Kettenübergreifende Brücken
Letzte Aktualisierung der Seite: 23. Februar 2026
Mit der Verbreitung von L1-Blockchains und L2-Skalierungslösungen sowie einer ständig wachsenden Zahl von dezentralisierten Anwendungen, die kettenübergreifend agieren, ist der Bedarf an Kommunikation und der Bewegung von Vermögenswerten über verschiedene Chains hinweg zu einem wesentlichen Bestandteil der Netzwerkinfrastruktur geworden. Es gibt verschiedene Arten von kettenübergreifenden Brücken, um dies zu ermöglichen.
Bedarf an kettenübergreifenden Brücken
Kettenübergreifende Brücken existieren, um Blockchain-Netzwerke miteinander zu verbinden. Sie ermöglichen Konnektivität und Interoperabilität zwischen Blockchains.
Blockchains existieren in isolierten Umgebungen, was bedeutet, dass es für Blockchains keine natürliche Möglichkeit gibt, mit anderen Blockchains zu handeln und zu kommunizieren. Infolgedessen kann es zwar erhebliche Aktivitäten und Innovationen innerhalb eines Ökosystems geben, diese werden jedoch durch die mangelnde Konnektivität und Interoperabilität mit anderen Ökosystemen eingeschränkt.
Kettenübergreifende Brücken bieten eine Möglichkeit für isolierte Blockchain-Umgebungen, sich miteinander zu verbinden. Sie richten eine Transportroute zwischen Blockchains ein, auf der Token, Nachrichten, beliebige Daten und sogar Smart Contract-Aufrufe von einer Chain zur anderen übertragen werden können.
Vorteile von kettenübergreifenden Brücken
Einfach ausgedrückt, erschließen kettenübergreifende Brücken zahlreiche Anwendungsfälle, indem sie es Blockchain-Netzwerken ermöglichen, Daten auszutauschen und Vermögenswerte untereinander zu verschieben.
Blockchains haben einzigartige Stärken, Schwächen und Ansätze zur Entwicklung von Anwendungen (wie Geschwindigkeit, Durchsatz, Kosten usw.). Kettenübergreifende Brücken unterstützen die Entwicklung des gesamten Krypto-Ökosystems, indem sie es Blockchains ermöglichen, die Innovationen der jeweils anderen zu nutzen.
Für Entwickler ermöglichen kettenübergreifende Brücken Folgendes:
- die Übertragung beliebiger Daten, Informationen und Vermögenswerte über Chains hinweg.
- die Erschließung neuer Funktionen und Anwendungsfälle für Protokolle, da kettenübergreifende Brücken den Gestaltungsspielraum für das Angebot von Protokollen erweitern. Zum Beispiel kann ein Protokoll für Yield Farming, das ursprünglich im Ethereum-Mainnet bereitgestellt wurde, Liquiditätspools über alle EVM-kompatiblen Chains hinweg anbieten.
- die Möglichkeit, die Stärken verschiedener Blockchains zu nutzen. Beispielsweise können Entwickler von den niedrigeren Gebühren der verschiedenen L2-Lösungen profitieren, indem sie ihre Dapps über Rollups und Sidechains hinweg bereitstellen, und Benutzer können diese über Brücken hinweg nutzen.
- die Zusammenarbeit von Entwicklern aus verschiedenen Blockchain-Ökosystemen zur Entwicklung neuer Produkte.
- die Gewinnung von Benutzern und Communitys aus verschiedenen Ökosystemen für ihre Dapps.
Wie funktionieren kettenübergreifende Brücken?
Obwohl es viele Arten von Brückendesigns (opens in a new tab) gibt, stechen drei Methoden zur Erleichterung des kettenübergreifenden Transfers von Vermögenswerten hervor:
- Sperren und Prägen (Lock and mint) – Sperren von Vermögenswerten auf der Quell-Chain und Prägen von Vermögenswerten auf der Ziel-Chain.
- Verbrennen und Prägen (Burn and mint) – Verbrennen von Vermögenswerten auf der Quell-Chain und Prägen von Vermögenswerten auf der Ziel-Chain.
- Atomic Swaps – Tauschen von Vermögenswerten auf der Quell-Chain gegen Vermögenswerte auf der Ziel-Chain mit einer anderen Partei.
Arten von kettenübergreifenden Brücken
Kettenübergreifende Brücken lassen sich in der Regel in eine der folgenden Kategorien einteilen:
- Native Brücken – Diese Brücken werden in der Regel gebaut, um Liquidität auf einer bestimmten Blockchain aufzubauen und es Benutzern zu erleichtern, Gelder in das Ökosystem zu verschieben. Beispielsweise wurde die Arbitrum Bridge (opens in a new tab) entwickelt, um es Benutzern bequem zu machen, vom Ethereum-Mainnet zu Arbitrum zu wechseln. Weitere solcher Brücken sind die Polygon PoS Bridge, das Optimism Gateway (opens in a new tab) usw.
- Auf Validatoren oder Orakeln basierende Brücken – Diese Brücken stützen sich auf ein externes Set von Validatoren oder Orakeln, um kettenübergreifende Transfers zu validieren. Beispiele: Multichain und Across.
- Brücken zur verallgemeinerten Nachrichtenübermittlung – Diese Brücken können Vermögenswerte zusammen mit Nachrichten und beliebigen Daten über Chains hinweg übertragen. Beispiele: Axelar, LayerZero und Nomad.
- Liquiditätsnetzwerke – Diese Brücken konzentrieren sich in erster Linie auf die Übertragung von Vermögenswerten von einer Chain zur anderen über Atomic Swaps. Im Allgemeinen unterstützen sie keine kettenübergreifende Nachrichtenübermittlung. Beispiele: Connext und Hop.
Zu berücksichtigende Kompromisse
Bei kettenübergreifenden Brücken gibt es keine perfekten Lösungen. Vielmehr gibt es nur Kompromisse, die eingegangen werden, um einen Zweck zu erfüllen. Entwickler und Benutzer können Brücken anhand der folgenden Faktoren bewerten:
- Sicherheit – Wer verifiziert das System? Brücken, die durch externe Validatoren gesichert sind, sind in der Regel weniger sicher als Brücken, die lokal oder nativ durch die Validatoren der Blockchain gesichert sind.
- Komfort – Wie lange dauert es, eine Transaktion abzuschließen, und wie viele Transaktionen musste ein Benutzer signieren? Für einen Entwickler: Wie lange dauert es, eine Brücke zu integrieren, und wie komplex ist der Prozess?
- Konnektivität – Welche verschiedenen Ziel-Chains kann eine Brücke verbinden (d. h. Rollups, Sidechains, andere Layer-1-Blockchains usw.), und wie schwer ist es, eine neue Blockchain zu integrieren?
- Fähigkeit zur Weitergabe komplexerer Daten – Kann eine Brücke die Übertragung von Nachrichten und komplexeren beliebigen Daten über Chains hinweg ermöglichen, oder unterstützt sie nur kettenübergreifende Transfers von Vermögenswerten?
- Kosteneffizienz – Wie viel kostet es, Vermögenswerte über eine Brücke über Chains hinweg zu übertragen? In der Regel erheben Brücken eine feste oder variable Gebühr, die von den Gaskosten und der Liquidität bestimmter Routen abhängt. Es ist auch entscheidend, die Kosteneffizienz einer Brücke auf der Grundlage des Kapitals zu bewerten, das zur Gewährleistung ihrer Sicherheit erforderlich ist.
Auf einer hohen Ebene können kettenübergreifende Brücken in vertrauenswürdige (trusted) und vertrauenslose (trustless) Brücken kategorisiert werden.
- Vertrauenswürdig (Trusted) – Vertrauenswürdige Brücken werden extern verifiziert. Sie verwenden ein externes Set von Verifizierern (Föderationen mit Mehrfachsignatur, Multi-Party-Computation-Systeme, Orakel-Netzwerke), um Daten über Chains hinweg zu senden. Infolgedessen können sie eine hervorragende Konnektivität bieten und eine vollständig verallgemeinerte Nachrichtenübermittlung über Chains hinweg ermöglichen. Sie schneiden auch in Bezug auf Geschwindigkeit und Kosteneffizienz tendenziell gut ab. Dies geht auf Kosten der Sicherheit, da sich die Benutzer auf die Sicherheit der Brücke verlassen müssen.
- Vertrauenslos (Trustless) – Diese Brücken stützen sich auf die Blockchains, die sie verbinden, und deren Validatoren, um Nachrichten und Token zu übertragen. Sie sind „vertrauenslos“, weil sie keine neuen Vertrauensannahmen (zusätzlich zu den Blockchains) hinzufügen. Infolgedessen gelten vertrauenslose Brücken als sicherer als vertrauenswürdige Brücken.
Um vertrauenslose Brücken anhand anderer Faktoren zu bewerten, müssen wir sie in Brücken zur verallgemeinerten Nachrichtenübermittlung und Liquiditätsnetzwerke unterteilen.
- Brücken zur verallgemeinerten Nachrichtenübermittlung – Diese Brücken zeichnen sich durch Sicherheit und die Fähigkeit aus, komplexere Daten über Chains hinweg zu übertragen. In der Regel sind sie auch kosteneffizient. Diese Stärken gehen jedoch im Allgemeinen auf Kosten der Konnektivität bei Light-Client-Brücken (z. B. IBC) und Geschwindigkeitsnachteilen bei optimistischen Brücken (z. B. Nomad), die Betrugsnachweise verwenden.
- Liquiditätsnetzwerke – Diese Brücken verwenden Atomic Swaps zur Übertragung von Vermögenswerten und sind lokal verifizierte Systeme (d. h. sie verwenden die Validatoren der zugrunde liegenden Blockchains, um Transaktionen zu verifizieren). Infolgedessen zeichnen sie sich durch Sicherheit und Geschwindigkeit aus. Darüber hinaus gelten sie als vergleichsweise kosteneffizient und bieten eine gute Konnektivität. Der größte Kompromiss ist jedoch ihre Unfähigkeit, komplexere Daten weiterzugeben – da sie keine kettenübergreifende Nachrichtenübermittlung unterstützen.
Risiken bei kettenübergreifenden Brücken
Kettenübergreifende Brücken sind für die drei größten Hacks im DeFi-Bereich (opens in a new tab) verantwortlich und befinden sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Die Nutzung einer Brücke birgt die folgenden Risiken:
- Smart-Contract-Risiko – Obwohl viele Brücken Audits erfolgreich bestanden haben, reicht ein einziger Fehler in einem Smart Contract aus, um Vermögenswerte Hacks auszusetzen (z. B. Solanas Wormhole Bridge (opens in a new tab)).
- Systemische finanzielle Risiken – Viele Brücken verwenden Wrapped Assets, um kanonische Versionen des ursprünglichen Vermögenswerts auf einer neuen Chain zu prägen. Dies setzt das Ökosystem einem systemischen Risiko aus, da wir bereits gesehen haben, wie Wrapped-Versionen von Token ausgenutzt wurden.
- Kontrahentenrisiko – Einige Brücken verwenden ein vertrauenswürdiges Design, das erfordert, dass sich Benutzer auf die Annahme verlassen, dass Validatoren nicht zusammenarbeiten, um Benutzergelder zu stehlen. Die Notwendigkeit für Benutzer, diesen Drittakteuren zu vertrauen, setzt sie Risiken wie Rug Pulls, Zensur und anderen böswilligen Aktivitäten aus.
- Offene Fragen – Da sich Brücken noch in der Anfangsphase der Entwicklung befinden, gibt es viele unbeantwortete Fragen dazu, wie sich Brücken unter verschiedenen Marktbedingungen verhalten werden, z. B. in Zeiten von Netzwerküberlastungen und bei unvorhergesehenen Ereignissen wie Angriffen auf Netzwerkebene oder State Rollbacks. Diese Unsicherheit birgt gewisse Risiken, deren Ausmaß noch unbekannt ist.
Wie können Dapps kettenübergreifende Brücken nutzen?
Hier sind einige praktische Anwendungen, die Entwickler in Bezug auf Brücken und die kettenübergreifende Ausrichtung ihrer Dapp in Betracht ziehen können:
Integration von kettenübergreifenden Brücken
Für Entwickler gibt es viele Möglichkeiten, Unterstützung für Brücken hinzuzufügen:
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Aufbau einer eigenen Brücke – Der Aufbau einer sicheren und zuverlässigen Brücke ist nicht einfach, insbesondere wenn man einen Weg mit minimiertem Vertrauen wählt. Darüber hinaus erfordert es jahrelange Erfahrung und technisches Fachwissen im Zusammenhang mit Skalierbarkeits- und Interoperabilitätsstudien. Zusätzlich wäre ein engagiertes Team erforderlich, um eine Brücke zu warten und ausreichend Liquidität anzuziehen, um sie rentabel zu machen.
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Benutzern mehrere Brückenoptionen anzeigen – Viele Dapps erfordern, dass Benutzer ihren nativen Token besitzen, um mit ihnen zu interagieren. Um Benutzern den Zugriff auf ihre Token zu ermöglichen, bieten sie auf ihrer Website verschiedene Brückenoptionen an. Diese Methode ist jedoch nur eine schnelle Lösung für das Problem, da sie den Benutzer von der Dapp-Schnittstelle wegführt und ihn dennoch zwingt, mit anderen Dapps und Brücken zu interagieren. Dies ist eine umständliche Onboarding-Erfahrung mit einem erhöhten Risiko, Fehler zu machen.
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Integration einer Brücke – Diese Lösung erfordert nicht, dass die Dapp Benutzer zu externen Brücken- und DEX-Schnittstellen weiterleitet. Sie ermöglicht es Dapps, die Onboarding-Erfahrung der Benutzer zu verbessern. Dieser Ansatz hat jedoch seine Grenzen:
- Die Bewertung und Wartung von Brücken ist schwierig und zeitaufwändig.
- Die Auswahl einer einzigen Brücke schafft einen Single Point of Failure und eine Abhängigkeit.
- Die Dapp ist durch die Fähigkeiten der Brücke eingeschränkt.
- Brücken allein reichen möglicherweise nicht aus. Dapps benötigen möglicherweise DEXs, um mehr Funktionen wie kettenübergreifende Swaps anzubieten.
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Integration mehrerer Brücken – Diese Lösung löst viele Probleme, die mit der Integration einer einzelnen Brücke verbunden sind. Sie hat jedoch auch Einschränkungen, da die Integration mehrerer Brücken ressourcenintensiv ist und technische sowie kommunikative Mehraufwände für Entwickler schafft – die knappste Ressource im Krypto-Bereich.
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Integration eines Brücken-Aggregators – Eine weitere Option für Dapps ist die Integration einer Brücken-Aggregationslösung, die ihnen Zugriff auf mehrere Brücken bietet. Brücken-Aggregatoren erben die Stärken aller Brücken und sind somit nicht durch die Fähigkeiten einer einzelnen Brücke eingeschränkt. Insbesondere pflegen die Brücken-Aggregatoren in der Regel die Brückenintegrationen, was der Dapp die Mühe erspart, sich um die technischen und operativen Aspekte einer Brückenintegration kümmern zu müssen.
Allerdings haben auch Brücken-Aggregatoren ihre Grenzen. Zum Beispiel können sie zwar mehr Brückenoptionen anbieten, aber auf dem Markt sind in der Regel noch viel mehr Brücken verfügbar als die, die auf der Plattform des Aggregators angeboten werden. Darüber hinaus sind Brücken-Aggregatoren genau wie Brücken auch Smart-Contract- und Technologierisiken ausgesetzt (mehr Smart Contracts = mehr Risiken).
Wenn eine Dapp den Weg der Integration einer Brücke oder eines Aggregators wählt, gibt es verschiedene Optionen, je nachdem, wie tief die Integration sein soll. Wenn es sich beispielsweise nur um eine Front-End-Integration handelt, um die Onboarding-Erfahrung der Benutzer zu verbessern, würde eine Dapp das Widget integrieren. Wenn die Integration jedoch dazu dient, tiefere kettenübergreifende Strategien wie Staking, Yield Farming usw. zu erkunden, integriert die Dapp das SDK oder die API.
Bereitstellung einer Dapp auf mehreren Chains
Um eine Dapp auf mehreren Chains bereitzustellen, können Entwickler Entwicklungsplattformen wie Alchemy (opens in a new tab), Hardhat (opens in a new tab), Moralis (opens in a new tab) usw. verwenden. In der Regel verfügen diese Plattformen über zusammensetzbare Plugins, die es Dapps ermöglichen, kettenübergreifend zu agieren. Beispielsweise können Entwickler einen deterministischen Bereitstellungs-Proxy verwenden, der vom hardhat-deploy-Plugin (opens in a new tab) angeboten wird.
Beispiele:
- How to build cross-chain dapps (opens in a new tab)
- Building a Cross-Chain NFT Marketplace (opens in a new tab)
- Moralis: Building cross-chain NFT dapps (opens in a new tab)
Überwachung der Vertragsaktivität über Chains hinweg
Um die Vertragsaktivität über Chains hinweg zu überwachen, können Entwickler Subgraphen und Entwicklerplattformen wie Tenderly verwenden, um Smart Contracts in Echtzeit zu beobachten. Solche Plattformen verfügen auch über Tools, die eine größere Datenüberwachungsfunktionalität für kettenübergreifende Aktivitäten bieten, wie z. B. die Überprüfung auf von Verträgen ausgegebene Ereignisse (opens in a new tab) usw.
Tools
Weiterführende Literatur
- Kettenübergreifende Blockchain-Brücken – ethereum.org
- L2Beat Bridge Risk Framework (opens in a new tab)
- Blockchain Bridges: Building Networks of Cryptonetworks (opens in a new tab) - 8. Sep. 2021 – Dmitriy Berenzon
- The Interoperability Trilemma (opens in a new tab) - 1. Okt. 2021 – Arjun Bhuptani
- Clusters: How Trusted & Trust-Minimized Bridges Shape the Multi-Chain Landscape (opens in a new tab) - 4. Okt. 2021 – Mustafa Al-Bassam
- LI.FI: With Bridges, Trust is a Spectrum (opens in a new tab) - 28. Apr. 2022 – Arjun Chand
- The State Of Rollup Interoperability Solutions (opens in a new tab) - 20. Juni 2024 – Alex Hook
- Harnessing Shared Security For Secure Cross-Chain Interoperability: Lagrange State Committees And Beyond (opens in a new tab) - 12. Juni 2024 – Emmanuel Awosika
Darüber hinaus finden Sie hier einige aufschlussreiche Präsentationen von James Prestwich (opens in a new tab), die dabei helfen können, ein tieferes Verständnis für kettenübergreifende Brücken zu entwickeln: