原作者: ティム・ロビンソン

オリジナル編集：ルフィ、フォーサイトニュース

なぜシームレスなモビリティが必要なのでしょうか?

先週末、私の Farcaster の友人たちは皆、Base の注目の新コイン $DEGEN について話していました。 FOMO の発作に陥った私は、いくら投資できるかを確認するために Rabby ウォレットを確認しました。

そうですね、このトークンに 500 ドルを投資すれば、他の資産を売却するだけで済みます。私の投資ポートフォリオはどのようなものですか?

ひどいことに、ほぼすべてのトークンが異なる L2 上にあります。 $DEGEN を取得するには、複数のクロスチェーン操作とトランザクション操作を実行する必要があります。たとえ手数料が低くても、チェーンや取引所を通過するのに時間がかかるとイライラすることがあります。

私たちはこの問題を解決する必要があり、私たちの目標は、イーサリアムのエコシステム全体が 1 つのネットワークのように感じられるようにすることです。統合流動性とウォレットのアップグレードがどのようにクロスチェーンを抽象化し、単一チェーンを使用しているのと同じようにクロスチェーン L2 エクスペリエンスを実現するかを見てみましょう。

クロスチェーンは必要ありません

クロスチェーンブリッジが現在ダメなのはなぜですか?それには多くの欠陥があります:

• 別のウェブサイトにアクセスし、ウォレットに接続し、承認し、転送し、相手に届くように祈る必要があります…

• クロスチェーンは通常、完了するまでに 5 ～ 30 分かかりますが、これでは遅すぎ、理想的には 10 秒未満です。

• ほとんどのクロスチェーン ブリッジでは、両方のネットワークで流動性をロックする必要があります。 L2 が多ければ多いほど、流動性はより分散されます。流動性が低いとチェーン間で多額の資金を移動させることが難しくなり、その結果、価格が悪化します。

• クロスチェーンできるのは特定のリキッド トークンのみであり、ほとんどのネットワークでは、これらは ETH とステーブルコインです。

• ロックされた流動性を必要とせず、あらゆるトークンをサポートできるラップされたトークンがいくつかあります。ただし、クロスチェーン後は、必要なトークンの非ネイティブ バージョンを取得し、新しいネットワーク上の DApp で使用する実際のトークンと交換する必要があり、これには流動性が必要です。同じ状況の罠。

肝心なのは、クロスチェーンを行う必要がないのであれば、なぜクロスチェーンに何百万時間もの時間を無駄にするのかということです。

ウォレットとアプリケーションはクロスチェーンを自動的に処理する必要があります

DEX または融資プロトコルを使用する場合、すべてのチェーンにわたってトークンを追跡する必要があります。別のチェーンからトークンをデポジットすると、バックグラウンドでそれらのトークンが正しいチェーンに自動的にクロスチェーンされるため、このプロセスのユーザー エクスペリエンスはイーサリアム メインネット単独の場合とまったく同じになるはずです。

アプリケーションとウォレットはこれを実現したいと考えていますが、基盤となるインフラストラクチャはまだ十分ではありません。クロスリンクの完了に 10 分かかり、その過程でトークンの 1% が失われた場合、ほとんどのユーザーは不満を抱くでしょう。

インフラストラクチャ層をさらに詳しく調べて、この問題を解決する方法を見てみましょう。

シームレスな流動性の流れを実現する方法

L2 ネットワークでモビリティを統合するには、主に 3 つのアプローチがあり、それぞれに異なるトレードオフがありますが、相互に補完します。

• 共有エコシステム クロスチェーン ブリッジ: チェーン エコシステム全体にわたる流動性のシームレスな集約を実現します。

• ミント/バーントークン: サポートされているチェーン間で無制限に転送できます。

• 相互信頼のネイティブ クロスチェーン ブリッジ: エコシステム全体で集約された流動性を実現します。

共有相互運用性レイヤー

Ethereum メインネットから任意の L2 にクロスチェーンする場合、プロセスは次のようになります。

クロスチェーンブリッジの現在の仕組み

各クロスチェーン ブリッジはイーサリアム上のスマート コントラクトであり、これを「ネイティブ ブリッジ」と呼びます。 L2 にクロスチェーンすると、アセットは L1 でロックされ、コピーが L2 で作成されます。これらのネットワークは、ネイティブ ブリッジでサポートされているあらゆる資産を無制限に鋳造する機能を備えています。

同じ名前を持ち、ラッパーアセットとは呼ばれませんが、チェーンのネイティブブリッジを介してイーサリアムから任意の L2 にクロスチェーンするアセットは、コントラクトアドレスが異なるため、実際にはラッパーアセットです。 Ethereum の USDC のコントラクト アドレスは 0x a 0 b 8 で始まり、Arbitrum では 0x af 88 で始まり、Optimism では 0x 0 b2c で始まり、Polygon zkEVM では 0x a 8 ce で始まります。

ウォレットとアプリには公式のアセットリストがあり、公式のアイコンが表示されるため、アセットはすべて同じに見えます。そのため、ユーザーは違いがわかりません。

各 L2 が独自のクロスチェーン ブリッジを持つ代わりに、すべての L2 が 1 つを共有したらどうなるでしょうか?アセットは相互運用性レイヤーと呼ばれる共有チェーン上で作成され、その後宛先 L2 上で作成されます。

集約ブロックチェーンブリッジの仕組み

Polygon は、この新しい設計をコンバージド ブロックチェーンと呼んでいます。

このデザインは何に役立ちますか? Polygon zkEVM から OKX X 1 など、このエコシステム内のあるチェーンから別のチェーンに資産を移動する場合、最初に従来のクロスチェーン ブリッジを通ってイーサリアムに戻る必要はありません。代わりに、アセットを破棄し、相互運用レイヤーがターゲット チェーン上でまったく同じ量のアセットを作成するようにすることができます。

統合されたブロックチェーン上で資金を転送する

現在、上記の相互運用性レイヤーを介してチェーン間を移動するアセットは、エコシステム内のすべてのチェーンでまったく同じになります。相互運用レイヤーが無料で高速に使用できると仮定すると (Polygon によれば、最終的な完了時間は 20 秒未満であるとのこと)、エコシステム内の任意の L2 間で任意のサイズのアセットを無料で数秒でクロスチェーンできるようになります。

Polygon と zkSync はどちらも、自社のエコシステム向けにこの種の相互運用性レイヤーを開発しており、共有クロスチェーン ブリッジを含む Optimism の設計ドキュメントから判断すると、この分野も検討しているようです。

相互運用性レイヤーの欠点は、1 つのエコシステム内でのみ動作でき、すべてのチェーンがクロスチェーン ブリッジを使用する必要があるため、リスクが増大することですが、エコシステム内のすべてのチェーン間で流動性がシームレスに流れることができるという利点は十分にあります。それを補うために。

すべてのトークンはエコシステム全体で代替可能なため、ウォレットは資産が存在するチェーンを表示したり、チェーンごとにトークンを並べ替えたりする必要がありません。代わりに、ウォレットは次のようになります。

複数のチェーンにわたってトランザクションを実行する場合、ウォレットは「Polygon」ネットワークを使用していることを示すだけで、すべてのクロスチェーン操作をバックグラウンドで自動的に実行できます。

このデザインはとても素晴らしいのに、なぜもっと早く完成させなかったのか。 ZK Proofs は最近になって、これを可能にするほど高速かつ安価になりました。相互運用レイヤーはすべてのキャスト/書き込みに ZK Proof を使用するため、チャレンジ期間なしで数秒で完了できます。

アドバンテージ

• チェーン間でトークンを転送するための高速、簡単、標準的な方法

• 任意の数のトークンをスリッページなしでクロスチェーンできる

• おそらく完全に無料で使用できます

欠点がある

• 単一のエコシステムでのみ利用可能

• クロスチェーンブリッジはエコシステム全体の単一障害点となる

• ゼロから設計する必要があり、大幅な変更を加えずに既存のエコシステムに追加することはできません

クロスチェーントークン

チェーンは、共有エコシステムのクロスチェーンブリッジに依存するのではなく、クロスチェーンをトークン自体に引き渡すことができます。トークンには、ミント/破棄機能を実装し、ユーザーがいつでもトークンを破棄して別のチェーンにトークンをミントできるようにする必要があります。

Ethereumメインネットを使用せずにDAIをzkSyncからPolygonに移行する

これらのミント/デストロイ メッセージは、レイヤー ゼロやチェーンリンク CCIP などのミドルウェアを介して配信できます。 Layer Zero は、トークンがこの機能を実装できるようにする Omnichain と呼ばれるプロジェクトを開発しています。

一部のコインはすでにこれを実装しています。 Circle は最近、クロスチェーン転送プロトコル (CCTP) を開始し、8 つの異なるネットワークに実装しました。

USDC は多くのネットワークにわたって流動性が高く、利用可能な流動性に上限がないため、チェーン間で資産を転送するための完璧な仲介者となる可能性があります。ウォレットは、クロスチェーンするトークンを USDC に交換し、CCTP を使用して USDC をクロスチェーンし、ターゲット チェーン上で必要なトークンに戻すことができます。これはわずかな手数料やスリッページで実現され、ウォレットによって自動的に処理されます。

流動性をトークンに一元化することの欠点は、それを実装するのが個々のトークンに依存しており、ウォレットとアプリケーションはどのトークンが自動的にクロスチェーンできるか、どのトークンができないかを認識する必要があることです。

また、トークンを送信する前にチェーンが完了するまで待機する必要がありますが、データがイーサリアムに書き込まれる頻度に応じて、数分から数時間かかる場合があります。トークンがファイナライズを待たない場合、宛先チェーンでミントを作成し、送信チェーンでの再編成で送信を再開することで二重支払いが可能になります。

考慮すべきもう 1 つのリスクは、トークンのセキュリティが各チェーンとリレー システムのセキュリティに依存していることです。 L2 が侵害された場合、悪意のあるメッセージを他のチェーンに送信することにより、新しいトークンを鋳造する可能性があります (たとえば、実際にはコインを焼き付けなかったにもかかわらず、コインを焼き付けたと言うなど)。トークンリレーラーまたはオラクルが攻撃された場合にも、同じ状況が発生する可能性があります。これにより、トークンがすべてのチェーンで崩壊します。

クロスチェーン トークンは、ICS-20 を通じて Cosmos エコシステムに以前から実装されています。トークンが現在のチェーンへのパスを追跡できるようにすることで、「1 つのチェーンがすべてのチェーン上のトークンを破壊する」という問題を解決します。トークン X がチェーン A -> B -> C 経由で送信され、一部の X トークンが A -> C 経由で送信された場合、チェーン B が攻撃されても、最初の X トークンのセットはチェーン B を通過しないため、まだ価値があります。 。これにより、ウォレットとアプリケーションが対処しなければならないトークンの代替可能性に関する追加の問題が発生します。

アドバンテージ

• トークンは任意の L2 チェーン上で自由に転送可能

• 任意の量のトークンをスリッページなく転送できます

欠点がある

• チェーンは安全である必要があり、チェーンが侵害されると、チェーン上のすべてのトークンが破壊される可能性があります。

• ウォレットは、ユーザーエクスペリエンスを簡素化するために各トークンが自動的にクロスチェーンできるかどうかを認識する必要があります。

• トークンは転送される前に完了するまで待つ必要があり、これには数分から数時間かかる場合があります。

ネイティブクロスチェーンブリッジの相互信頼

ZK クロスチェーン ブリッジを備えた L2 チェーンでは、他の L2 チェーンのネイティブ クロスチェーン ブリッジを信頼することで、高速で無料のトークン転送が可能になります。これは、ユーザーが 1 つのチェーンでトークンを書き込み、その後、プルーフ・オブ・バーンを使用して他のチェーンのネイティブ クロスチェーン ブリッジでそのトークンを鋳造することによって実現されます。

たとえば、Scroll が Linea ブリッジをチェックし、それが安全であると判断した場合 (安全でないものにアップグレードすることはできない)、Linea ブリッジの L1 状態ルートを監視するサービスをセットアップして、Linea 上のすべてのユーザーがトークン書き込みの証拠を公開できるようにすることができます。 Linea では、この書き込みトランザクションは L1 状態のルートに含まれており、Scroll で同等のトークンを生成します。

Ethereumメインネットを使用せずに2つのL2間でトークンを転送する

ヴィタリックさんのこの記事チェーンが互いのステータスをチェックするプロセスについて詳しく説明します。

これはイーサリアムにクロスチェーンしてから別の L2 にクロスチェーンするのと似ていますが、この方法では高額な L1 ガス料金が節約されます。

現在のリスクは、これらのネイティブ クロスチェーン ブリッジにロックされているトークンの数が、L2 で鋳造されたトークンの数とまったく同じにならないことです。これは L2 の中核的な属性であり、これまでのところ破られていません。上記の例では、ユーザーが Linea から Scroll に DAI で 100 万ドルを送金した場合、Scroll クロスチェーン ブリッジでは DAI で 100 万ドルが不足し、ユーザーがネイティブ Scroll クロスから大量のトークンを引き出したい場合は、 -チェーンブリッジ、利用可能なトークンが不足します。クロスチェーンブリッジは、L1トークン転送を相互にバッチ処理するか、クロスチェーンブリッジ間の双方向の信頼を常に維持することによってこれらの差異を調整できるため、スクロールクロスチェーンブリッジが停止された後でも、大規模投資家はLineaクロスチェーンブリッジを通じて資金を引き出すことができます。空になった。

アドバンテージ

• トークンは信頼できるチェーン間で自由に転送できます

• 任意の量のトークンをスリッページなく転送できます

欠点がある

• 1 つのクロスチェーン ブリッジが侵害されると、それを信頼するすべてのクロスチェーン ブリッジに影響が及ぶ可能性があります。

• クロスチェーンブリッジは、ネットワーク上でさまざまな量のトークンをロックおよび鋳造するため、引き出しの問題が発生する可能性があります。

財務セキュリティのための迅速な最終化レイヤー

これら 3 つの方法は優れたスケーラビリティとセキュリティを提供しますが、ファイナライズを待機するという転送速度を大幅に低下させる欠点が 1 つあります。ブロックを完了するには、送信ネットワークがデータをイーサリアムに書き込む必要があります。これには最大 1 時間かかる場合があり、イーサリアムのメインネットが完了するまでにさらに 15 分かかる場合があります。

金銭的インセンティブを通じて、取引の経済的価値が実際の価値よりも高くなる「ソフトファイナリティ」を生み出すことができます。これは、Eigenlayer などのサービスにノードがステーキングすることで実現でき、ステークを削減してトランザクションが完了したことを証明できます。トランザクションが何らかの方法で復元された場合、ノードはスラッシュされ、そのスラッシュはロールバックによって生じた穴を埋めるために使用される可能性があります。

この利点は、トランザクションを数秒でソフト確認できるため、すべてのクロスチェーン トークン転送が大幅に高速化されることです。

これはニアが調査していることです。送信/破棄されるプルーフは、イーサリアム L1 に書き込まれてファイナライズされる必要はありません。代わりに、プルーフは高速ファイナライズ チェーンに書き込まれ、ロールバックまたはリカバリが発生した場合にスラッシュされる、Eigenlayer ステーカーによってファイナリティが保証されます。これですツイートそれがどのように機能するかについてさらに詳しく説明します。

この高速ファイナライズ層が 3 つのトークン転送方法すべてをどのように改善するかを見てみましょう。

• 相互運用レイヤーはすでに高速な最終レイヤーであり、エコシステム チーム (Polygon、zkSync など) によって管理されています。これにより、エコシステム内での転送がわずか数秒で完了します。

• チェーン全体でトークンが鋳造/バーンされる場合、イーサリアム上でトランザクションが完了するのを待つのではなく（最大 20 分かかる場合があります）、高速ファイナライズ層はトランザクションが完了し、元に戻すことはできないことを証明できます。ターゲット チェーンはこのレイヤーを信頼し、トランザクションが検証されるとすぐにミントを作成できます。

• 同様に、L2 がクロスチェーン ブリッジを相互に信頼すると、イーサリアムを待つ代わりに、この高速な最終層を通じてトークン転送を決済できます。

アドバンテージ

• トークンの転送は数秒以内に完了します。

欠点がある

• 潜在的な二重支払いの脆弱性を修正するためにスラッシュメカニズムをどのように使用できるかは不明です。

• セキュリティを確保するには、他の非イーサリアム レベルのチェーンに依存します。

未来のウォレット体験

これらの新しい統合流動性の改善を実装した後、クロス L2 ウォレットが 1 つのチェーンを使用しているように感じるようにするには、さらにどのような手順を実行する必要がありますか?残る 2 つの最大の問題は、クロスチェーン ガスとアプリケーションとシステムの統合です。

チェーン間でガスを共有する

ユーザーが常に複数のチェーンを横断している場合、転送料金を支払うためにすべてのチェーンでガソリンを取得するにはどうすればよいでしょうか?

この問題は、アカウント抽象化 (別名 EIP-4337) とペイマスターを通じて解決されています。 paymaster は、取引手数料の支払いを要求できるアドレスです。一部のウォレット (Avocado や Ambire など) では、プリペイド デビット カードと同様に、Gas 残高を事前にロードし、任意のチェーンでその Gas を使用できます。

もう 1 つの簡単な解決策は、バンジー エクスチェンジ リフューエルです。これは、あるチェーンでガソリンを受け取り、別のチェーンで少量のガソリンを与えます。これは Paymaster よりもユーザー エクスペリエンスが悪く、多くのチェーンでユーザーにガソリンが少し残ることになりますが、EOA アカウント (標準的な非スマート コントラクト アカウント) では機能します。

ガスを使わないアプリ

また、paymaster は、アプリケーション自体が paymaster を実行し、すべてのユーザーの取引手数料を支払う機能のロックを解除します。これにより、誰もがフロント ブリッジを渡らずに自分のチェーンでアプリケーションを使用できるようになります。アプリは商品の販売や無料のデモ モードの提供など、他の方法で収益化できますが、完全なエクスペリエンスに対して料金を支払う必要があります。

アプリケーションが統合された流動性を簡単に利用できるようにする

多くのアプリケーションは、balanceOf を呼び出してユーザー トークンの残高を読み込みますが、これはプロセスが遅く、チェーン全体では機能しません。彼らは、他のネットワークからクロスチェーンされている可能性のあるトークンについてまったく知りません。

この問題は、すべてのアプリケーションが将来のマルチチェーンをサポートするために車輪を再発明する必要がないように、ウォレット レベルで解決する必要があります。 EIP-2256 では、ウォレットに実装できる標準機能が導入され、すべてのトークン残高を一度にロードできるようになりますが、現時点ではこれは単一のチェーンのみです。

ウォレットがマルチチェーン対応で、あるチェーンから別のチェーンにトークンを移動する方法を知っている場合、これらのクロスチェーン対応トークンがユーザーにすぐに利用可能であることをアプリケーションに伝えることができ、ユーザーがアプリケーションと対話するときに、操作を実行する直前にウォレットをクロスチェーンします。

結論は

将来、L2 間の流動性がよりシームレスにどのように流れるか、また、ウォレットがこれらの新しいテクノロジーを使用してブロックチェーンを完全に抽象化し、2020 年と同じくらい簡単に手間をかけずにイーサリアムを使用できるようにする方法について、よりよく理解できたと思います。高い手数料の。

この記事に対するフィードバックをくださった Chad Fowler、Alejo Salles、Mike B、Montana Wong、Centauri.eth に感謝します。