Системы
cross-chain messaging обычно строятся по двухуровневой модели: оффчейн и ончейн.
На оффчейн-уровне находятся ноды, валидаторы и ретрансляторы, которые собирают события (например, блокировку активов) и создают подтверждения. На ончейн-уровне работают специальные смарт-контракты в каждом блокчейне, управляющие межцепными запросами.
Рассмотрим Chainlink CCIP: сеть оракулов сначала консолидирует доказательства о событиях, а затем отправляет сообщения в целевую цепь. На этом уровне Router-контракт блокирует или сжигает активы на исходной цепи и инициирует пересылку, а на принимающей цепи этот же контракт после получения доказательства выпускает или переводит эквивалентные токены.
В системах с легкими клиентами основной механизм верификации встроен в блокчейны. Например, в Cosmos IBC подключенные релееры следят за событиями одном чейне и транслируют их в другую. Целевая цепь проверяет полученные доказательства с помощью встроенного легкого клиента (хранящего заголовки удаленной сети и проверяющего подписи новых блоков).
Аналогично в Polkadot Relay Chain релейная цепь агрегирует консенсус всех парачейнов и пересылает сообщения между ними через внутренний протокол XCMP. Такая децентрализованная верификация устраняет необходимость доверять внешним оракулам.
Основные компоненты архитектуры включают:
- Оракулы и валидаторы. Узлы, отслеживающие события в исходной цепи и формирующие подтверждения. Это могут быть децентрализованные оракулы (Chainlink, Tellor), группы мульти-подписи (Wormhole Guardians) или валидаторы промежуточных сетей (Celer SGN и др.).
- Ретрансляторы (релеи). Сервисные ноды (открытые или приватные), которые получают подтвержденные сообщения от валидаторов и доставляют их в целевую цепь. Ретрансляторы выполняют роль «транспортного слоя», обеспечивая обмен данными между смарт-контрактами.
- Контракты-маршрутизаторы. Смарт-контракты (Router) в каждой цепи, принимающие и отправляющие межсетевые запросы. Именно через них проходят операции: они инициируют блокировку (или сжигание) активов на исходной и после проверки сетевым консенсусом запускают выпуск (чеканку) или перевод токенов на целевой цепи.
- Пулы ликвидности. В моделях lock-and-mint активы резервируются в коллатеральных пулах на смарт-контрактах. Эти фонды позволяют выпускать «обернутые» токены без участия централизованных обменов – при входящем сообщении система создает эквивалент на другой цепи.
- Легкие клиенты. Контракты или модули, хранящие лишь заголовки чужих сетей. Они обеспечивают децентрализованную проверку: локальный чейн доверяет полученным заголовкам и проверяет подписи блоков, сводя доверие к минимуму. Такая модель лежит в основе Cosmos IBC и становится стандартом новых протоколов.
Благодаря такой модульной архитектуре системы кроссчейн-месседжинга гибко адаптируются к разным целям. С одной стороны, они используют криптографическую надежность легких клиентов, с другой – распределяют консенсус среди множества узлов. Это повышает общую надежность: даже при компрометации части нод остальные продолжают поддерживать работоспособность сети. Новые реестры получают возможность масштабировать функциональность, задействуя
совместную безопасность и разделение ролей, что значительно расширяет возможности блокчейн-инфраструктуры.