著者: Patrick McCorry、翻訳者および校正者: Min Min & A Jian
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「橋」とは何ですか？
この記事では、すべてのオフチェーン プロトコルの基礎となるコンポーネントについて説明したいと思います。このコンポーネントは見落とされがちですが、資産のセキュリティにとって重要です。
「ブリッジ」の役割は、資産をレイヤー 1 ブロックチェーン上に保持しながら、別の (外部) サービスで資産を発行することです。資産管理者と資産のロックを解除する条件を指定します。
つまり、レイヤー 1 ブロックチェーン (イーサリアムなど) は「ブリッジ」を使用して他のシステムに接続します。すべての「ブリッジ」は同様の操作を実行します。
- デポジット。ユーザーは「ブリッジ」に資金を預け、「ブリッジ」を通じてこの資産を別のシステムにマッピングできます。
- ユーザー残高を更新します。 「ブリッジ」は更新された口座残高を通知され、それを引き出しプロセスに使用します。
- お金を引き出す。ユーザーは「ブリッジ」を通じてレイヤー 1 ブロックチェーンに資金を引き出し、同時に他のシステム上の対応する残高を破棄できます。
- 仮想通貨取引所の大部分は"橋" -
「ブリッジ」の定義だけを考慮すると、暗号通貨交換はオフチェーン プロトコルであると言って間違いありません。ユーザーはプロトコル内に資金をロックして、取引中のガス料金やネットワークの遅延を回避し、最終的に残高をレイヤー 1 ブロックチェーンに引き出すことができます。単一組織のブリッジに加えて、複数の管理者に依存するブリッジには 2 つのタイプがあります。
- 複数の組織ブリッジ。ロックされた資金は、固定された独立した参加者 (K/N) のセットに預けられます。
- 暗号経済の橋。ロックされた資金は、参加者の資産重量に応じて、動的な参加者のセットに預けられます。
サイドチェーンと「ブリッジ」は互いに独立しています
- "橋"サイドチェーンは互いに安全に独立しています -
既存の「ブリッジ」プロジェクトの一部を以下に示します。
- WBTC: BTC をイーサリアムに転送するための単一組織のブリッジ。
- Liquidity Network (RSK): ハードウェア セキュリティ モジュール (HSM) を展開するコンソーシアム メンバーが他のブロックチェーンとの間で BTC を送受信するための複数組織のブリッジ。
- Polygon ブリッジ: 暗号経済ブリッジ。検証者は定期的にすべての Polygon ユーザーの口座残高について、誓約総額の 2/3 + 1 以上の合意に達する必要があり、ユーザーは規則に従ってイーサリアムに資金を引き出すことができます。コンセンサス。 (実際には、Polygon は最終的には小規模な複数署名契約によって制御されますが、ここでは長期的な目標に焦点を当てています)。
- レインボー ブリッジ: 暗号経済ブリッジ。ブリッジ コントラクトは、別のブロックチェーンの状態変化を検証できるライト クライアントです。別のブロックチェーンの有効性は検証されず、資産のセキュリティは最終的には別のブロックチェーンの継続的な状態変化に依存します（暗号経済メカニズムによって保証されます）。
最も重要なのは、各ブリッジが独自のセキュリティ モデルを持ち、ブロックチェーン ネットワークから独立していることです。さらに詳しく説明するために、簡単な WBTC の例を示します。BitGo Trust は、ロックされた BTC を保管し、イーサリアム上で同等の量の WBTC を発行する責任を負います。イーサリアムのスマートコントラクトは、WBTC 送金に関与するすべてのアカウントの残高を追跡します。ユーザーは、BitGo がスマート コントラクトに記録されたアカウント残高を尊重すると信頼する必要があります。
WBTC に関する限り、次の点を考慮する必要があります。- 独身後見人。 WBTC ブリッジは、その完全性を単一の管理者に依存しています。カストディアンはイーサリアム上で WBTC を過剰発行したり、BTC の返却を拒否したりすることができます。
- 独立したセキュリティモデル。イーサリアムのセキュリティ モデルはビットコインから独立しています。 WBTC ブリッジのセキュリティ モデルは、これら 2 つのブロックチェーンから独立しています。
- イーサリアムをサイドチェーンとして使用します。ビットコインからイーサリアムにクロスチェーンする場合、トランザクションはオフチェーンに移動されます。
待って。レイヤ 2 プロトコルと「ブリッジ」の関係は何ですか?
レイヤ 2 のスケーラビリティは、トランザクション スループットをレイヤ 1 ブロックチェーンからオフチェーン システムに移行することを約束します。 「ブリッジ」の役割は、資産を保管し、それらを別のシステムにマッピングすることです。ただし、上記のすべての「ブリッジ」とは異なり、レイヤー 2 プロトコルは、保管されている資金に対してレイヤー 1 ブロックチェーンと同じレベルのセキュリティを提供することを目指しており、一連の保管者 (または別のオフチェーン) に依存することはできません。システム）資金を保護するため。これにはまったく新しいタイプの「ブリッジ」が必要です。
- レイヤ 2 ブリッジ。資金はレイヤー 1 ブロックチェーン上でホストされ、「ブリッジ」はレイヤー 2 プロトコルが侵害されていないことを確認できなければなりません。最悪の場合、すべての資金が引き出せるまで、「ブリッジ」がレイヤー 2 プロトコルのアクティビティを自己強化します。
レイヤ 2 ブリッジは、すべての「ブリッジ」の中で最も強力です。
～新たなブロックチェーンネットワーク構築に向け、レイヤー2ブリッジの開発に取り組む企業も～
これが、レイヤー 2 プロトコルが非常に魅力的な理由であり、前述の企業はレイヤー 2 ソリューションの開発に何年も費やしてきました。これらの企業は、最初にレイヤ 2 プロトコルを立ち上げようと努めています。このコンテストは主に、安全なレイヤー 2 ブリッジを実装する方法に焦点を当てています (必ずしも別のブロックチェーン ネットワークを実装する方法ではありません)。これは、「ブリッジ」の技術的な問題と定義をさらに検討する良い機会です。 「ブリッジ」には、レイヤ 2 プロトコルが破られていないことを判断する方法が必要であることを明確にしました。レイヤ 2 プロトコルが破損する状況は、次の 4 つのタイプに分類できます。
- データの可用性。 「ブリッジ」は、ユーザーが独立してレイヤー 2 データベースを再計算できるように、別のブロックチェーン ネットワークのすべてのデータが公開されていることをどのように保証するのでしょうか?
- 状態遷移の整合性。レイヤ 2 ネットワークのすべての状態遷移が合法かつ有効であることを「ブリッジ」にどのようにして納得させるのでしょうか?
- 出金の誠実さ。レイヤ 2 ネットワークが侵害された場合、「ブリッジ」はすべての誠実なユーザーが資金を取り戻すことができることをどのように保証するのでしょうか?
- プロトコルアクティビティ。レイヤ 2 プロトコルが一時停止または切断された場合、「ブリッジ」はどのようにしてトランザクションが実行できることを確認するのでしょうか?
もちろん、上記の問題は解決されなければなりません。同時に、ブリッジ コントラクトのコンピューティング リソースはオフチェーン システムよりもはるかに少ないため、ブリッジはすべてのトランザクションをリアルタイムで再実行できません。それ以外の場合、それはスケーラビリティ ソリューションではありません。上記の問題を解決することは底なしウサギの穴に落ちるようなもので、オンチェーンチャレンジ、不正証明、正当性証明、トランザクションデータのレイヤー1ブロックチェーンへの公開（ロールアップ）など多くの問題に直面する必要があります。
画像の説明
橋"橋"私たちを月まで助けてくれるだろう -
この記事で説明したように、「ブリッジ」には 4 つのタイプがあります。資金を 1 つのブロックチェーンにロックし、別のオフチェーン システム (または別のブロックチェーン) にマッピングすることができます。管理された橋。最初の 3 つのタイプの「ブリッジ」は、ロックされた資産をどの管理者が管理するかを決定することに重点を置いています。ユーザーが「ブリッジ」にエスクローされた資金を取り戻す前に、オフチェーン システムが正しいことを検証するのがカストディアンの役割です。エスクロー ブリッジは、オフチェーン システムの整合性がクライアント側の問題であり、カストディアンがそれを処理するのに十分な計算能力を持っていることを前提としています。カストディアンの責任を軽減したり、カストディアンがプロトコルに準拠するよう奨励する暗号経済的インセンティブを導入したりする追加の措置はありますが、ブリッジ プロトコルではカストディアンを完全に制約することはできません。ブリッジがユーザー資産を失うという事件がいくつかありました (MtGo 取引所など)。これは、ブリッジの完全性が最終的には信頼に依存しているためです。レイヤ 2 ブリッジ。「ブリッジ」は、資金を保管し、オフチェーン システムの整合性を検証するカストディアンを完全に置き換えます。中心的な問題は、「ブリッジ」がオフチェーン システムが侵害されていないことを保証する必要があることです。同時に、各トランザクションを独立して検証するためのコンピューティング能力が不足しています (そうでなければ、スケーラブルなソリューションにはなりません)。レイヤ 2 ブリッジは、大きな技術的課題をもたらすだけでなく、コストも高くなります。レイヤ 1 ブロックチェーンがオフチェーン システムが正当で完全であると信じるために、レイヤ 2 ブリッジには経済的コストがかかり続けます。ただし、最終的には「ブリッジ」が資金の保管者となり、オフチェーンシステムの運営者には保管者の権利がない。全体として、ユーザーはレイヤー 2 ブリッジを本当に気にしているのでしょうか?イーサリアムのセキュリティモデルをオフチェーンシステムに拡張すべきでしょうか?これらの質問は決定的ではありません。これら 4 種類の「ブリッジ」は、ユーザーの採用を増やす上で重要であるため、今後も存続すると思います。ユーザーの皆様もぜひ「ブリッジ」に注目して、自分の好きなプロトコルがどのような「ブリッジ」を使っているのかを考えてみてください。これは、ユーザーが使用しているプロトコルが自分の資金をどのように保護しているかをよりよく理解するのに役立ちます。
