Décryptage de ZetaChain : une nouvelle dynamique concurrentielle pour la communication multi-chaînes et inter-chaînes
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Décryptage de ZetaChain : une nouvelle dynamique concurrentielle pour la communication multi-chaînes et inter-chaînes
Le principal avantage du projet ZetaChain réside dans sa capacité d'interopérabilité inter-chaînes, qui rend possible l'interopération entre différentes blockchains.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesAuteur : Ac-Core, chercheur chez YBB Capital
ZetaChain (ZETA) est une blockchain de couche 1 conçue pour combler les écarts entre divers réseaux blockchain. En s'appuyant sur Cosmos SDK et le mécanisme de consensus Tendermint, elle permet aux développeurs de construire des applications d'interopérabilité évolutives et personnalisées. La plateforme permet aux applications décentralisées (DApps) d'utiliser les fonctionnalités de plusieurs blockchains afin de résoudre les problèmes actuels des protocoles inter-chaînes et d’atteindre une interopérabilité omnichaîne, grâce à ses contrats intelligents Omnichain et son moteur ZetaEVM, faisant ainsi de ZetaChain un hub d'intégration.
Fonctionnement de ZetaChain
Source : Site officiel de ZetaChain
ZetaChain utilise Cosmos SDK avec le moteur de consensus Tendermint et un modèle de preuve d'enjeu (PoS), démontrant ainsi une capacité unique d’interopérabilité omnichaîne. Elle utilise son propre jeton comme frais de gaz tout en bénéficiant de la scalabilité des contrats intelligents EVM omnichaînes. Selon Jed Barker, le fonctionnement de ZetaChain est le suivant :
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Contrats intelligents Omnichain : Le cœur de ZetaChain réside dans des contrats intelligents capables d'interagir avec plusieurs blockchains. Ces contrats sont supportés par le moteur ZetaEVM, compatible avec la machine virtuelle Ethereum, permettant l’échange de données entre différentes blockchains ;
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Transfert fluide d’actifs : Simplifie le transfert d’actifs entre blockchains sans passer par des ponts complexes. Cela inclut le soutien de blockchains dépourvues de fonctionnalité native de contrats intelligents, comme Bitcoin ;
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Transmission de messages inter-chaînes : Pour des échanges de données plus simples (comme le transfert de NFT), ZetaChain offre une fonctionnalité de transmission de messages inter-chaînes facilitant les transferts légers entre différents réseaux ;
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Gestion d’actifs externes : ZetaChain étend ses capacités à la gestion d’actifs situés sur d'autres blockchains, appliquant ainsi une logique de contrat intelligent à des chaînes qui en sont normalement dépourvues.
Architecture de ZetaChain :
Comme d'autres architectures, Zeta peut offrir de nombreuses fonctions de transmission de messages inter-chaînes, mais son avantage distinctif réside dans le support des contrats EVM omnichaînes, ce que l'on pourrait qualifier de « THORChain avec contrats intelligents » ou « Axelar avec EVM ». Construite sur Cosmos SDK et le consensus CometBFT comme une blockchain PoS, similaire à THORChain, Zeta utilise le jeton ZETA comme jeton de routage pour la transmission de messages inter-chaînes.
Pour clarifier, ZetaCore est le client qui génère les blocs et exécute la couche 1. Comme pour d'autres blockchains PoS, ZetaClient gère les opérations inter-chaînes, et les autres nœuds doivent exécuter simultanément ZetaCore et ZetaClient. Les nœuds Zeta remplissent trois fonctions clés : validation, observation et signature, chacune prise en charge par chaque nœud. Cette architecture permet deux fonctions essentielles : les contrats intelligents Omnichain et la transmission de messages inter-chaînes.
Source : Delphi Creative
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Validateurs (Validators) : Validateurs standard CometBFT, qui comme sur d'autres chaînes PoS, verrouillent du ZETA et votent pour les blocs ;
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Observateurs (Observers) : Les observateurs doivent exécuter des nœuds complets des chaînes externes, divisés en ordonnanceurs (sorters) et vérificateurs (verifiers). Les ordonnanceurs surveillent les événements sur les chaînes externes et les transmettent aux validateurs, qui votent et parviennent à un consensus. Le rôle des ordonnanceurs est uniquement de garantir la validité, et n'importe quel nœud peut effectuer cet ordonnancement. Cela rend l'exécution d'un nœud Zeta plus coûteuse qu'une chaîne standard, similaire à THORChain — une raison pour laquelle THORChain n'a pas ajouté le support de Solana ;
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Signataires (Signers) : Les nœuds partagent une clé ECDSA/EdDSA, et seul un supermajorité (2/3) peut signer des transactions sur les chaînes externes. Les signataires représentent la manière dont Zeta détient des actifs sur les chaînes externes et signe des informations. Sur des plateformes contractuelles comme Ethereum, ils peuvent interagir avec des contrats intelligents et des actifs détenus, mais aussi gérer des actifs sur des chaînes non contractuelles comme Bitcoin ou Dogecoin. L'image ci-dessous provient du livre blanc illustrant ce processus de signature.
Source : Delphi Creative
Transmission de messages inter-chaînes
CCMP route les informations entre autres chaînes via ZetaChain comme intermédiaire. D'autres protocoles comme LayerZero, Axelar, IBC, Chainlink CCIP, et dans une certaine mesure THORChain, sont concurrents dans ce domaine. Toutefois, pour ZetaChain, son protocole de transmission de messages repose sur l'utilisation de son jeton natif ZETA, ce qui la distingue fondamentalement de ses rivaux — hormis THORChain, aucun autre ne dépend de son jeton natif pour le transfert de valeur. Un exemple tiré du livre blanc — un DEX omnichaîne — illustre bien le rôle du ZETA dans la transmission de messages. Dans ce cas, un utilisateur souhaite échanger 1,2 ETH sur Polygon contre USDC sur Ethereum. Le chemin suivi est le suivant :
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Échanger ETH contre ZETA sur un AMM Polygon ;
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Envoyer le ZETA à ZetaChain ;
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Router le ZETA depuis ZetaChain vers Ethereum ;
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Échanger le ZETA contre USDC sur Ethereum ;
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L'utilisateur reçoit l'USDC sur Ethereum.
Source : Delphi Creative
Bien que logiquement viable, cette solution nécessite beaucoup de capital. Cela nuit quelque peu à sa compétitivité, alors que des protocoles intentionnels comme Squid et UniswapX, ainsi que CCTP de Circle comme voie de règlement, occupent déjà une grande part du marché. En dehors de l'efficacité du capital, la transmission de messages inter-chaînes reste un domaine fortement concurrentiel.
Contrats intelligents omnichaînes
Déployer des contrats intelligents omnichaînes sur Zeta offre de nombreux avantages aux développeurs, au-delà de l’utilisation simple de Zeta et de zEVM pour faciliter les transactions. Premièrement, cela permet d'interagir avec des actifs nativement dépourvus de contrats intelligents, tels que BTC, DOGE, LTC, etc. Deuxièmement, comme l’état de l’application se trouve sur Zeta, cela réduit dans une certaine mesure la surface d’attaque aux vulnérabilités, et ne dépend pas de la liquidité du jeton ZETA pour le transfert de valeur. À l’exception d’Axelar, tous les concurrents mentionnés ci-dessus manquent encore de ce type de produit, et Axelar utilise CosmWasm plutôt que l’EVM, ce qui n’a jusqu’à présent suscité aucune adoption notable.
Les contrats intelligents omnichaînes de ZetaChain sont soutenus par le protocole TSS, dont les validateurs exécutent des nœuds complets sur les chaînes externes et partagent des signatures, leur permettant ainsi de détenir des actifs au nom de ZetaChain et de ses utilisateurs, tandis que zEVM peut manipuler ces actifs selon les besoins. Il convient de préciser que, pendant ce processus, un actif comme BTC n’est pas réellement transféré de Bitcoin vers Zeta, mais vers une adresse détenue par les validateurs de Zeta, puis reflété sur ZetaChain — similaire à THORChain qui ajoute des contrats intelligents aux BTC détenus par le protocole.
Source : Delphi Creative
Dans cette architecture, Zeta peut construire de nombreux protocoles particuliers, par exemple :
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Une monnaie stable CDP omnichaîne adossée au BTC ;
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Un marché monétaire supportant BTC, DOGE, LTC et d'autres actifs non contractuels ;
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Un DEX Perp omnichaîne ;
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Un agrégateur de rendement omnichaîne ;
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Des AMM pour BTC.
En substance, ce qui distingue ZetaChain, c'est la combinaison de son zEVM avec ZetaClient, permettant la détention et le contrôle d'actifs sur des chaînes non contractuelles. Aujourd'hui, la plupart des plateformes inter-chaînes servent d'infrastructure backend, mais ZetaChain peut créer sa propre économie cryptographique sur ZetaChain même.
Utilité du jeton ZETA
ZETA est la pierre angulaire de l'écosystème ZetaChain, jouant un rôle crucial dans la programmabilité fonctionnelle et la gouvernance. ZetaChain se distingue par son interopérabilité et son soutien aux dApps omnichaînes, toutes deux reposant fondamentalement sur ZETA.
Principales fonctions du jeton ZETA :
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Incitations réseau : Le jeton ZETA récompense les validateurs via des récompenses de blocs, passant d’un pool fixe à une inflation variable. Ce système aligne les intérêts des validateurs avec la sécurité à long terme du réseau ;
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Frais de transaction : Les transactions sur ZetaChain exigent du ZETA comme frais de gaz, distribués aux validateurs et participants au réseau, empêchant ainsi spam et attaques DDoS ;
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Transmission de messages inter-chaînes et transfert de valeur : Pour les transactions inter-chaînes, le ZETA est brûlé sur la chaîne source et frappé sur la chaîne de destination, sans besoin de créer de nouveaux actifs emballés ;
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Pools de liquidité principaux : Composés de ZETA et d’autres actifs, ils facilitent les échanges des utilisateurs et rémunèrent les fournisseurs de liquidité via frais et récompenses ;
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Rôle de gouvernance : Les détenteurs de ZETA participent à la gouvernance du réseau, influençant les décisions clés et les changements de politique, assurant ainsi un développement piloté par la communauté.
Globalement, l’utilité multifacette de ZETA soutient la sécurité, l’efficacité et la gouvernance décentralisée de ZetaChain, en faisant un élément central du fonctionnement du réseau.
Économie et émission du jeton ZETA
L’offre initiale totale du jeton ZETA est de 2,1 milliards, avec un taux d’inflation planifié d’environ 2,5 % par an après quatre ans. La distribution des jetons (voir lien de référence 1) est stratégiquement répartie entre divers aspects de l’écosystème :
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Pool de croissance des utilisateurs (10 %) : Objectif de développer la base d'utilisateurs via des airdrops et des récompenses communautaires ;
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Fonds de développement de l’écosystème (12 %) : Soutient la croissance de l’écosystème, aidant partenaires et développeurs de dApp ;
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Récompenses aux validateurs (10 %) : Récompenses de blocs, transitionnant ensuite vers des récompenses de sécurité basées sur l'inflation ;
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Incitations à la liquidité (5,5 %) : Encourage la liquidité dans les pools ZRC-20 principaux, essentielle pour un transfert efficace de valeur ;
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Trésorerie du protocole (24 %) : Fonds destinés aux opérations, au développement et au renforcement de l’écosystème ;
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Contributeurs principaux, conseillers et acheteurs (22,5 % et 16 %) : Récompensent les contributions au développement et à la croissance de ZetaChain.
DEX omnichaîne
Contrairement à la situation actuelle de déploiement inter-chaînes, ZetaChain, en tant que couche de base du protocole, permet l’interopérabilité de liquidité entre tous les déploiements. Par exemple, un utilisateur sur ZetaChain peut déposer sa marge dans un contrat centralisé et prendre une position sur GMX. C’est ici l’hypothèse centrale des applications inter-chaînes de Zeta (la couche de position sera sur Zeta), impliquant que les utilisateurs souhaitant exploiter toute la liquidité de GMX devront utiliser ZetaChain.
Outre la qualité d’exécution, deux avantages clés :
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Similaire à l’agrégateur MUX (voir lien de référence 2), possibilité de fractionner les ordres d’actifs entre diverses sources de liquidité ;
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Accès à davantage de paires de trading sans avoir à connecter manuellement toutes les chaînes concernées.
Les contrats intelligents sur ZetaChain peuvent directement déposer le montant requis de garantie sur les chaînes concernées, accompagné des instructions d’utilisation de ces actifs. Bien que techniquement réalisable sans ZetaChain, cela améliore significativement l’expérience utilisateur :
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Interaction inter-chaînes ;
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Gestion globale, plutôt que gestion séparée.
Le leader du marché DEX, UniSwap, pourrait théoriquement déplacer son centre névralgique d’Ethereum vers n’importe quelle autre chaîne, mais en se déployant sur ZetaChain et en utilisant la norme ZRC-20, les utilisateurs pourraient échanger n’importe quel actif (sur n’importe quelle chaîne) et héberger leurs actifs sur la chaîne de leur choix.
Les concurrents de ZetaChain
LayerZero
Source : Site officiel de LayerZero
Sur le marché du transfert inter-chaînes, LayerZero est le principal concurrent de ZetaChain. Bien qu’il ne concurrence pas dans le domaine des contrats intelligents omnichaînes, sa position sur le marché du transfert inter-chaînes est solide. Son avantage principal provient de Stargate, suivi par la promotion de son standard OFT (offrant une nouvelle solution pour le transfert de jetons inter-chaînes, simplifiant et rendant plus efficace le mouvement des jetons entre chaînes).
Architecture de LayerZero
D’abord, brièvement, LayerZero est un protocole permettant à des « applications utilisateur » d’envoyer des informations entre blockchains. L’architecture comporte quatre composants principaux :
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Applications utilisateur : Contrats interagissant avec les points d’accès LayerZero pour envoyer/recevoir des informations (ex : Stargate) ;
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Points d’accès LayerZero : Séries de contrats intelligents sur différentes chaînes (actuellement plus de 40 prises en charge, voir lien de référence 3). Les points d’accès permettent aux protocoles utilisateur d’envoyer des informations via le backend de LayerZero, composé de quatre modules : communicateur, vérificateur, réseau et bibliothèque. Les trois premiers sont standardisés sur toutes les chaînes, tandis que la bibliothèque est adaptée à la logique de chaque chaîne, permettant à LayerZero d’ajouter rapidement de nouvelles chaînes ;
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Oracle : Partie lisant l’en-tête du bloc sur une chaîne et le transmettant à une autre. Actuellement assuré par défaut par Chainlink, mais depuis septembre 2023, un nouveau partenariat avec Google Cloud a remplacé Chainlink comme fournisseur par défaut ;
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Relais : Similaire à l’oracle, mais récupère la preuve plutôt que l’en-tête. Bien que l’application puisse elle-même être relais, en pratique c’est LayerZero qui gère cette fonction.
Ce design revient essentiellement à une signature 2/2, où l'hypothèse de confiance principale est que Google Cloud et LayerZero ne conspireront pas. L'avantage de dépendre de composants hors chaîne (oracle et relais) est une architecture légère, peu coûteuse et facilement extensible. L'inconvénient est la dépendance à deux entités centralisées, potentiellement vulnérables aux risques de censure.
Axelar
Source : Site officiel d’Axelar
Comparé à LayerZero, la structure d’Axelar est plus proche de celle de Zeta, mais présente des différences notables. Comme ZetaChain, Axelar est basé sur Cosmos SDK. En revanche, il n’héberge pas directement l’EVM, donc ne prend pas en charge les mêmes contrats intelligents omnichaînes que Zeta. Ainsi, le marché cible d’Axelar est la transmission de messages inter-chaînes, similaire à LayerZero.
Architecture d’Axelar
Axelar est une chaîne PoS possédant son propre ensemble de validateurs et son jeton de mise AXL. Ses composants et flux d’information sont les suivants :
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Requêtes GMP inter-chaînes : API permettant aux applications d’envoyer des données arbitraires entre chaînes. Ces messages sont envoyés à la passerelle Axelar (plateforme en ligne ou système numérique utilisant la blockchain pour transférer des cryptomonnaies d’une adresse à une autre) ;
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Passerelle : Point initial des messages inter-chaînes lancés par les utilisateurs/applications, afin d’être routés de la chaîne source à la chaîne de destination. Pour les chaînes EVM, ce sont des contrats intelligents ; pour Cosmos, c’est la logique applicative. La passerelle est sécurisée par les validateurs Axelar utilisant MPC, dont les parts sont pesées par délégation de jetons AXL ;
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Traitement des messages et relais : Les relais surveillent les événements (messages de la passerelle) et les soumettent au réseau Axelar pour traitement. Bien que n'importe qui puisse exécuter un relais, il n’y a aucun incitatif, et c’est Axelar qui les opère ;
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Validation des messages : Les validateurs votent sur les messages reçus des relais. Chaque validateur Axelar exécute un nœud complet pour chaque chaîne source, lui permettant de valider l’authenticité des messages. Comparé aux blockchains PoS Cosmos typiques, où les validateurs s’appuient sur des clients légers et IBC, les validateurs Axelar ont besoin de plus de ressources. Ce modèle est donc moins scalable que LayerZero, mais plus décentralisé. Axelar incite les validateurs avec davantage de récompenses selon le nombre de chaînes supportées. À long terme, les chaînes supportées devront générer suffisamment de frais via les activités inter-chaînes, car les récompenses en jetons pour supporter plus de 50 nœuds complets seront insoutenables. Supporter chaque chaîne individuellement pourrait ne pas être viable, elles se concentreront donc probablement autour des principales chaînes liquides ;
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Soumission du message à destination : Les relais surveillent les messages autorisés émis par les validateurs Axelar et les poussent vers la passerelle de la chaîne cible. Une fois le message approuvé reçu, sa charge utile est marquée comme approuvée par les validateurs Axelar. N'importe qui peut alors exécuter cette charge utile ;
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Service de gaz et d’exécution : Dernière étape, Axelar déploie sur les chaînes EVM un contrat appelé « récepteur de gaz » pour payer les frais de gaz de la chaîne de destination et exécuter la charge utile inter-chaînes (l’envoyant à l’application voulue). L’utilisateur peut payer avec le jeton de gaz de la chaîne source, tandis qu’Axelar prélève le gaz de la chaîne de destination.
Globalement, en dehors du support EVM sur sa propre chaîne, sa structure est similaire à ZetaChain. En termes de sécurité, Delphi Research considère qu’elle est plus sûre que le modèle 2/2 de LayerZero, bien qu’il subsiste quelques lacunes, mais la probabilité que Google et LayerZero collaborent est extrêmement faible (les applications peuvent exécuter leurs propres relais).
Chainlink CCIP
Source : Officiel Chainlink
CCIP ne diffère guère des autres plateformes de transmission inter-chaînes : l'utilisateur envoie un message sur une chaîne, qui est relayé à CCIP, puis transmis à la chaîne de destination. La particularité de CCIP réside dans l'utilisation de son réseau d'oracles et l'ajout d'une entité supplémentaire : le réseau de gestion des risques (Risk Management Network).
CCIP est divisé en deux parties : hors chaîne et sur chaîne.
Partie sur chaîne
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Routeurs : Démarrent les transactions inter-chaînes. Routent les transactions vers le contrat OnRamp spécifique à la destination, reçoivent les informations de l’OffRamp de la chaîne de destination et les acheminent vers l’utilisateur/contrat final ;
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Stockage de soumission : Stocke la racine Merkle de la chaîne source sur la chaîne de destination via DON. La racine Merkle doit être « approuvée » par le réseau de gestion des risques ;
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OnRamp : Un contrat par chaîne (blockchain à blockchain). Valide les messages, suit les transferts de jetons/informations, gère la facturation, etc. Publié et surveillé par DON de soumission ;
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OffRamp : Similaire à OnRamp, un contrat par chaîne. Vérifie via DON d’exécution la racine Merkle soumise et « approuvée », garantissant l’authenticité du message, puis le transmet au routeur ;
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Pools de jetons : Les jetons peuvent être « verrouillés/frappés » ou « brûlés/frappés », selon le cas. Les jetons de gaz natifs doivent être verrouillés/frappés, car CCIP ne peut pas frapper. Si intégré à CCTP, l’USDC peut être « brûlé/frappé » ;
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Contrats de gestion des risques : Liste de nœuds du réseau de gestion des risques pouvant « approuver » ou « rejeter » les transactions.
Partie hors chaîne
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DON de soumission : Doit surveiller les événements du contrat OnRamp, attendre le résultat sur la chaîne source, créer une racine Merkle (signée par des nœuds oracles DON légitimes), puis l’écrire dans le contrat CommitStore sur la chaîne de destination ;
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Réseau de gestion des risques : Réseau de nœuds qui double-vérifie la racine Merkle du DON de soumission. Il surveille le contrat OnRamp et le contenu publié par le DON de soumission dans CommitStore. Si le RMN n’« approuve » pas la racine Merkle, CCIP est gelé ;
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DON d’exécution : Similaire au DON de soumission, mais surveille les messages comme le RMN. Une fois que le RMN a « approuvé », le DON d’exécution appelle le contrat OffRamp pour finaliser la transaction CCIP sur la destination.
Conclusion
Dans la réalité, pour briser l’effet d’îlot entre chaînes, les problèmes de « communication multi-chaînes » et « communication inter-chaînes » doivent être résolus en priorité. Comparé à d'autres solutions, l’avantage central du projet ZetaChain réside dans sa capacité d’interopérabilité inter-chaînes, rendant possible l’interaction entre différentes blockchains, résolvant ainsi la fragmentation actuelle et le manque d’interopérabilité. Il vise à permettre aux dApps omnichaînes d’interagir directement avec différentes blockchains de manière native, sans avoir besoin d’emballer ou de ponter des actifs. Toutefois, il existe un risque de sécurité lié aux chaînes externes lorsqu’elles sont connectées à ZetaChain, pouvant entraîner des doubles dépenses, censure, retour arrière, hard fork ou scission de chaîne.
À ce jour, LayerZero et Axelar dominent le domaine de la transmission inter-chaînes. Cependant, il est encore trop tôt pour dire qui mène vraiment. Alors que nous attendons avec intérêt la solution novatrice de ZetaChain, nous espérons également que des technologies comme LayerZero, Axelar et Chainlink CCIP continueront d’évoluer et d’innover.
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