รูปแบบการทำงานร่วมกันแบบข้ามสายโซ่และการแลกเปลี่ยนที่อธิบาย

ความสามารถในการทำงานร่วมกันข้ามเครือข่าย หมายถึงความสามารถของเครือข่ายบล็อกเชนต่างๆ ในการสื่อสารและถ่ายโอนข้อมูลหรือสินทรัพย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดระบบนิเวศที่เป็นหนึ่งเดียว ซึ่งบล็อกเชนอิสระสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่น เมื่อภูมิทัศน์ของบล็อกเชนขยายตัวขึ้น โดยมีเครือข่ายจำนวนมากที่ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย เช่น Ethereum, Solana, Polkadot หรือ Cosmos ความต้องการระบบที่ช่วยให้เครือข่ายเหล่านี้สามารถทำงานร่วมกันได้จึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความสามารถในการทำงานร่วมกันช่วยให้มูลค่าไม่ถูกจำกัดอยู่เพียงเครือข่ายเดียว ช่วยให้นักพัฒนาและผู้ใช้สามารถใช้ประโยชน์จากเศรษฐกิจเครือข่ายบล็อกเชนที่หลากหลายได้อย่างเต็มที่

ในทางปฏิบัติ ความสามารถในการทำงานร่วมกันช่วยให้สัญญาอัจฉริยะบนเครือข่ายหนึ่งสามารถโต้ตอบกับสัญญาอื่นบนเครือข่ายอื่น หรืออำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนโทเค็นระหว่างแพลตฟอร์มบล็อกเชนที่แตกต่างกัน ฟังก์ชันนี้สามารถรองรับแอปพลิเคชันแบบกระจายศูนย์ (dApps) หลายเครือข่าย ลดความซ้ำซ้อนของการทำงาน และปลดล็อกสภาพคล่องข้ามเครือข่าย การแลกเปลี่ยนข้ามเครือข่ายมีความสำคัญอย่างยิ่งในภาคส่วนต่างๆ เช่น การเงินแบบกระจายศูนย์ (DeFi), เกม, NFT และการจัดการห่วงโซ่อุปทาน

หลักๆ แล้ว มีวิธีการทำงานร่วมกันข้ามเครือข่ายอยู่ 3 ประเภท ได้แก่:

• การโอนสินทรัพย์: กลไกต่างๆ เช่น โทเค็นที่ห่อหุ้ม หรือบริดจ์ ที่เคลื่อนย้ายสินทรัพย์ข้ามบล็อกเชน
• การส่งข้อความข้ามเครือข่าย: การส่งข้อมูลหรือคำสั่งระหว่างบล็อกเชน ซึ่งมักจะใช้โปรโตคอลการส่งข้อความทั่วไป
• โปรโตคอลที่ใช้ร่วมกัน: สถาปัตยกรรมที่เครือข่ายได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นเพื่อให้ทำงานร่วมกันได้ (เช่น Cosmos ที่มีโปรโตคอลการสื่อสารระหว่างบล็อกเชน หรือ Polkadot ที่มีรีเลย์เชนและพาราเชน)

การทำความเข้าใจกลไกเหล่านี้จำเป็นต้องประเมินสถาปัตยกรรม สมมติฐานที่ใช้สร้าง และ การแลกเปลี่ยนที่เฉพาะเจาะจงที่พวกเขาแนะนำ

การออกแบบแบบ Cross-chain มีความหลากหลายอย่างมากในสถาปัตยกรรม ตั้งแต่สะพานสำหรับการถ่ายโอนโทเค็นแบบง่ายไปจนถึงเครือข่ายที่ทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์ ด้านล่างนี้คือรูปแบบหลักที่ใช้ในการบรรลุความสามารถในการทำงานร่วมกันแบบ Cross-chain:

1. ล็อคและสร้าง (Bridges)

นี่เป็นวิธีการที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการถ่ายโอนโทเค็น โทเค็นจะถูกล็อคใน Chain A และโทเค็นเวอร์ชัน "wrapped" ที่สอดคล้องกันจะถูกสร้างใน Chain B ตัวอย่างเช่น สินทรัพย์ที่ใช้ Ethereum อย่าง WBTC (Wrapped Bitcoin) เกี่ยวข้องกับการล็อค BTC ไว้ในขณะที่ ERC-20 WBTC ถูกสร้างเพื่อใช้งานบน Ethereum รูปแบบนี้เป็นพื้นฐานของบริดจ์ต่างๆ เช่น Multichain, Portal และ Synapse

รูปแบบต่างๆ:

• บริดจ์ที่ควบคุมดูแล: ใช้เอนทิตีที่เชื่อถือได้เพื่อจัดการการดำเนินการแบบล็อกและมินต์ (เช่น BitGo สำหรับ WBTC)
• บริดจ์ที่ไม่ต้องควบคุมดูแล: ใช้ประโยชน์จากสัญญาอัจฉริยะและโหนดตัวตรวจสอบ (เช่น ChainBridge ของ ChainSafe)

2. เบิร์นแอนด์มินต์

คล้ายกับการล็อกและมินต์ แต่การล็อกจะถูกแทนที่ด้วยการเบิร์น โทเค็นจะถูกทำลายในเชน A (เบิร์น) และสร้างโทเค็นใหม่ในเชน B กลไกนี้ทำให้งบดุลมีความโปร่งใสมากขึ้นสำหรับการจัดหาโทเค็น แต่จะแก้ไขได้ยากกว่าในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดหรือการโจมตี

3. ไคลเอนต์แบบเบา

ไคลเอนต์แบบเบาเป็นตัวแทนของเชน (โดยปกติผ่าน SPV proofs หรือ Merkle Trees) ภายในเชนอื่น ช่วยให้สามารถส่งข้อความได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องมีตัวกลางที่เชื่อถือได้ โซลูชันต่างๆ เช่น Rainbow Bridge ของ Near หรือการเชื่อมต่อไปยัง Ethereum ของ Harmony ก็ใช้เทคนิคนี้ แม้จะมีความน่าเชื่อถือสูงกว่า แต่บ่อยครั้งก็ต้องแลกมาด้วยการตั้งค่าที่ซับซ้อนกว่า ค่าแก๊ส และความหน่วงแฝง

4. การส่งข้อความแบบ Relayer-Based Messaging

เฟรมเวิร์กการส่งข้อความทั่วไปจะส่งข้อความที่มีโครงสร้างระหว่างสัญญาหรือโมดูลบนเชนที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น Axelar, LayerZero และ Wormhole โปรโตคอลเหล่านี้ทำให้การสื่อสารข้ามเชนเป็นนามธรรมเกินกว่าโทเค็น ทำให้สามารถใช้งานแอปพลิเคชันที่ซับซ้อน เช่น การกำกับดูแลข้ามเชนหรือ NFT ได้ Relayer จะตรวจจับและเผยแพร่การเปลี่ยนแปลงข้ามเชน ซึ่งโดยทั่วไปจะผ่านตัวตรวจสอบความถูกต้องหรือ watchdog

5. โปรโตคอลความปลอดภัยที่ใช้ร่วมกัน

เชนอย่าง Polkadot และ Cosmos ใช้ความสามารถในการทำงานร่วมกันในระดับโปรโตคอล เครือข่ายเหล่านี้ใช้ฮับกลาง (Relay Chain หรือ Cosmos Hub) เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลและรักษาความสอดคล้องระหว่างเครือข่าย Cosmos ใช้ประโยชน์จากโปรโตคอล IBC (Inter-Blockchain Communication) ซึ่งเป็นการออกแบบแบบโมดูลาร์ที่อำนวยความสะดวกในการส่งข้อความแบบเพียร์ทูเพียร์โดยตรงระหว่างเครือข่ายต่างๆ ความปลอดภัยอาจเป็นแบบสืบทอด (เช่น ระบบความปลอดภัยร่วมของ Polkadot) หรือแบบอธิปไตย (เช่น โซน Cosmos ที่มีตัวตรวจสอบอิสระ)

แต่ละรูปแบบแสดงให้เห็นถึงลำดับความสำคัญที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะเป็นการลดความน่าเชื่อถือ ปริมาณงาน การควบคุม หรือประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ ส่งผลให้มีกรณีการใช้งานที่เหมาะสมแยกจากกัน

โมเดลการทำงานร่วมกันแบบข้ามเครือข่ายแต่ละแบบมีจุดสมดุลเฉพาะตัว ได้แก่ ความสามารถในการปรับขนาด ความหน่วง การกระจายศูนย์ ความสะดวกในการนำไปใช้งาน และความปลอดภัย การเลือกโมเดลที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งานที่ตั้งใจไว้ ฐานผู้ใช้ ข้อกำหนดด้านการปฏิบัติตามข้อกำหนด และข้อจำกัดทางเทคนิคเป็นอย่างมาก

1. ความน่าเชื่อถือเทียบกับความน่าเชื่อถือ

บริดจ์ที่ควบคุมดูแล นั้นค่อนข้างง่ายต่อการปรับใช้และบำรุงรักษา แต่ก่อให้เกิดจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียว หากคีย์ของผู้ดูแลถูกบุกรุก สินทรัพย์ที่ห่อหุ้มทั้งหมดอาจมีความเสี่ยง ในขณะเดียวกัน บริดจ์ที่ไม่ใช้การควบคุมดูแลหรือแบบไลท์ไคลเอนท์ มอบความน่าเชื่อถือที่สูงกว่า แต่ต้องแลกมาด้วยความซับซ้อนในการพัฒนาและผลลัพธ์สุดท้ายที่อาจช้าลง

2. ความหน่วงและทรูพุต

วิธีการทำงานร่วมกันบางวิธี โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบบไลท์ไคลเอนท์และการตรวจสอบความถูกต้องร่วมกัน อาจทำให้เกิดความล่าช้าอย่างมากเนื่องจากการยืนยันแบบบล็อกบนทั้งสองเครือข่าย ในทางกลับกัน ระบบที่ใช้รีเลย์อาจให้การสื่อสารที่รวดเร็วกว่า แต่ขึ้นอยู่กับผู้เข้าร่วมนอกเครือข่ายเป็นอย่างมาก และอาจได้รับผลกระทบจากการโจมตีแบบเซ็นเซอร์หรือ Liveness

3. ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย

บริดจ์มักตกเป็นเป้าหมายของการโจมตี การแฮ็กบริดจ์ Ronin Bridge, Wormhole และ Nomad แสดงให้เห็นว่าเลเยอร์การทำงานร่วมกันที่ดำเนินการไม่ดีอาจกลายเป็นช่องโหว่ของระบบในระบบนิเวศคริปโต การรับรองความทนทานต่อความผิดพลาดแบบไบแซนไทน์ การป้องกันหลายลายเซ็น และการตรวจสอบบนเครือข่ายที่สามารถมองเห็นได้นั้นเป็นสิ่งจำเป็น

ระบบความปลอดภัยที่ใช้ร่วมกัน มอบความเหนียวแน่นโดยรวมที่สูงขึ้น แต่โดยทั่วไปแล้ว เชนจะผูกโยงกับข้อจำกัดในการพัฒนา (เช่น การใช้ SDK เฉพาะ) และกระบวนการกำกับดูแล Cosmos Zone ยังคงความยืดหยุ่น แต่ละทิ้งการรับประกันความปลอดภัยอัตโนมัติของพาราเชน Polkadot

4. การผูกขาดระบบนิเวศ

โครงการที่ใช้ความสามารถในการทำงานร่วมกันผ่าน SDK เฉพาะมีความเสี่ยงต่อการผูกขาดกับผู้ขาย ตัวอย่างเช่น เชนที่ใช้ Cosmos SDK จะได้รับประโยชน์จากการรองรับ IBC แบบเนทีฟ แต่ก็สืบทอดลักษณะเฉพาะของระบบนิเวศ Cosmos ในทางกลับกัน บริดจ์ทั่วไปจะรองรับเชนที่มีความหลากหลาย แต่จำเป็นต้องมีการผสานรวมเฉพาะ

5. ความซับซ้อนของนักพัฒนาและประสบการณ์ผู้ใช้

ยิ่งระบบกระจายศูนย์และไร้ความน่าเชื่อถือมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งเป็นภาระของนักพัฒนามากขึ้นเท่านั้น การสร้างไคลเอนต์ขนาดเล็กหรือการนำ IBC ไปใช้ต้องอาศัยความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน ในส่วนของผู้ใช้ เวลาในการรอที่ยาวนานและการป้อนหลักฐานธุรกรรมด้วยตนเองเป็นอุปสรรคต่อการใช้งาน ปัจจุบันมีโปรโตคอลหลายตัวที่มุ่งเน้นการลดความยุ่งยากเหล่านี้ผ่านกระเป๋าเงินที่รองรับข้ามเชนหรือตัวส่งต่อธุรกรรมเมตา

การสร้างสมดุลระหว่างแรงผลักดันเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญ บ่อยครั้งที่โซลูชันแบบไฮบริดจะได้ผลดีที่สุด เช่น การใช้บริดจ์ที่ปลอดภัยสำหรับการถ่ายโอนโทเค็นและ IBC สำหรับการสื่อสารข้อมูล นวัตกรรมในอนาคต เช่น การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ คาดว่าจะช่วยเพิ่มทั้งความสามารถในการปรับขนาดและความน่าเชื่อถือในสถาปัตยกรรมแบบครอสเชน