ブロックチェーン技術は大きな可能性を秘めていますが、その最大の弱点は相互運用性の欠如です。 その結果、異なるブロックチェーンが互いに通信したり、データを共有したりできなくなります。
これは、ブロックチェーンの「バベルの塔」問題と呼ぶことができます。 この断片化により、ユーザーは複数の互換性のないテクノロジーから選択する必要があり、暗号の大量採用を妨げています.
この問題の主な原因は何ですか? ブロックチェーンは、特定のプロトコルと標準を備えた本質的にサイロ化されたシステムであり、すべての操作に単一の台帳が必要です。
XNUMX つのブロックチェーン間の通信は、翻訳者なしで XNUMX つの言語間で通信しようとするようなものです。 二人は共通言語を確立するまでコミュニケーションをとることができません。
これは、ブロックチェーンにはコミュニケーションが欠けているため、仮想通貨が統合された業界として機能できないことを受け入れようとするべきではないということですか? 良いニュースは、ブロックチェーン ネットワーク間の相互運用性を促進するために使用できる技術があることです。
しかし、これらの取り組みは現時点では不十分であり、開発者はこの問題にもっと注意を払う必要があります。
非常に多くの経済活動が孤立したネットワークで行われているため、トークンとデータがブロックチェーン間で安全に移動できるようにする堅牢なクロスチェーン相互運用性ソリューションが Web 3.0 に必要であることがますます明らかになりつつあります。
では、ブロックチェーンはどのように相互作用できるのでしょうか? 以下は、いくつかの一般的な相互運用技術です。
サイドチェーン
サイドチェーンは他のレイヤー XNUMX ソリューションとひとくくりにされることがよくありますが、実際にはそれらとは異なります。 一般に、サイドチェーンは XNUMX つの異なるブロックチェーンで構成されています
メインチェーンとサイドチェーン クロスチェーン通信プロトコルによってリンクされています。それらを介して、デジタル資産とトランザクションをブロックチェーンのメインネットから別のブロックチェーンに転送できます。 したがって、ネットワークの速度を低下させることなく、より迅速に処理および検証できます。
サイドチェーンは、HOV レーンを使用してわずかな時間で目的地に到着する、毎日の通勤のようなものです。
サイドチェーン プラットフォームの例としては、MimbleWimble、PoA (Proof of Authority) ネットワーク (現在は Gnosis エコシステムの一部)、DeFi に焦点を当てた RSK などがあります。
リレー
ブロックチェーン リレーは、ブロックチェーン内に構築されたシステムであり、他のブロックチェーンのイベントや状態を検証して読み取ることができます。
リレーを使用すると、外部のサードパーティ リソースに依存することなく、XNUMX つのブロックチェーンが他のブロックチェーン ネットワークのデータをチェックできます。
しかし、類似した特性を共有しない既存のブロックチェーンを接続することは非常に困難です。
これは、地形が大きく異なる XNUMX つの島の間に橋を架けようとするようなものです。
可能かもしれませんが、接続するには多大な労力とスキルが必要です。公証人制度
公証人スキーム方式による取引は、第三者の公証人に依存し、当事者の信頼の欠如を処理します。 公証人の役割は、ブロックチェーン イベントを検証し、その情報を XNUMX 番目のブロックチェーンにフィードすることです。
これを達成するには、公証人を両方のブロックチェーンに登録する必要があります
ソースとターゲット。公証人スキームでは、単一署名公証人または複数署名公証人を使用できます。
単一署名の公証人は、ソース チェーンからトランザクション データを収集し、ターゲット チェーンでトランザクションを開始する前に検証します。 集中型公証人とも呼ばれます。
高速トランザクションでクロスチェーンの相互運用性を実現するには、単一署名公証スキームが優れたソリューションです。 このシステムの欠点は、中央集権的な機関に依存していることです。
さらに、個々のノードの障害や誤動作に対して脆弱です。
マルチ署名公証人は、ソース チェーンのユーザー XNUMX によって開始されたクロスチェーン リクエストが、大多数のノード/公証人によって正常に検証されることを必要とします。 複数のノードからの署名が検証された後、対応するトランザクションがターゲット チェーンに追加されます。
ビザンチン フォールトを許容するために、ビザンチン フォールト トレラント コンセンサス アルゴリズムが使用されるため、クロスチェーン トランザクションは、公証人の XNUMX 分の XNUMX 以上がコンセンサスに達し、トランザクションに署名した場合にのみ処理され、ターゲット ブロックチェーンに送信されます。
公証人スキームは、Herdius などのプラットフォームで使用されます
分散型交換プラットフォーム ブロックチェーン間の相互運用性のためのBifrost。神託
基本的に、オラクルは、オンチェーン処理のために外部データをブロックチェーン プラットフォームに転送するエージェントです。 オラクルは、ブロックチェーン世界の郵便配達員のようなもので、オフチェーン データをスマート コントラクトに配信して、仕事を遂行できるようにします。
分散型オラクル サービスを通じて、複数のエコシステムが同じ信頼できる情報源を参照していることを確認することで、オフチェーン データをブロックチェーン対応のスマート コントラクトに供給することができます。 オラクルが有効であるためには、信頼されなければなりません。
業界で最も人気のあるオラクルには、Chainlink、Universal Market Access、API3、Band Protocol、Nest Protocol、XYO Network、iExec RLC、WINkLink などがあります。
ハッシュされたタイムロック
HTLC (Hashed TimeLock Contract) は、支払いチャネルを変更できるスマート コントラクトを構築するための別のブロックチェーン相互運用性ソリューションです。
HTLC は基本的に、暗号空間での時間制限のあるトランザクションの実装です。 指定された時間枠内に受取人が支払い受領の暗号証明を提供しない場合、取引は無効になります。
Bitcoin の Lightning Network は、安全なピアツーピア支払いを可能にする双方向支払いチャネルを備えた HTLC の実装が提案されています。
支払いチャネルのアーキテクチャにより、ネットワーク上の任意のピアは、それらの間に直接チャネルが開かれていない場合でも、他のピアに支払うことができます。
クロスチェーンブリッジ
現在、クロスチェーン ブリッジは、ブロックチェーン ネットワークの相互作用を可能にする有望なソリューションとして浮上しています。
クロスチェーン ブリッジは、異なるブロックチェーン ネットワーク間でのデータ、資産、およびメッセージの交換を容易にするように設計されています。
非ネイティブ ブロックチェーン ネットワークは、安全な接続を介して接続され、リソースと任意のデータを共有して、相互に通信および取引することができます。
クロスチェーン ブリッジに電力を供給するメカニズムには、主に XNUMX つのタイプがあります。
- 「ロック アンド ミント」メカニズムには、スマート コントラクト内のソース チェーンにトークンをロックすることが含まれます。 次に、宛先チェーンでこれらのトークンのラップされたバージョンを IOU トークンとして作成します。これは、当事者間の債務を表すデジタル資産です。 逆の操作として、宛先チェーンのラップされたトークンが焼かれ、元のソース チェーン コインのロックが解除されます。
- 「バーン アンド ミント」モデルでは、XNUMX つのブロックチェーンで資産をバーンし、宛先チェーンで同じ金額をマイニングします。 つまり、トークンは XNUMX つのネットワーク上で完全に破棄されます。 次に、一致する番号が別の番号で発行されます。 書き込みプロセスは、通常、トークン転送の証明を作成するための暗号技術として説明されます。 このようにして、トークンは別のネットワークに転送される前に永久に廃止されることが保証されます。
- 「ロックとロック解除」方式では、あるネットワークでバリュー トークンをロックし、別のネットワークでロックを解除します。 したがって、トークンは XNUMX つのブロックチェーンにカプセル化され、スマート コントラクトによって保護されますが、コストは別のブロックチェーンでロック解除されます。 通常、これはペグ方式と呼ばれ、ロック値とアンロック値の比率がすでに設定されています。
主要なクロスチェーン プロジェクトには、Polkadot、Blocknet、Cosmos、および Wanchain があり、それぞれが相互運用性の異なる側面に焦点を当てています。 パラチェーンとネイティブ ブリッジを使用することで、Polkadot は相互運用できないブロックチェーン ネットワーク間の相互運用性を促進します。
Blocknet は、ブロックチェーン間の DEX (分散型交換) の作成に重点を置いています。 Wanchain は、すべてのデジタル資産が単一のネットワークに保存される未来を想定しています。 Cosmos は、さまざまなブロックチェーンが中央プロトコルを介して接続するための基盤として機能します。
他の一般的なブロックチェーン ブリッジには、AnySwap、Binance Bridge、cBridge などがあります。
プログラマブル トークン ブリッジ
クロスチェーン ブリッジは、任意のデータ メッセージング機能と組み合わせることもでき、あらゆるタイプのデータをブロックチェーン間で移動できます。
トークンだけではありません。これらのプログラム可能なトークン ブリッジは、トークン ブリッジングと任意のメッセージングを組み合わせて、トークンが宛先チェーンに配信されるとスマート コントラクト呼び出しを実行します。
このタイプのブリッジを使用すると、宛先チェーンのスマート コントラクトでのトークンのスワッピング、レンディング、ステーキング、デポジットなどのクロスチェーン機能を促進できます。
これは、新しい場所に移動するだけでなく、銀行口座にリソースを預け入れて、到着したらすぐに使用できるテレポーテーション デバイスを持っているようなものです。
トラストベースのブロックチェーン ブリッジとトラストレスのないブロックチェーン ブリッジ
ブロックチェーン ブリッジは本質的に中央集権型です。 ユーザーが自分のコインを別の形式に変換したい場合 cryptocurrency それらを通じて、それらのコインの管理を一時的に引き渡す必要があります。
これは、銀行で外貨を両替するようなもので、個人は既存の通貨を手放して別の通貨を受け取る必要があります。 為替レートは有利かもしれません
しかし、資金の管理は銀行の手に委ねられています。第三者の知らないうちにコインを転送するオプションをユーザーに提供する分散型ブロックチェーン ブリッジもありますが、これらのサービスはフリーランス ベースであり、常に信頼できるとは限りません。
したがって、コインを安全に転送する方法を探している場合は、信頼できるブリッジを見つける必要があります。
または、独自のビルドを作成します。ブロックチェーンの相互運用性の課題
ブロックチェーン ブリッジには多くの利点がありますが、多くの課題も伴います。 ブリッジは XNUMX つのネットワーク間の重要な通信リンクとして機能するため、ブリッジ自体のセキュリティと整合性を確保することが不可欠です。
さらに、すべてのブロックチェーン台帳には異なる信頼モデルがあります
何百人ものマイナーによってサポートされているものもあれば、少数のマイナーによってサポートされているものもあります。信頼性の低い台帳から信頼性の高い台帳に情報を転送することで、より堅牢なブロックチェーンが外部の第三者によって操作され、危険にさらされる可能性があります。
ブリッジが侵害された場合、悪意のあるアクターが機密情報や資産にアクセスする可能性があります。
ハッカーは、既存のブロックチェーン ブリッジの脆弱性を常に調査しており、多くの場合、脆弱性を見つけることに成功しています。 2.5 年と 2021 年に、ブリッジの脆弱性を悪用するハッカーによって約 2022 億ドルが盗まれました。
ファイナリティの問題も重要
彼は、資金がソースチェーンにコミットされると、宛先チェーンで利用可能になることを保証します.ファイナリティがないと、ブロックの再編成など、ソース チェーンで逆トランザクションが発生すると、宛先チェーンで問題が発生する可能性があります。
これは、アーチ道を構築するのと似ています。アーチ道が機能するためには、XNUMX つの側面が完全に同期している必要があります。 片側がわずかにずれると、構造全体が崩壊します。
ファイナリティの保証がなければ、XNUMX つのチェーンの間のブリッジも同じように崩壊しやすくなります。
最終的な考え
ブロックチェーン間の相互運用性には、多くの利点があります。 相互運用可能なスマート コントラクトを通じて、ヘルスケアや法律などの業界は、プライベート ブロックチェーンとパブリック ブロックチェーンの間でデータを交換できるため、これまで想像もできなかった Web 3.0 プラットフォームの作成が容易になります。
ブロックチェーンの相互運用性は、マルチトークンのトランザクションとウォレットを可能にし、暗号通貨のユーザー エクスペリエンスを向上させる可能性もあります。
さらに、ブロックチェーンを使用する業界や企業は、ブロックチェーンを接続できれば、データと価値をより簡単に転送できるようになります。
ブロックチェーン技術の未来は、ブロックチェーンの相互運用性ソリューションの効率、有効性、使いやすさによって決まります。
ことわざにあるように、「橋に来たら橋を渡りなさい」。
Web 3.0 の未来に向けた架け橋を今すぐ構築する必要がある暗号開発者には、そのようなことはありません。 言及した 私の最近のインタビューで いつかを待つのではなく。
そして、橋が強くて安全であることを確認する必要があります。 そうしないと、サメと一緒に仮想通貨の海を歩いていることに気付くでしょう。
Taras Dovgal は、システム開発で 10 年以上の経験を持つ連続起業家です。 2017 年から仮想通貨に情熱を燃やし、仮想通貨関連の企業をいくつか共同設立し、現在は仮想通貨プラットフォームを開発しています。 生涯にわたるスタートアップおよび Web 開発愛好家として、Taras の目標は、主流の消費者が仮想通貨製品にアクセスできるようにすることです。 技術者だけではありません。
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- 転送
- 転送
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