Blockchains haben Finanz- und digitale Infrastrukturen neu definiert, indem sie dezentrale Anwendungen (dApps) und selbstverwahrte Vermögenswerte ermöglichen. Dennoch bleiben sie isoliert, da bestehende Interoperabilitätsprotokolle unsicher und ineffizient sind. Aktuelle Cross-Chain-Brücken erfordern zusätzliche Vertrauensannahmen, während Cross-Layer-Lösungen Schwierigkeiten haben, die Ausführung zu verbessern, ohne die Sicherheit zu gefährden, wodurch Skalierbarkeit, Ausdrucksstärke und Privatsphäre eingeschränkt werden.

CROSS zielt darauf ab, ein vertrauensminimiertes Interoperabilitäts-Framework zu entwickeln, das Blockchain-Ökosysteme vereint. Wir adressieren drei zentrale Herausforderungen: (RQ1) die Entwicklung sicherer, vertrauensminimierter Cross-Chain-Protokolle für unterschiedliche Konsensmechanismen; (RQ2) die Verbesserung von Ausführungsschichten hinsichtlich Ausdrucksstärke, Privatsphäre und Skalierbarkeit unter Wahrung der Sicherheit; und (RQ3) die Etablierung eines formalen Sicherheitsrahmens für Interoperabilität.

Aufbauend auf früheren Arbeiten werden wir die Interoperabilität auf PoS-, BFT- und DAG-basierte Systeme ausweiten und das erste universelle, vertrauensminimierende Cross-Chain-Protokoll einführen. Aufbauend auf unserer Arbeit an dem wegweisenden BitVM werden wir erstmals eine systematische Methode entwickeln, um Blockchain-Konsens mit maßgeschneiderten Ausführungsschichten zu verknüpfen, sodass ihre Eigenschaften kombiniert werden. Schließlich werden wir eine rigorose Sicherheitsbeweismethodik entwickeln, um Interoperabilitätsprotokolle sicher zu komponieren.

CROSS wird es dezentralen Anwendungen ermöglichen, nahtlos über Blockchains hinweg zu interagieren, ohne Sicherheit und Effizienz zu beeinträchtigen, und damit die Grundlage für ein einheitliches Blockchain-Ökosystem schaffen.