**メッセージを転送する利点は、元の資産を移動することなく、クロスチェーンのユースケース全体のロックを解除できることです。 ** チェーン A (ソース) から送信されたメッセージは、チェーン B (ターゲット) でコードの実行をトリガーします。たとえば、チェーン A 上の dapp は、ユーザーの資産またはトランザクション履歴に関するメッセージをチェーン B に渡すことができます。これにより、ユーザーは資産を移動せずにチェーン B 上のアクティビティに参加できるようになります。
1) ラッピングとブリッジのキャスティング**-** マルチシグネチャでチェーン A のトークンを保護し、チェーン B で対応するトークンを鋳造します。理論的には、ラップされたトークンは元のトークンと同じ値を持つはずですが、その値はブリッジが安全な場合にのみ有効です。つまり、ブリッジがハッキングされている場合、ユーザーがチェーン B からチェーン A にブリッジしようとしたときに、ラップされたトークンを元のトークンに戻すことは不可能です (ポータル、マルチチェーン)
ブロックチェーンの相互運用性とブリッジングの現状
著者: Jacob Ko; コンパイラー: Huohuo/Blockchain Vernacular
レイヤ 1、レイヤ 2、およびリスク チェーンの数が増加するにつれ、ブロックチェーンが相互に通信するための安全で低コスト、効率的な方法を持つことがこれまで以上に重要になっています。
この記事では、相互運用性が重要な理由、その課題、現在のアプローチについて説明します。
1. ブロックチェーンの普及
最初のパブリック ブロックチェーンであるビットコインは 2009 年に誕生しました。それ以来 14 年間で、パブリック ブロックチェーンはカンブリア紀の爆発的に増加し、DeFiLlama によると、その数は現在 201 に達しています。イーサリアムはオンチェーン活動を支配しており、2021 年の総バリューロック (TVL) の約 96% を占めていますが、過去 2 年間で BN スマート チェーン (BSC) や Solana などの代替レイヤー 1 ブロックチェーンの台頭により、 Optimism、Arbitrum、zkSync Era、Starknet、Polygon zkEVM などのレイヤー 2 ブロックチェーンの出現により、その数は 59% に低下します。
DeFiLlama によると、この記事の執筆時点で 115 を超える EVM ベースのチェーンと 12 のイーサリアム ロールアップ/L2 があり、さまざまな理由から複数のチェーンでのアクティビティの傾向は続くでしょう。
Polygon、Optimism、Arbitrum などの主要な L2 は、早い段階でイーサリアムのスケーリング ソリューションとしての地位を確立し、多額の資金を調達し、アプリを安価にデプロイする簡単な場所としての地位を確立しました (昨年、構築されたアプリの開発が 2,779% 増加しました)チーム別) Arbitrum で +1,499%、Optimism で +1,499%、Polygon で +116% (ただし、開発者は約 200 ～ 400 人の小規模なベースですが)
特定のニーズに合わせて最適化するために、代替 L1 が常に導入されます。一部のチェーンは、より高いスループット、速度、決済時間向けに最適化されています (例: Solana、BSC)。また、その他のチェーンは、ゲーム (ImmutableX)、DeFi (sei)、従来の金融 (例: ゲート型 Avalanche サブネット) などをターゲットとしています。特定のユースケースに合わせて最適化されています。
十分な規模のアプリケーションとユーザーは、より多くの価値を獲得し、ネットワーク料金を管理するために独自のロールアップまたはアプリケーション チェーンを起動しています (dydx)。
いくつかのフレームワーク、SDK、ツールキット、および「サービスとしてのロールアップ」プロバイダーが市場に参入し、あらゆるプロジェクトが最小限の技術的向上で独自のロールアップを簡単に開始できるようになりました (例: Caldera、Eclipse、Dymension、Sovereign、 Stackr)、AltLayer、Rollkit)
私たちはマルチチェーン、多層の世界に住んでいます。
2. 相互運用性の重要性の増大
L1、L2、およびリスク チェーンの普及により、ブロックチェーン間で資産、流動性、メッセージ、データを転送する相互運用性、つまりブロックチェーンが相互に通信する能力と方法の重要性が浮き彫りになりました。
Connext が示唆しているように、ブロックチェーンの相互運用性は 3 つの部分に分類できます。
**1) 送信: **メッセージ データが 1 つのチェーンから別のチェーンに受け渡される場所
**2) 検証: **データの正しさを証明すること (通常、ソースチェーンのコンセンサス/状態の証明が含まれます)。
**3) 実行: **ターゲット チェーンはデータに対していくつかの操作を実行します。
出典: Connext から適応したメッセージ ブリッジング スタック
チェーン間で資産と流動性を転送できることの利点は単純です。これにより、ユーザーは新しいブロックチェーンとエコシステムを探索して取引できるようになります。彼らは新しいブロックチェーンを活用し（例：より低い手数料での取引やレイヤー2での取引）、新たな儲かる機会を発見できるようになります（例：より高い利回りで他のオンチェーンDeFiプロトコルにアクセスする）。
**メッセージを転送する利点は、元の資産を移動することなく、クロスチェーンのユースケース全体のロックを解除できることです。 ** チェーン A (ソース) から送信されたメッセージは、チェーン B (ターゲット) でコードの実行をトリガーします。たとえば、チェーン A 上の dapp は、ユーザーの資産またはトランザクション履歴に関するメッセージをチェーン B に渡すことができます。これにより、ユーザーは資産を移動せずにチェーン B 上のアクティビティに参加できるようになります。
2）NFTをチェーンAに転送せずに、低コストの集合的な方法でコミュニティの特典（新しいNFTシリーズの鋳造、イベントチケットや商品の請求など）に参加します。
3. 相互運用性の課題
相互運用性は多くの利点をもたらしますが、次のような多くの技術的な課題に直面しています。
**1) まず、ブロックチェーンは通常、相互にうまく通信できません。 **ブロックチェーンは、異なるコンセンサス メカニズム、暗号化スキーム、およびアーキテクチャを使用します。トークンがチェーン A にある場合、それを使用してチェーン B でトークンを購入するのは簡単なプロセスではありません。
**2) 第 2 に、認証層では、相互運用性プロトコルは、配信されるメッセージが実際に正当で有効であることを検証するために選択された認証メカニズムと同程度にしか機能しません。 **
3) 第三に、開発者に複数のビルド場所を提供すると、アプリケーションは web3 の重要な構成要素であるコンポーザビリティを失います。これは、開発者が別のチェーンのコンポーネントを簡単に組み合わせて新しいアプリケーションを設計し、ユーザーにとってより大きな可能性を引き出すことができないことを意味します。
**4) 最後に、チェーンの数が多いということは、流動性が細分化され、参加者の資本効率が低下することを意味します。たとえば、収益を得るためにチェーン A のプールに流動性を提供した場合、そのトランザクションから LP トークンを取得し、それを別のプロトコルの担保として使用してより多くの収益を生み出すことは困難になります。流動性は DeFi とプロトコル活動の生命線であり、チェーンが多ければ多いほど、チェーンが繁栄するのは難しくなります。
これらの問題の一部に対処するための相互運用性ソリューションがいくつか存在しますが、現在の状況はどうなっているのでしょうか?
4. 相互運用性の現状
現在、クロスチェーン ブリッジはクロスチェーン トランザクションの主なファシリテーターです。現在、さまざまなレベルの機能と、セキュリティ、速度、サポートできるブロックチェーンの数の点でのトレードオフを備えた 110 以上のブリッジがあります。
LI.FI が包括的なブリッジング 101 の記事で述べているように、ブリッジングにはいくつかの異なるタイプがあります。
1) ラッピングとブリッジのキャスティング**-** マルチシグネチャでチェーン A のトークンを保護し、チェーン B で対応するトークンを鋳造します。理論的には、ラップされたトークンは元のトークンと同じ値を持つはずですが、その値はブリッジが安全な場合にのみ有効です。つまり、ブリッジがハッキングされている場合、ユーザーがチェーン B からチェーン A にブリッジしようとしたときに、ラップされたトークンを元のトークンに戻すことは不可能です (ポータル、マルチチェーン)
2) 流動性ネットワーク - 当事者は、クロスチェーン交換 (Hop、Connext Amarok、Across など) を促進するために、チェーンのどちらかの側でトークンの流動性を提供します。
3) 任意のメッセージ パッシング ブリッジ - LayerZero、Axelar、Wormhole などの任意のデータ (トークン、コントラクト コール、チェーン状態) を送信できます。
4) 特定のユースケースブリッジ (ステーブルコインや NFT ブリッジなど) は、ステーブルコイン/NFT をチェーン B にリリースする前にチェーン A で焼き付けられます。
これらのブリッジは、さまざまな信頼できる当事者とインセンティブによって支えられたさまざまな信頼メカニズムを使用して保護されています。
Team Human は、トランザクションの正当性を証明するために一連のエンティティに依存します。
チーム エコノミクスは、不正行為を抑制するために担保を賭けた一連のバリデーターに依存しており、これらのバリデーターは多額の罰金を科されるリスクにさらされています。これは、不正行為による経済的利益が、切断によるペナルティよりも低い場合にのみ機能します。
チームゲーム理論は、クロスチェーンプロセスにおけるさまざまなタスク(トランザクションの有効性のチェック、中継など)をさまざまな当事者に割り当てます。
Team Math は、ゼロ知識テクノロジーと簡潔な証明を使用してチェーン上で軽いクライアント検証を実行し、1 つのチェーン上の状態を検証し、別のチェーン上でアセットをリリースします。これにより人間の介入が最小限に抑えられ、セットアップが技術的に複雑になります。
最終的に、信頼メカニズムは、経済的インセンティブを持つ人間から数学ベースの検証まで多岐にわたります。 **これらのアプローチは相互に排他的ではありません。場合によっては、セキュリティを強化するために組み合わせたアプローチも見られます。たとえば、LayerZero のゲーム理論ベースのブリッジは、ネットワークの神託として多面体 (検証に zk 証明に依存) を使用します。 **
橋はこれまでどのように機能してきたのでしょうか?
これまでのところ、橋は多額の資本の移転を促進しており、2022 年 1 月には橋の TVL が 600 億ドルに達しました。多額の資本が危機に瀕しているため、橋は悪用やハッキングの主な標的となっています。 2022 年だけでも、マルチ署名キーの侵害とスマート コントラクトの脆弱性により 25 億ドルの費用がかかります。金融システムが繁栄し、より多くのユーザーを引き付けるには、年間 4% というキャピタルロス率は維持できません。
攻撃は 2023 年も続き、マルチチェーン アドレス (Fantom Bridge の 50%、Moonriver Bridge 資産の 80% に相当) から 1 億 2,600 万ドルが盗まれましたが、その CEO が「マルチ署名」キーのすべての秘密を管理していました。 。 '。ハッキング後の数週間で、Fantom (複数のチェーンにまたがる多数の資産を橋渡しする) の TVL は 67% 下落しました。
結局のところ、ブリッジングの最大の脆弱性とその後の影響の一部はマルチシグの脆弱性に起因すると考えられており (Ronin で 6 億 2,400 万ドル、Multichain で 1 億 2,630 万ドル、Harmony で 1 億ドル)、採用されているブリッジ信頼メカニズムの重要性が強調されています。
小規模 (Harmony など)、グループ (Ronin など)、または単一 (Multichain など) のバリデーター セットがこれらの脆弱性の一部の主な原因となっていますが、攻撃は複数の経路から発生する可能性があります。 2022 年 4 月、FBI、サイバーセキュリティ・インフラセキュリティ庁 (CISA)、および米国財務省は共同で、北朝鮮国家支援のラザラス・グループが使用する戦術の一部に焦点を当てたサイバーセキュリティ勧告を発表しました。
＃＃５ どこへ行きましょうか？
最終的に人間に依存する検証メカニズムは明らかにターゲットになりやすいですが、安全で効率的な相互運用性のためには依然として必要です。さて、次はどこに行きましょうか？
私たちは現在、信頼を最小限に抑えた検証手法の出現を目の当たりにしています。これが私たちが興奮しているところです。