglement des interactions entre chaînes est le cas où les utilisateurs relient un actif particulier à une autre chaîne mais ne détiennent pas suffisamment de jetons de gaz sur la chaîne cible pour interagir avec les actifs pontés. Socket intègre Refuel dans le flux de pont pour envoyer des jetons de gaz de chaîne cible avec les actifs pontés, améliorant ainsi l'expérience utilisateur de manière phénoménale.

Conclusion de la deuxième partie

Ces nouveaux projets d'interopérabilité représentent une avancée significative dans l'évolution des swaps cross-chain. En éliminant la complexité et en offrant une expérience plus rationalisée, ils répondent à la demande croissante d’interactions blockchain plus conviviales. L'accent mis sur un routage optimisé et un large accès aux liquidités répond à des problèmes critiques tels que la rentabilité et l'impact sur le marché. À mesure que l'espace blockchain se développe et se diversifie, des solutions telles que UniswapX, Jumper et Socket jouent un rôle essentiel dans la liaison de réseaux disparates, favorisant ainsi un écosystème numérique plus interconnecté et plus accessible.

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Pensées d'adieu

Le parcours de l'interopérabilité entre chaînes a été transformateur, évoluant depuis les débuts des simples échanges atomiques et des échanges centralisés jusqu'aux solutions avancées et centrées sur l'utilisateur d'aujourd'hui. Nous avons assisté à une transition remarquable de processus isolés et fastidieux vers des technologies sophistiquées et transparentes qui donnent la priorité à l'efficacité, à la sécurité et à l'expérience utilisateur. Cette progression reflète la volonté incessante d’innovation au sein de la communauté blockchain, témoignage de son engagement à surmonter les obstacles et à améliorer la connectivité.

L’importance de l’innovation continue dans ce domaine ne peut être sous-estimée. À mesure que le paysage numérique devient de plus en plus complexe et interconnecté, le besoin de solutions inter-chaînes robustes, polyvalentes et accessibles ne fera que croître. Les progrès que nous constatons aujourd’hui jettent les bases d’un avenir dans lequel l’interopérabilité de la blockchain n’est pas seulement une fonctionnalité, mais une caractéristique fondamentale du monde numérique.

Pour l’avenir, ces innovations continues promettent d’affiner et de redéfinir les possibilités de la technologie blockchain. Avec chaque nouveau développement, nous nous rapprochons d’un écosystème entièrement intégré et interopérable où l’échange transparent d’informations et de valeur à travers divers réseaux est une réalité. L’avenir de l’interopérabilité de la blockchain, façonné par ces progrès, recèle le potentiel d’un monde numérique plus unifié, efficace et inclusif.

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