Wat is een crypto bridge?

Een crypto bridge verbindt twee blockchains die zonder deze brug niet met elkaar zouden kunnen communiceren. Een crypto bridge kan bijvoorbeeld Solana met Bitcoin verbinden, zodat je met Solana ook kunt werken met de Bitcoin blockchain.

Een andere vorm van crypto bridge is de cross chain bridge. Dit is een brug die geslagen wordt tussen blockchains die onderdeel zijn van hetzelfde ecosysteem, zoals layer2 protocollen (zoals Arbitrum of Optimism) op de Ethereum blockchain die verbonden zijn met de layer1 blockchain Ethereum.

De voornaamste redenen van het bestaan van een crypto bridge is goedkoper handelen en interoperabiliteit.

Een bridge is overigens heel wat anders dan een sidechain, die meestal gemaakt wordt om de hoofdblockchain of mainchain te ontlasten.

Hoe werkt een crypto bridge?

Elke blockchain heeft zijn eigen systeem van variabelen als consensus mechanisme, cryptocurrency, transactiekosten, smart contracts, snelheid, veiligheid, programmeertaal, enzovoorts. Je zou dit kunnen zien als een taal die alleen op deze blockchain gesproken wordt.

Als je op die blockchain wat wilt doen moet je dus de “taal” spreken. Wie op Ethereum wil handelen moet dus kunnen communiceren op die blockchain. Dat gaat je niet lukken met Bitcoin of BNB coins. Die werken met een heel andere taal.

Scan de QR-code of klik de link om lid te worden bij Whitebit en je exclusieve korting te claimen op de toch al goedkope transactiekosten van 0,1% bij deze exchange. Maak zelf ook referrals en krijg 40-50% commissie over hun transactiekosten.

Tokens omwisselen

Een crypto bridge kan dit probleem oplossen. Hij werkt als een soort wisselkantoor. Wie op Ethereum wil gaan handelen, maar valuta heeft van een ander netwerk, moet ze eerst omwisselen naar valuta van het Ethereum netwerk. Een bridge kan dit voor je doen. Ook kan hij een NFT overbrengen naar een andere blockchain. Dit wordt ook wel interoperabiliteit genoemd. Als je gaat omwisselen doe je dat meestal via het smart contract van de bridge.

Als je bijvoorbeeld een populaire coin op het ene netwerk hebt, dat natuurlijk ook op het andere netwerk veel verhandeld wordt, kun je bijvoorbeeld je Ethereum Tether omzetten in Polygon Tether, zodat je kunt gaan handelen op Polygon, hetgeen zonder bridge niet zou kunnen. Dan zou je de dure handelskosten moeten betalen van het Ethereum netwerk. De bridge geeft aan welke transactiekosten er zijn en houdt dit af van de totale som. Soms komen er kosten bij, zoals extra gas fees of slippage kosten.

Een bridge kan dus elke populaire coin die het ondersteunt sturen naar de desbetreffende netwerken. Als het gaat over minder populaire en liquide coins kan het zijn dat je deze coins eerst moet omwisselen naar een populaire, voordat je de waarde kunt versturen naar een andere blockchain via een bridge. Coins die weinig verhandeld worden krijgen vaak te maken met hoge slippage, omdat er weinig aanbieders zijn en er weinig liquiditeit in de coin zit. Soms krijg je ze zelfs helemaal niet omgewisseld.

Token contracten

Zo ziet een contract van Polygon Tether er uit:

0xc2132D05D31c914a87C6611C10748AEb04B58e8F

Het contract van Ethereum Tether ziet er zo uit:

0xdAC17F958D2ee523a2206206994597C13D831ec7

De bridge zorgt ervoor dat je, na aftrek van transactiekosten, coins krijgt die onder het Ethereum contract vallen en je dus op de blockchain van Ethereum kunt gebruiken om bijvoorbeeld andere tokens of coins te kopen, met DeFi te werken of om te betalen voor transactiekosten op het Ethereum platform. Zonder dat zou je de Polygon Tether niet kunnen gebruiken op Ethereum, omdat de taal van het contract niet op Ethereum gebruikt wordt.

Wrapped tokens

Je ziet vaak dat er bij bridges gebruik gemaakt wordt van wrapped tokens. Zo is een wrapped Bitcoin (WBTC) evenveel waard als een BTC, maar dan omgezet in de “taal” van de blockchain waar hij naartoe wordt gestuurd (Ethereum). Je stuurt dan eerst fondsen naar de bridge, die als onderpand gebruikt worden. Een bridge wrapped token wordt gemaakt op de blockchain waar je naar toe wilt met als onderpand je fondsen van de bron. Validatoren of MultiSigs zouden dan je fondsen moeten beschermen in de omwisselpool, dit is de tussenstap die bridges een target voor een aanval kunnen maken.

Een andere manier om te wisselen is een liquiditeitspool, waarbij de cross chain bridge een pool bijhoudt van populaire coins die dan omgewisseld kunnen worden vanuit die fondsen en waarbij de liquiditeitsverschaffers een beloning krijgen per transactie voor het vullen van de pool.

Vormen van crypto bridges

• Lock and mint. Hierbij worden je originele tokens vastgezet in een beveiligde kluis of smart contract op de bron (waar jouw tokens nu staan) blockchain. Daarna geeft de crypto bridge je een kopie van je munten (mint) op de blockchain waar je naartoe wil. Als je jouw originele tokens weer terug wilt, worden de (wrapped) kopieën weer verbrand en opent de kluis zich. Je krijgt je oorspronkelijke tokens weer terug.
• Burn en mint. Je tokens worden permanent verbrand op de bron blockchain en er worden evenveel tokens gemaakt (mint) op de doel blockchain. Dit zie je veel bij stablecoins, waarbij het minten en verbranden van tokens moet zorgen voor stabiliteit van de koers.
• Liquiditeitspools. Je geeft je tokens aan een pool op de bron blockchain en de bridge geeft je via een andere pool tokens uit de doel blockchain. Hierbij worden je originele tokens niet verbrand, zij zitten nog altijd in een pool van deze crypto bridge. Deze pools zorgen ervoor dat er handel kan plaatsvinden in deze tokens, meestal op een DEX.

Soorten crypto bridges

1. Speciaal gemaakt voor de interoperabiliteit tussen belangrijke munten, zoals wrapped Bitcoin dat gebruikt kan worden op de Ethereum blockchain.
2. Speciaal gemaakt om blockchains te verbinden, zoals de Polygon bridge die met Ethereum verbonden is.
3. Gemaakt om decentrale applicaties (dApps) op verschillende blockchains met elkaar te laten communiceren.
4. Multi bridges zijn gemaakt om heel veel verschillende blockchains cross chain met elkaar te laten communiceren.

Waarom zijn er eigenlijk crypto bridges?

Daarvoor moeten we feitelijk terug naar de hoogtijdagen van DeFi. Er werd toen ontzettend veel verhandeld op DeFi platformen. Heel veel van die handel vond plaats op de blockchain van Ethereum. Dit was geen toeval. Heel veel tokens werden gemaakt met ERC-20, een simpele techniek van standaardisatie van smart contracts, waardoor het maken van een token erg eenvoudig was.

Er waren ook investeerders die aan DeFi mee wilden doen en bijvoorbeeld Bitcoin bezaten. Zij moesten hun Bitcoin omzetten in wrapped Bitcoin, om zodoende mee te kunnen doen met DeFi zonder hun Bitcoin te hoeven verkopen. Hun Bitcoin werd dan het onderpand en voor die waarde konden ze handelen op DeFi platforms.

Veel munten hebben geen ecosysteem waarin populaire DeFi applicaties zitten. Daarom zullen deze munten alleen via crypto bridges aan DeFi mee kunnen doen.

Vrijwel alle belangrijke nieuwe tokens verschenen via DeFi protocollen en op platforms waar met ETH betaald moest worden voor transactiekosten, omdat een ERC-20 token alleen werkt op de blockchain van Ethereum. Uniswap en SushiSwap waren de bekendste vertegenwoordigers van zulke platforms, gedecentraliseerde exchanges waar je kon handelen in bekende, maar ook in nieuwe en obscure tokens en coins.

Hoge transactiekosten op Ethereum

Dit was erg goed nieuws voor Ethereum miners, die zich suf verdienden aan de transactiekosten voor elke trade. Doordat er zo veel verkeer was op Ethereum en de transactiesnelheid daar te wensen overliet, konden miners, die transacties moesten valideren, torenhoge kosten in rekening brengen, zelfs voor de meest minieme overdracht van waarde. 50 euro betalen om 1 Tether (of 1 miljoen) te versturen over het Ethereum netwerk was volkomen normaal.

Het werkte zo: in elke periode waren er traders die een transactie wilden doen. Er was niet genoeg snelheid op het Ethereum platform om de vraag aan te kunnen. Miners gaven de handelaren die de hoogste transactiekosten boden voorrang en zo kreeg je steeds hogere transactiekosten, want handelaren die minder boden konden zelfs niet meer handelen, omdat het eindeloos duurde voor je trade afgehandeld was, als het er ooit al van kwam.

Dit was een typisch geval van slachtoffer worden van je eigen succes. Met de oplopende transactiekosten en de wachtrijen op vooral het Ethereum platform kwam er behoefte aan een oplossing.

Ethereum killers

De terminologie “Ethereum killer” werd in deze tijd ook gemunt. De reden daarvoor was voor de hand liggend. Iedereen ergerde zich aan de traagheid en peperdure transactiekosten op het Ethereum netwerk, behalve de miners. Dit is er echter nooit van gekomen. Bovendien werkt Ethereum nu met Proof of Stake, dus is dit nu veel minder een issue.

De oplossing kwam tijdens de DeFi hype. Eigenlijk kwamen er twee. De ene oplossing was concurrentie voor het Ethereum platform. Dat was bijvoorbeeld het platform van Binance, de Binance Smart Chain, dat met BNB en Cake werkte als basis cryptocurrency en PancakeSwap als thuisbasis had.

De andere oplossing werd een crypto bridge genoemd.

Voordelen van een bridge

Je kunt dus coins en tokens overhevelen van het ene naar het andere platform. Nou en? Wel, de belangrijkste redenen voor de toetreding van de bruggenbouwers tot de cryptowereld zijn kostenreductie en tijdbesparing. Interoperabiliteit is een andere belangrijke toevoeging.

Voorbeeld uit de tijd van de DeFi hype

Wie in die tijd op een Ethereum netwerk zag hoeveel transactiekosten hij moest betalen had een aantal opties. Hij kon woest worden, omdat hij 50 euro moest betalen om 5 euro aan waarde te kopen of verkopen. Deze traders hielden het snel voor gezien.

De tweede optie was om dan maar morrend te betalen en vrijwel altijd redelijk grote verliezen te lijden, puur vanwege de transactiekosten.

De derde optie was om groot geld in te zetten, waardoor de transactiekosten relatief minder uitmaakten. Deze derde optie was eigenlijk de reden dat de kleine trader uit deze markt werd gedrukt door de big bags.

De bridge verlaagt de transactiekosten

Met de komst van de bridge kon de kleinere trader ook meedoen aan de duurdere netwerken. Je legt je geld in op een bridge, deze wisselt je valuta in voor valuta van het dure en trage netwerk tegen aanzienlijk lagere transactiekosten en in een veel hogere snelheid en je kunt ook meedoen met het feestje op het Ethereum netwerk. Dat wil zeggen dat je allerlei zaken op de Ethereum blockchain kunt doen die eerst buiten je bereik lagen.

Ook kun je dApps gebruiken tussen blockchains, die met behulp van bridges interoperabel worden.

Doordat mensen toegang krijgen tot meerdere blockchains is de hoeveelheid potentiële gebruikers voor elke verbonden blockchain groter. Adaptatie door de massa is dan veel meer voor de hand liggend. Zo kun je bijvoorbeeld met Bitcoin veel meer dan alleen aanhouden als store of value als hij verbonden is met bridges.

Door samenwerking en innovatie kunnen platforms geavanceerder en gebruiksvriendelijker worden. Hierdoor kunnen er steeds gemakkelijker applicaties worden gemaakt die belangrijk zijn voor gebruikers op meerdere blockchains.

Bridges zijn in de hoogtijdagen van DeFi heel snel populair geworden, omdat ze een enorme behoefte vervulden. Zonder bridges was DeFi veel minder populair geweest. Het ontlasten van de populairste netwerken zorgde ervoor dat de show door kon gaan.

Nadelen van een bridge

De beveiliging van bridges is een essentieel probleem. Smart contracts moeten stevig dichtgetimmerd worden, voordat je een bridge opstart. Vooral vroege bridges uit de DeFi hoogtijdagen zijn mislukt, omdat ze wel veel geld uitgaven aan promotie, maar een stuk minder aan de veiligheid.

Diefstal

Zo werd bij Harmony de buffer waar het virtuele geld lag opgeslagen leeggeroofd, voor een bedrag van $100 miljoen. Ronin verloor $600 miljoen en Wormhole $320 miljoen. Ook Polygon, BNB en Nomad ondergingen een aanval. Er is voor miljarden gestolen van bridges in de loop van de tijd. Cross chain bridges schuiven dan ook jaarlijks honderden miljarden heen en weer tussen blockchains.

Cross chain bridges zouden eigenlijk eerst genoeg audits moeten ondergaan, voordat ze hun brug neerzetten. Ga je gebruik maken van bridges dan zou het handig zijn om alleen die te gebruiken die al een tijdje online zijn en geen last hebben van hacks en dergelijke. Bridges zijn populaire targets voor aanvallers, omdat er vaak veel geld zit in de buffers en veel ervan de veiligheid niet volledig dichtgetimmerd hebben.

Een bridge kan op allerlei manieren bestolen worden, als je maar slim genoeg bent om de kwetsbaarheid van het slimme contract of de techniek van een brug te doorzien.

Beveiliging bridges

Aangezien smart contracts heel fraudegevoelig zijn bij populaire en rijke bridges moet er heel veel tijd en geld gestoken worden in het voorkomen van diefstal en een stopprotocol in het geval dat het toch gebeurt. De valkuilen van smart contracts zijn te veel om op te noemen en dus een big point of concern bij bridges.

Ook bij populaire crypto bridges kan congestie en hogere transactiekosten voor komen.

Als er gebruik wordt gemaakt van cross chain messaging protocollen moet de code en het ontwerp van het protocol constant in de gaten worden gehouden. Een simpele vergeten update kan al een aanval provoceren.

Double spending kan een probleem zijn als dezelfde transactie op beide verbonden blockchains uitgezonden worden en er geen betrouwbare partijen zijn die dit kunnen checken.

Betrouwbaarheid bridges

Als er een derde partij aan te pas komt ben je altijd afhankelijk van hun betrouwbaarheid. Een onbetrouwbare en nieuwe bridge kan zo maar opgezet zijn om er een rug pull mee uit te voeren.

Een ander nadeel is de liquiditeit. Als er weinig gehandeld wordt in een bepaald token, kan dit zorgen voor hoge slippage en andere ongunstige omstandigheden. Een crypto bridge voor laag genoteerde munten in CoinGecko is dan ook geen goede plek om te handelen. Weinig liquide crypto bridges moeten dan ook vermeden worden, zoals bijvoorbeeld een brug tussen BitTorrent en TheGraph. Deze zal weinig liquiditeit en lage beveiliging hebben vanwege zijn impopulariteit.

Trusted bridges en trustless bridges

Een trusted bridge is een brug tussen blockchains die werkt via een derde partij. Deze moet de veiligheid van de brug garanderen en de gebruiker moet deze partij vertrouwen.

Een trustless bridge maakt gebruik van blockchain technologie om netwerken te verbinden. Het vertrouwen in deze brug is gebaseerd op de correcte codering en betrouwbare validatie via een consensus mechanisme.

Trusted bridges zijn meestal gemakkelijker in gebruik en sneller, maar ze zijn wel gecentraliseerd. Bovendien ben je van een enkele partij afhankelijk voor de veiligheid van je fondsen, in tegenstelling tot trustless bridges, waar transacties gevalideerd worden door vele nodes en afgehandeld via een publiek in te zien smart contract.

De trustless bridge is vaak minder gebruiksvriendelijk en langzamer, maar wordt het meest gebruikt vanwege het decentrale karakter.

Soms worden deze twee soorten crypto bridges gecombineerd in een hybride vorm.

Interoperabiliteit van blockchains

De wereld van blockchain staat nooit stil. Er komen steeds meer belangrijke protocollen bij die noodzakelijk zijn voor andere blockchains. Om met deze andere blockchains te kunnen werken zijn bridges nodig voor de interoperabiliteit.

Sommige blockchains lossen dit op door ingebouwde bridges te creëren, zoals Cardano die verbonden is met Ethereum of zo. De meeste blockchains kunnen dit niet of hebben daar het geld niet voor en zullen dus gebruik moeten maken van een bridge om technieken als oracles, dApps of smart contracts te importeren in hun blockchain.

Uiteindelijk zal er wel een wat handigere oplossing gevonden worden, maar tot die tijd is een bridge essentieel om interoperabiliteit te genereren tussen blockchains.

Conclusie: De toekomst van crypto bridges

Bridges hebben relatief lang een belangrijke functie vervuld in de wereld van blockchains. Ze waren essentieel om blockchains met elkaar te kunnen laten “praten”.

Ook hebben ze ervoor gezorgd dat de snelheid van vooral Ethereum transacties en de kosten ervan een stuk acceptabeler werden voor de gemiddelde gebruiker. Dit gaf DeFi een extra boost die noodzakelijk was om iedereen de kans te geven om mee te doen.

Bridges zullen waarschijnlijk nog lang een onderdeel blijven van de cryptowereld, maar hun belang neemt wel af. Dit komt omdat er steeds nieuwe dingen verzonnen worden om bottlenecks aan te pakken. Zo is Ethereum flink aan de weg aan het timmeren om de transactiekosten stevig omlaag te brengen door gebruik te maken van roll ups.

Een ander probleem is het overmatige netwerkverkeer. Hierbij neemt Ethereum weer een voortrekkersrol op zich door de hoeveelheid data die via een transactie op de Ethereum Virtual Machine terecht komt aanmerkelijk te reduceren met hun Proto-Danksharding.

Andere netwerken maken ook al dankbaar gebruik van sharding om de workload te reduceren. Het is dus duidelijk dat de cryptowereld heel goed in de gaten heeft waar de schoen wringt.

Nieuwe rol voor een crypto bridge

Naarmate het probleem van te grote drukte en hoge transactiekosten steeds beter aangepakt wordt zal de bridge steeds meer gaan fungeren als een “vertaler”. Het zou me dan ook niets verwonderen als er op een gegeven moment een nieuwe techniek komt die zich puur gaat richten op het interoperabel maken.

Of dat nog een bridge genoemd zal worden is nog maar de vraag. De bridge kan dus zijn langste tijd gehad hebben, maar het kan ook dat hij doorgaat als een one trick pony in een nieuw jasje. Hoe het ook zij, de bridge heeft een hele belangrijke functie vervuld tijdens de hoogtijdagen van DeFi en vele handelaren uit die tijd hebben een standbeeld op hun desktop staan in de vorm van een brug.

Deze schrijver is in 2019 begonnen met investeren in cryptocurrency en vond het gelijk spannend en intrigerend. Sindsdien heeft hij in zijn werk en door interesse steeds meer expertise opgebouwd, die terug te vinden is in zijn verhalen. Hij probeert crypto en blockchain begrijpelijk te maken met een vleugje humor en nuchterheid.

Paul Hopmans

FAQ – Veelgestelde vragen over een crypto bridge

1. Wat is een crypto bridge?

Een crypto bridge is een protocol dat het mogelijk maakt om crypto assets van de ene blockchain naar de andere te verplaatsen, bijvoorbeeld van Ethereum naar BNB Chain.

2. Waarom bestaan crypto bridges?

Blockchains zijn van nature geïsoleerde systemen. Bridges lossen dit op door interoperabiliteit te creëren, zodat gebruikers hun tokens kunnen gebruiken op meerdere netwerken.

3. Hoe werkt een crypto bridge technisch?

De meeste bridges werken met een lock‑and‑mint of burn‑and‑mint systeem:

• Je stuurt tokens naar een smart contract
• Die worden vergrendeld
• Op de andere chain wordt een equivalent token gemint

4. Wat is lock‑and‑mint?

Je originele tokens worden vastgezet op chain A, en een 1‑op‑1 representatie wordt aangemaakt op chain B.

5. Wat is burn‑and‑mint?

Je wrapped tokens op chain B worden verbrand, waarna de originele tokens op chain A worden vrijgegeven.

6. Zijn crypto bridges veilig?

Bridges zijn functioneel, maar vormen een groot aanvalspunt. Veel van de grootste hacks ooit vonden plaats bij bridges door fouten in smart contracts of beheerstructuren.

7. Wat zijn de risico’s van een crypto bridge?

• Smart contract kwetsbaarheden
• Centralisatie van validators
• Foutieve wrapped tokens
• Verlies van fondsen bij bridge storingen

8. Wat zijn voorbeelden van populaire bridges?

Voorbeelden zijn:

• Wormhole
• Arbitrum Bridge
• Polygon PoS Bridge
• Binance Bridge

9. Wat is een wrapped token?

Een wrapped token is een token dat een asset op een andere blockchain vertegenwoordigt, zoals WBTC (Bitcoin op Ethereum).

10. Wanneer gebruik je een crypto bridge?

Wanneer je een token wilt gebruiken op een andere chain voor lagere fees, hogere snelheid, of toegang tot dApps die niet op de originele chain bestaan.