Was ist Inter-Blockchain-Kommunikation (IBC)?

Inter-Blockchain Communication (IBC) ist ein Kommunikationsprotokoll, das es verschiedenen Blockchains ermöglicht, Nachrichten untereinander weiterzuleiten. Es garantiert eine zuverlässige, geordnete und authentifizierte Kommunikation zwischen den Ketten. Blockchains können Werte wie Token vertrauenslos austauschen. IBC funktioniert nicht wie eine Brücke. Stattdessen senden Blockchains Informationspakete über intelligente Verträge, die es ihnen ermöglichen, nicht nur Werte auszutauschen, sondern auch jede Form von Daten, wie z. B. Kommunikation, über das Kommunikationsprotokoll weiterzuleiten.

Wie funktioniert Cosmos IBC?

IBC ist das Herzstück der Cosmos-Blockchain und ermöglicht Blockchains, die das Kommunikationsprotokoll verwenden, miteinander zu interagieren. Es besteht aus zwei Schichten: der Transportschicht und der Anwendungsschicht.

Transportschicht

Die Transportschicht transportiert, authentifiziert und ordnet Datenpakete, die über IBC kommuniziert werden. Es definiert nicht, welche Daten transportiert werden sollen oder wie die Empfangskette sie interpretieren soll. Aus seiner Sicht handelt es sich bei den weitergeleiteten Daten lediglich um eine Ansammlung von Bytes. Seine Komponenten sind Light Clients, Relayer, Verbindungen und Kanäle.

Light Clients sind Darstellungen einer Blockchain. Sie speichern nicht den vollständigen Verlauf einer Blockchain und führen keine Transaktionen aus. Stattdessen dienen sie dazu, einen vollständigen Knoten zu verbinden und Blockheader zu überprüfen. Das macht Light Clients zu einer effizienten Lösung für Speicherung und Berechnung. Zwei miteinander interagierende IBC-Ketten speichern Light-Clients der anderen Blockchain. Dadurch können sie Nachrichten austauschen, ohne auf Dritte angewiesen zu sein. Anstatt diese Nachrichten jedoch direkt untereinander zu senden, speichern Blockchains die Hashes der Datenpakete, die die Nachrichten enthalten, in ihren Zustandsmaschinen. Relayer nehmen diese Nachrichten auf und leiten sie an die Zielketten weiter. Jeder kann einen Relayer betreiben, da er dafür keine Erlaubnis hat.

Verbindungen verbinden Light-Clients in verschiedenen Ketten. Kanäle übertragen Daten zwischen Modulen in den verschiedenen Ketten. Somit sind Verbindungen kettenspezifisch und Kanäle modulspezifisch.

Anwendungsschicht

Die Anwendungsschicht ist für Benutzer sichtbar und besteht aus Anwendungen, die die Transportschicht verwenden. Dies können Token, NFTs, Orakel und andere Anwendungen sein. IBC verfügt über einen eigenen Token-Standard, der dem ERC-20-Standard ähnelt. Dieser ICS-20-Standard legt fest, wie Datenpakete strukturiert sein sollen und wie sie von Empfangsketten zu interpretieren sind. Bei Token-Transfers enthalten die Datenpakete beispielsweise Informationen über Absender, Empfänger, übertragenen Token-Betrag und Nennwert.

IBC entspricht einem Postzustellungssystem für Blockchains. Seine Transportschicht fungiert als Postdienst, der die Kommunikation zwischen verschiedenen Absendern und Empfängern weiterleitet, bei denen es sich um unterschiedliche Blockchains handelt. Die Transportschicht teilt jedoch nichts über den Inhalt des Briefs oder dessen Interpretation mit.

Das Äquivalent sind Datenpakete, die im IBC-Protokoll von einer Kette zur anderen gesendet werden. Sie enthalten Informationen über die sendende Partei, angegeben durch die Kanal-ID, und die empfangende Partei, angegeben durch die Kanal-ID der Gegenpartei. Der Empfänger (die Anwendung) interpretiert den Inhalt der Datenpakete.

Wie sicher ist IBC?

IBC erleichtert die Sicherheit durch Interchain-Konten und Interchain-Sicherheit.

Interchain-Konten ermöglichen die Interaktion von Kette zu Kette, ohne die Ketten zu wechseln. Beispielsweise können verschiedene Ketteninteraktionen auf einer zweiten Blockchain „remote“ von der ersten Blockchain aus durchgeführt werden. Diese Konten erhöhen die Zusammensetzbarkeit zwischen der Host-Kette und der Controller-Kette.

Interchain Security ermöglicht es Blockchains im IBC-Ökosystem, Sicherheit von anderen Ketten zu leasen. Beispielsweise können neue Blockchains den Validator-Satz des Cosmos-Hubs nutzen, ohne ihre eigenen booten zu müssen. Diese Mechanismen erhöhen die Interoperabilität zwischen Blockchains ohne Einbußen bei der Sicherheit. Somit kann sich jede Kette im IBC-Ökosystem auf spezielle Anwendungsfälle konzentrieren, weshalb der Cosmos-Hub, der für das IBC-Protokoll von zentraler Bedeutung ist, als „Blockchain der Blockchains“ bezeichnet wird.

Welche Blockchains sind mit IBC kompatibel?

IBC ist mit fast 50 Blockchains kompatibel, die im Cosmos-Ökosystem als „Hubs“ bezeichnet werden. Zu den wichtigsten gehören:

• Cosmos: Die Layer-Null-Kette des IBC-Protokolls.

• Osmosis (OSMO): Ein automatisierter Market Maker, der den kettenübergreifenden Handel im Cosmos-Ökosystem ermöglicht.

• Juno (JUNO): Eine Hochgeschwindigkeits-Layer-One-Blockchain.

• Evmos (EVMOS): Eine EVM-kompatible Layer-One-Kette

• dYdX (DYDX): Eine dezentrale Börse (DEX) für unbefristete Terminkontrakte.

• Kujira (KUJI): Eine Layer-One-Kette für von der Community ausgewählte Projekte, die darauf abzielen, echten Mehrwert zu schaffen.

• Secret Network (SCRT): Eine Blockchain mit anpassbarer Privatsphäre.

Wie verwende ich den IBC?

Entwickler können IBC verwenden, um Anwendungen einfacher zu erstellen, ohne sich um Konsensmechanismen, vollständige Knoten und andere technische Aspekte zur Gewährleistung der Dezentralisierung kümmern zu müssen. Sie können das Cosmos SDK verwenden, um mithilfe des IBC Anwendungen für die Blockchains zu erstellen.

Benutzer profitieren vom IBC, indem sie die damit erstellten Blockchains nutzen. Klassische Anwendungsfälle sind Token-Swaps, Staking, Margin-Handel, Kreditvergabe, Bereitstellung von Liquidität und mehr. Die Gebühren für IBC-Transaktionen hängen von den einzelnen Blockchains ab, mit denen Benutzer interagieren. Da jedoch alle Blockchains im Cosmos-Ökosystem irgendeine Form von Proof-of-Stake verwenden, sind die Gasgebühren im Allgemeinen recht niedrig und behindern Werttransfers nicht wesentlich.