Un nouveau chapitre dans la communication cross-chain : l'essor de zkRelayer

Ces dernières années, l'écosystème blockchain a été témoin de l'émergence de nombreuses blockchains indépendantes et des Layer 2 d'Ethereum. Différentes chaînes présentent des caractéristiques variées en termes de sécurité, d'efficacité des coûts, de vitesse des transactions ainsi que des communautés de développeurs et d'utilisateurs, ce qui amène souvent les utilisateurs à passer d'une chaîne à l'autre. Par rapport à la chaîne principale d'Ethereum, les Layer 2 et d'autres blockchains indépendantes offrent généralement des frais de transaction plus bas et des vitesses de traitement des transactions plus rapides. Par conséquent, pour réduire les coûts de transaction ou utiliser des applications de qualité sur d'autres chaînes, les utilisateurs doivent recourir à des ponts cross-chain.

Si l'on compare un pont cross-chain à un "fourgon blindé", alors que ce soit face à une menace ou non, ce "fourgon blindé" doit posséder une capacité de défense robuste, sans aucune faille de sécurité. Chaque étape, de la conception, de la production à l'exploitation réelle, doit être strictement contrôlée pour garantir une sécurité totale. Cependant, les solutions de pont cross-chain actuellement sur le marché présentent plus ou moins des défauts de conception d'architecture, des vulnérabilités de code ou, à certaines étapes, reposent sur des hypothèses de confiance, ce qui réduit considérablement la sécurité des ponts cross-chain.

En tant que pont reliant différentes blockchains, le pont cross-chain résout non seulement le problème de la fragmentation de la liquidité, mais constitue également une solution clé pour le transfert d'actifs entre chaînes. Cependant, les besoins des utilisateurs en matière de technologie cross-chain ne se limitent pas au transfert d'actifs, c'est juste une application des protocoles cross-chain dans le domaine de la DeFi. Grâce aux protocoles cross-chain, deux réseaux totalement différents obtiennent une interopérabilité, ce qui permet non seulement le transfert de tokens entre des plateformes indépendantes, mais aussi la communication de gros fichiers et de paquets de données entre les chaînes.

Dans l'écosystème multi-chaînes de Web3.0, les utilisateurs s'attendent à pouvoir interagir avec tous les principales blockchains publiques en matière d'actifs et de données via une seule application, sans avoir à changer fréquemment de portefeuille et de réseau. Dans le paysage actuel des blockchains publiques, ce dont les utilisateurs ont réellement besoin, ce sont des protocoles de communication inter-chaînes plus sûrs, plus polyvalents et plus conviviaux.

Modes de communication cross-chain mainstream

mode de vérification natif

La validation native est effectuée en exécutant des clients légers dans les machines virtuelles de la chaîne source et de la chaîne cible, et en utilisant des relais pour réaliser la communication inter-chaînes. Ce mode ne nécessite pas l'exploitation d'une chaîne intermédiaire indépendante. Certains projets utilisent la technologie des preuves à divulgation nulle de connaissance, ce qui permet d'éviter les problèmes d'hypothèses de confiance présents dans d'autres solutions.

mode de validation externe

La validation externe repose sur un ou plusieurs validateurs surveillant une adresse spécifique sur la chaîne source. Lorsque l'utilisateur envoie des actifs à cette adresse, les actifs sont temporairement verrouillés. Après que les validateurs tiers aient vérifié les informations et atteint un consensus, les actifs correspondants sont générés sur la chaîne cible. Le principal défaut de ce modèle est qu'il repose sur une "hypothèse de confiance", ce qui le rend vulnérable au "point de défaillance unique" ou à une "défaillance locale" pouvant entraîner le vol d'actifs.

mode de validation local

La validation locale est un réseau de liquidité pair à pair, où chaque nœud est un "routeur" fournissant des actifs natifs de la chaîne cible plutôt que des actifs dérivés. Cependant, ce modèle est difficile à réaliser "l'universalité", n'étant applicable qu'au transfert d'actifs entre chaînes, et ne peut pas gérer le transfert d'informations et de données générales entre chaînes.

mode de chaîne amont

La chaîne en amont exige que les applications déploient des contrats intelligents sur sa chaîne afin de copier et d'envoyer des messages à d'autres blockchains Layer 1 pour mettre à jour l'état. Le principal inconvénient de ce modèle au niveau commercial est que la chaîne en amont doit rivaliser avec toutes les chaînes Layer 1 pour le déploiement des applications, plutôt que de favoriser une coopération mutuellement bénéfique.

zkRelayer : le pionnier de la communication inter-chaînes

Une excellente solution de communication inter-chaînes devrait posséder les caractéristiques suivantes :

• Hypothèse sans confiance, sûr et fiable
• Sans autorisation, décentralisé
• Grande polyvalence
• évolutif
• Efficace et à faible coût

Ces caractéristiques ne sont pas toutes satisfaites par les solutions de cross-chain, mais l'"hypothèse sans confiance" est la plus pressante et importante. Les modèles de validation externes précoces ont résolu les problèmes de communication entre les chaînes publiques en introduisant des chaînes intermédiaires, cette méthode étant plutôt encombrante, elle a du mal à résoudre les problèmes de communication entre les chaînes EVM et non-EVM, ainsi qu'entre les chaînes PoW et PoS. De plus, la chaîne intermédiaire elle-même est un outil centralisé, difficile à prouver son intégrité, elle ne possède ni la sécurité décentralisée, ni la sécurité sans confiance.

Dans le mode de validation natif, certaines solutions mettent principalement l'accent sur le rôle des deux clients, l'expéditeur et le destinataire, tout en minimisant l'importance des relais et des oracles. Cela soulève plusieurs problèmes : tout d'abord, les utilisateurs doivent faire confiance aux relais et aux oracles pour ne pas conspirer au mal ; ensuite, les utilisateurs doivent également croire que le protocole lui-même ne rencontrera pas de problèmes au niveau des relais. En d'autres termes, les solutions existantes ne peuvent pas réaliser une véritable sécurité sans confiance. Les pannes uniques et les pannes locales sont comme des bombes à retardement, prêtes à exploser à tout moment dans ces solutions de communication inter-chaînes qui présentent des défauts naturels.

zkRelayer est un innovant relais de communication inter-chaînes basé sur des preuves à divulgation nulle de connaissance, dont le principal avantage est que les utilisateurs n'ont besoin de faire confiance à aucun tiers externe, pas même au protocole lui-même. Tant que le processus de preuve mathématique et cryptographique est complet et correct, ce système peut obtenir la reconnaissance du public. Il y a eu un changement essentiel ici : les utilisateurs font confiance à la "vérité", et non à une personne ou une organisation. Une personne ou une organisation peut se tromper ou agir de manière malveillante, mais la vérité ne le fera jamais.

Dans l'ensemble de la chaîne de communication (Chaîne A → Émetteur → zkRelayer → Validateur ZK → Récepteur → Chaîne B), la position de zkRelayer dépassera celles de l'émetteur et du récepteur, ces deux clients légers, devenant le cœur de l'ensemble de la solution.

Les composants clés de zkRelayer incluent le prouveur ZK et l'agrégateur de messages. La méthode de preuve à zéro connaissance adoptée présente des caractéristiques de rapidité, de récursivité et de confiance nulle, atteignant déjà les limites théoriques en termes de temps de preuve linéaire et de temps de validation sub-linéaire. Cette technologie appliquée à l'étape de relais de la communication inter-chaînes garantira que l'ensemble du processus de communication se déroule sans confiance, de manière efficace et à faible coût.

L'apparition de zkRelayer ouvre un nouveau chapitre dans la communication inter-chaînes, promettant de transformer complètement le paysage de la technologie cross-chain et d'apporter des solutions d'interopérabilité plus sûres et plus efficaces au système écosystémique de la blockchain.