なぜクロスチェーンブリッジが必要なのでしょうか?現在人気のクロスチェーンプロジェクトは何ですか?

Foresight News

特邀专栏作者

2022-04-21 13:30

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将来はマルチチェーンになり、クロスチェーンブリッジはチェーン上でより多くの利益と取引機会を得るのに役立ちます。

AI要約

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将来はマルチチェーンになり、クロスチェーンブリッジはチェーン上でより多くの利益と取引機会を得るのに役立ちます。

将来はマルチチェーンになり、クロスチェーンブリッジはチェーン上でより多くの利益と取引機会を得るのに役立ちます。

原文編集：angelilu

将来はマルチチェーンになり、クロスチェーンブリッジはチェーン上でより多くの利益と取引機会を得るのに役立ちます。

クロスチェーンブリッジにより、オンチェーン上の多くの利点と取引機会にアクセスできるようになります。
ブリッジングにはいくつかの形式があり、それぞれにセキュリティ、速度、信頼性の独自の組み合わせがあります。
「橋渡しのトリレンマ」を解決できる新しいツールが開発されています。
導入

導入

クロスチェーンブリッジを使用すると、ブロックチェーン間でトークンを転送できるようになり、ほとんどのDeFiユーザーにとって不可欠なユーティリティとなっています。新しいブロックチェーンが新しい DeFi プロトコルや収益機会とともに登場するにつれて、これらのツールの需要はここ数年で爆発的に増加しました。最高の資本収益率を追求することに興味がある場合は、クロスチェーンブリッジを使用することになります。クロスチェーンブリッジにはさまざまな形式があり、それぞれにセキュリティ、管理、速度、コストの点で長所と短所があります。ここではこれらの違いについて説明していきます。

なぜクロスチェーンブリッジを使用するのですか?

よくある 3 つの理由:

利回りの追求: DeFi を使用すると、誰でも自分の資産を活用して一定の利回りを生み出すことができます。すべてのオンチェーン DeFi プロトコルは、ユーザーにそのビジネスを利用してもらいたいと考えており、多くの場合、ユーザーを誘惑して留まるように奨励するインセンティブを提供します。
混雑したネットワークによる高額な手数料を回避する: 資産が数百ドルしかないのに、すべての取引に 20 ドルのコストがかかる場合、生きていくのは困難です。この資産をより安価なチェーンに接続できれば、より安価に取引でき、生き残る可能性が高くなります。
ネイティブ資産のラッピングまたはラッピング解除: 一部の取引所では、購入したばかりのネイティブトークンの ERC20 バージョンを販売する場合があります。実際のネイティブトークンを所有したい場合は、最初にラップされたバージョンをネイティブネットワークに接続する必要がある場合があります。

DeFiプロトコルは、競合他社よりも高い利回りを提供することで、私たちの資産を奪い合います。イーサリアムネットワーク上で最も優れた ETH の年間収益率はわずか 1% ですが、ラップされたイーサリアムと Avalanche ネットワーク上の ETH の収益率は 4% であると仮定します。この場合、誰もが ETH を梱包して Avalanche に置きたいと考えます。成功を望むすべてのDeFiプラットフォームがユーザーと資本を引き付けるために流動性マイニングのインセンティブを導入するにつれ、機能的で信頼性の高いブリッジのニーズが爆発的に高まっています。

優れたクロスチェーンブリッジに対するもう 1 つの明らかなニーズは、ネットワークの輻輳です。イーサリアム自体はすでに成功したブロックチェーンですが、まだスケーリングに取り組んでいます。ネットワークが最も混雑している最悪の時期には、Uniswap での簡単な取引で 300 ドルから 500 ドルのガス料金が請求されます。手頃な価格のブロックスペースに対するこのニーズを満たすために、いくつかの代替レイヤー 1 が登場しました。最新の EVM レプリケーションチェーンも混雑し始めると、誰かが新しいチェーンを開始するでしょう。こうした高収益の機会が存在する限り、クロスチェーンツールの需要は成長し続けるでしょう。より安価な代替品であるレイヤー 1 がこの市場のニーズの一部を満たしますが、より安価なレイヤー 2 が構築され稼働を待っています。高利回りがどのチェーンにあるとしても、ユーザーはそこに資金を移動したいと考えます。

クロスチェーンブリッジの仕組み

一般的な構造は次の 3 つです。

1. ロックとミント

ソースチェーンでアセットをロックし、ターゲットチェーンで合成トークンを作成します。これは、最も一般的なタイプのブリッジです。 ERC20 トークンが良い例で、ERC20 はイーサリアム上のあらゆる資産を表すことができ、ビットコインは wBTC になり、イーサリアム自体も wETH にラップできます。

各ネットワークにはネイティブトークンがあり、どのネットワークも「ブリッジ」アセットを介して独自のチェーン上で別のチェーンのネイティブトークンを発行できます。これは、ソースチェーンでネイティブアセットをロックし、アセットが実際にロックされていることを宛先チェーンで証明することによって実現されます。これにより、デスティネーションチェーンは、ソースチェーンのボールトにロックされたネイティブアセットによって裏付けられたアセットのラップされたバージョンを発行できるようになります。システムのセキュリティは、転送を検証するブリッジと検証ネットワークに依存します。このアプローチが最も一般的ですが、このモデルの回復力を高めるには、集中化、信頼できる保管、および共謀に関する問題に対処する必要があります。本質的な非効率性もあり、現在も解決されています。これらのブリッジでは通常、合成資産をターゲットチェーンで利用できるようにするために 2 つの手順が必要です。つまり、ETH をブリッジトークンと交換し、次にブリッジトークンを焼いて合成資産を鋳造します。これは、効率を向上させる明らかな機会をもたらします。

2. アトミックスワップ

これはおそらく、ネイティブ資産を他のチェーンに転送する最も安全で信頼を最小限に抑えた方法ですが、いくつかの欠点もあります。両方のチェーンで転送を含むブロックを検証できるようにするには、両方のチェーンが同じハッシュアルゴリズムを共有する必要があります。

3. 流動性プロバイダー

送金を容易にし、一定の手数料を請求するために、両方のチェーンに資金プールが作成されています。このシステムは、十分に分散化され、効果的にリバランスされ、LP がブリッジの両側で十分な流動性を維持する十分なインセンティブを持っている場合にうまく機能します。このタイプのブリッジ上のクロスチェーントランザクションは、ソースチェーンとターゲットチェーンの両方で有効です。アセットは通常、LP とバリデーターによって管理される保管庫から転送されます。

私たちがこれらすべての異なるチェーンを簡単に移動できるときに舞台裏で起こっていることには、深刻な技術的混乱が伴い、資金が関与している場所であればどこでもハッキングやエクスプロイトが可能です。ヴィタリック私たちに警告してください、彼は、貧弱な橋のアーキテクチャは、システミックなリスクを生み出す可能性のあるいくつかの現実的な課題を引き起こすと主張しています。これらのツールが機能する方法を設計するときは、バリデーターの共謀、オラクルの侵害、集中中継者、その他の危険を回避する必要があります。 Celestia の共同創設者であるムスタファアルバッサム氏は、インタビュー中にヴィタリクの声明に短く反応し、ヴィタリクにほぼ同意すると述べた。彼は過去にも同様の懸念を表明した。ただし、違いは、ブリッジを安全に行うことはできないため、すべてのチェーンはセキュリティを共有するために同じ決済層を使用する必要があるという点です。ムスタファ氏は、適切なツールがあればこれはまだ可能であり、通信ベースのクロスチェーンブリッジが効果的なソリューションになり得ると信じています。

以下は、レイヤーゼロでのクロスチェーントランザクションの例であり、それがいかに複雑であるかを示しています。

集中化された

集中化されたスピード

スピード- 数時間または数日かかる場合があります。十分な流動性がない場合、誰かが反対方向にクロスチェーンするために資金を使用するか、宛先の当事者が流動性を補充するまで 1 ～ 2 日待つことになります。

流動性の問題スマートコントラクトのリスク

スマートコントラクトのリスク- ソースチェーンでアセットがロックされると、対応するアセットがターゲットチェーンで使用可能になります。ソースチェーンのトレジャリーにロックされているトークンが盗まれた場合、それらを償還するものが何もないため、ターゲットチェーン上のラップされた資産の価値はゼロになります。

秘密の質問

Axie Infinity の Ronin チェーンに対する最近のハッキングは、ブリッジングセキュリティがなぜ重要であるかを示しています。 Ronin 橋が攻撃され、173,600 ETH と 2,550 万 USDC が失われました。どうしてこれが可能でしょうか?ラップされたアセットを保持するボールトは、Ronin チェーンのバリデーターによって管理される 5/9 マルチシグネチャウォレットによって制御されます。署名者のうち 5 人の鍵が侵害され、制御していたハッカーはすべての wETH を自分自身に送信することができました。

この特定のインシデントは、信頼性の前提がかなり不十分で、監視がほとんどなく、橋が過度に集中したケースでした。ネットワークが混雑している間、署名者には一時的な承認権限が与えられましたが、その後すぐに取り消されることはありませんでした。これは、攻撃者がブリッジファンドを管理する 9 人の署名者のうち 4 人を乗っ取った後、資金を移動するために必要な最後のリンクです。

より一般的なブリッジ攻撃には、通常、スマートコントラクト内の悪用可能なコードが含まれます。 Ronin で獲得した ETH は、保管庫にロックされたネイティブ ETH を表す資産として使用できます。無限の量の wETH を鋳造し、ブリッジを使用して実際の ETH と交換する方法を見つけられた場合は、おめでとうございます。クロスチェーンブリッジを強奪したことになります。ラップされたバージョンの担保としてロックされているすべての ETH はすでに請求されているため、残りの wETH (この場合は Ronin チェーン上) は基本的に無価値になります。この規模のハッキングは、仮想通貨市場全体に大きな混乱をもたらす可能性もあります。もしブリッジジャッカーがこのように大金を儲け、5億ドル相当のETHを市場に放出し始めれば、長期ETH保有者にとっては（少なくとも一時的には）悪いニュースとなる。

このような大規模な攻撃がハッカーを捕まえ、すべての資金を元の場所に戻すことができることを期待する貴重な教訓ですが、大規模なシステム攻撃を制限するために、これらのクロスチェーンブリッジの構築とメカニズムを慎重に検討する必要がありますリスク。もっと良い方法があるかもしれません。現在、新しいブリッジング方法と戦略を導入する、興味深く魅力的なクロスチェーン相互運用プロジェクトがいくつか存在することがわかりました。

現在興味深いクロスチェーンプロジェクト

Chainlink CCIP

Chainlink はプログラム可能なトークンブリッジを構築します。これは、Chainlink のオフチェーンレポートプロトコル (OCR2.0)、数百の独立した Oracle ノードのネットワーク、およびそのクロスチェーン相互運用性プロトコルを使用します。 CCIP は、すべてのクロスチェーン通信用のインターフェイスを提供し、任意のスマートコントラクトアプリケーションに簡単に統合できます。あらゆる一般的なメッセージをサポートし、再アセンブリ保護を備えています。同社のプログラマブルトークンブリッジは計算もサポートしているため、開発者はブロックチェーンネットワーク全体でトークンを転送し、ターゲットチェーン上でプログラム可能な操作を開始できます。 Chainlink の分散型 Oracle ネットワークとメッセージングルーターを使用することで、スマートコントラクトはターゲットチェーンにメッセージを安全に送信し、別のメッセージングルーターで検証してから、ターゲットチェーン上のスマートコントラクトにメッセージを送信できます。

Stargate

Stargate上に構築された完全に構成可能なクロスチェーンブリッジングプロトコルです。LayerZeroそれに加えて、ユーザーはさまざまなブロックチェーン間でネイティブトークンを転送することができます。

LayerZero は、チェーン間で軽量メッセージを渡すために設計されたオムニチェーン相互運用性プロトコルです。 LayerZero は、構成可能な不信感を備えた、本物で保証されたメッセージングを提供します。このプロトコルは、効率的でアップグレード不可能なスマートコントラクトのセットとして実装されます。

既存のクロスチェーンブリッジのほとんどは、あるチェーンから別のチェーンにネイティブトークンを送信できず、ブリッジングプロセスを完了するために中間トークンまたは「ラッパー」トークンに依存します。このアプローチでは、ユーザーエクスペリエンスが遅くなり、非常に非効率になります。 Stargate は、複数のチェーンによって共有される統合流動性プールを中心に構築されており、十分な流動性が常に利用可能であり、迅速なファイナリティが保証されます。最終的な目標は、単一のトランザクションを通じてチェーン間のシームレスなブリッジを実現することです。

Stargate が橋渡しのトリレンマをどのように解決するか:

即時に確実性を保証:Stargate は、ユーザーと dApp がソースチェーン上で行う転送リクエストが宛先チェーンに到達することを保証します。ただし、ターゲットチェーンに流動性がなければなりません。そうでない場合、トランザクションは返されます。 Stargate のブリッジを使用すると、トークンをラップする必要がなく、ユーザーが受信チェーン上で手動でトークンを交換する必要もありません。

クロスチェーンの構成可能性:Stargate ブリッジは、ソースチェーンと宛先チェーンのスマートコントラクトで構成できます。これにより、ユーザーは単一のクロスチェーントランザクションで複数のトランザクションを完了できるようになります。 Fantom の wBTC を Avalanche の JOE に交換し、Fantom を離れることなく 1 回のトランザクションで LP ポジションにエントリーすることを想像してください。

統合されたモビリティ:既存のブリッジのほとんどは、機能するために分散型流動性を必要とします。ブリッジに統合された各チェーンは、ブリッジされる各資産の流動性プールを指定する必要があります。また、流動性が不十分な場合、ユーザーは長時間の遅延や取引の失敗を経験する可能性があります。新しいブロックチェーンを追加したいブリッジは、既存の各チェーンに十分な流動性を備えた新しいチェーンを収容するために、新しいプールをブートストラップする必要もあります。

Stargate は、すべての接続が 1 つの流動性プールから引き出される統合アプローチを提案しており、ロックアンドミントやバーンアンド償還ブリッジでは不可能なスケーラビリティと効率性を実現できます。 Stargate は、引き出し活動の急増を管理するための効率的なリバランスと自己制限メカニズムも備えています。プロトコル上の各チェーンは、異なるシャードに「ソフト分割」された単一の流動性プールを維持でき、それぞれがネットワーク内の特定のチェーンに対応します。

Gravity Bridge

Gravity BridgeEVM と Cosmos SDK ベースのブロックチェーン間のブリッジであり、Althea優秀な人々によって建てられました。彼らは、ユーザーがイーサリアム上の資産をロックし、任意の Cosmos チェーン上で同等のトークンを生成できるようにする、アップグレード不可能な Solidity コントラクトを作成しました。これらは送り返すことも、他の Cosmos チェーン間で送信することもできます。さまざまな Cosmos チェーンは、このブリッジを使用して、wETH、DAI、USDC、wBTC などの ERC20 資産にアクセスできます。イーサリアムの資産は Cosmos エコシステムに流入し、Akash Network、Sentinel、Regen、Osmosis などのさまざまなアプリケーションと対話できます。 Cosmos エコシステム上の資産はイーサリアムに流れ、イーサリアム DeFi と対話できます。

なぜ重力橋なのか?

非保管: 資産を転送する場合、イーサリアムとコスモスのセキュリティのみを信頼する必要があります。
信頼できる中立性: ブリッジは、特定のブロックチェーンまたは DEX のユーザーを獲得することに重点を置いていません。これはトラフィックがブリッジ上を流れるように設計されており、ブリッジの中立的な性質により、イーサリアムエコシステムの流動性へのアクセスの障壁が低くなり、同時に新しい小規模なブロックチェーンが Cosmos Hub に参加できるようになります。
相互運用性: 長い間、Binance の BNB は Cosmos と Ethereum のエコシステム間の唯一の共通資産でした。皮肉なことに、ある分散型エコシステムから別の分散型エコシステムに接続する唯一の方法は、集中型の交換トークンを介することです。 Cosmos エコシステム内の DEX は基本的に独自の島に取り残されており、他のチェーンと取引することができません。 Gravity Bridge を使用すると、すべての市場参加者が Osmosis、Umee、または Gravity DEX にアクセスできるようになります。
セキュリティ: Cosmos SDK ベースのチェーンにはアクティブなバリデーターセットがあります。バリデーターは大量のトークンをステークする必要があり、バリデーターによる不正行為はバリデーターのステークを大幅に削減することで罰せられます。また、許可が不要で検閲にも耐性があります。代表的なトークンは、バリデーターの少なくとも 2/3 が入金を証明した場合に鋳造されます。引き出しは、ブリッジが複数の「SendToEth」メッセージをバッチ処理するときに発生します。

Interlay.io

InterlayPolkadot のカナリアネットワークである Kusama に最初のトラストレスビットコインブリッジである Kintsugi が導入され、Polkadot は間もなく独自のブリッジを持つことになります。 Interlay のラップされたビットコイン kBTC は Maker の DAI に非常に似ています。これはアルゴリズム的に BTC に固定されており、保管庫の分散ネットワーク、複数担保システム、クロスチェーン暗号化によって保護されています。このおなじみの担保付き金庫は、Polkadot の共有セキュリティモデルと Bitcoin の古典的なセキュリティモデルを活用しています。

Nomad

Nomadは、ブロックヘッダー検証の必要性を省略した、非常に安価なクロスチェーン通信のための新しい設計です。 Nomad は Optimism チームから多くのインスピレーションを得ています。ノマド自体は実際には彼らのものです光学協定(OPtimistic Interchain Communication) の実装と拡張。しかし、Nomad の遅延は 30 分だけです (ORU の 1 週間の不正期間の代わりに)。その仕組みは公証サービスに似ており、ソースチェーンがいくつかの「文書」 (メッセージ) を生成して送信し、「公証人」 (アップデーターと呼ばれる) が文書に署名する契約を結び、有効なメッセージのみを承認するようにインセンティブが与えられます。そうしないと、経済的に罰せられ、「公証人免許」を剥奪されるリスクがあります。彼ら文書の中で急行：

「Nomad は、任意のメインチェーン上に検証済みのデータ構造を作成し、任意の数のレプリカでそのデータ構造に更新を転送します。したがって、メインチェーンとすべてのレプリカ [保留中の更新のキューを維持し、プルーフを受け入れ、メッセージを送信する] 契約] が行われます。「データ構造の状態について合意します。このデータ構造内にデータ (メッセージ) を埋め込むことで、高い信頼性を持ってチェーン間でデータを伝播することができます。」

Optimism チームおよび Connext チームとの緊密な連携は、その評判と資格について雄弁に物語っており、非常に新しい角度からクロスチェーンの問題にアプローチしています。

私たちは皆、「ワイルドウェスト」や「ニューフロンティア」のような決まり文句にはうんざりしていますが、これらが決まり文句であるのは、非常に適切な比喩だからです。暗号化を始めるのに遅すぎるのではないかと議論する人もいるかもしれませんが、クロスチェーン通信とブリッジングの初期段階にあることは間違いありません。今年のチェーン全体の進歩は驚くべきものであり、このペースは今後も続くと予想されます。以下は、このトピックをさらに深く掘り下げる際に調査および実験したクロスチェーンブリッジの一部のリストです。