ConsenSys のリード プロダクト マネージャーで EEA メンバーの Angela Potter による、EEA Crosschain Interoperability Working Group からの情報提供
ブロックチェーンの未来はマルチチェーンです。 レイヤ 2 は 重要な部分 イーサリアムのスケーリング戦略の 著しい成長 過去 1 年間のサイドチェーンと代替レイヤー XNUMX の数。 ありますが いくつかの議論 このマルチチェーンの世界が将来どのようになるかについては、新しいブロックチェーン ネットワークが急速に出現しており、ユーザーは複数の異種ブロックチェーンとまとまりのある方法で相互作用する必要性が高まっていることを知っています。
今日、クロスチェーンの主なユースケースは、特定のチェーンでのみ利用可能な機会にアクセスするために、あるチェーンから別のチェーンに資産を橋渡しすることです。 機会はデジタル資産の購入かもしれません。 高利回りの defi プロトコルに参加する。 ブロックチェーンベースのゲームをプレイする; または、単に別のチェーンの個人と取引を行っているだけです。
私たちは、クロスチェーン ブリッジの機会 (およびリスク) の表面をなぞっているだけです。 過去数か月間に 1 回の大規模なブリッジ ハッキングが発生し、合計で XNUMX 億ドルの資金が盗まれました。 の ワームホールブリッジハック ($320M) はスマート コントラクトのバグによるものでした。 一方、Ronin ブリッジのハッキングは、より分散化されたブリッジ設計で防止できた可能性があります (以下の外部バリデータ セクションの詳細な説明を参照してください)。 透明性と信頼性を最小限に抑えた橋の設計は、かつてないほど重要になっています。
資産を橋渡しするとはどういう意味ですか?
複数のブロックチェーンが相互作用する必要がある方法は無数に想像できますが、今日のテクノロジーは主に、ユーザーがあるチェーンから別のチェーンに資金を移動できるようにすることに重点を置いています。 ブリッジは実際にどのようにこれを達成するのでしょうか? 今日目にする XNUMX つの高レベルの方法があります。
1.資産譲渡
アセット転送には、チェーン A のエスクローでトークンをロックし、チェーン B で同等の (「ラップされた」) トークンを作成することが含まれます。反対方向にブリッジする場合、ラップされたトークンはチェーン B でバーンされ、チェーン A のエスクローからロック解除されます。チェーン B のトークンは、常にチェーン A のブリッジ コントラクトに保持されている資金によって直接裏付けられます。
このアプローチの主な欠点は、チェーン A のブリッジ コントラクトにロックされた大量の価値の保存が存在する可能性があることです。これらのトークンが侵害された場合、チェーン B のすべてのラップされたトークンはその価値を失います。
2.資産交換
取引所では、チェーン A のユーザーがチェーン B のユーザーとトークンを取引します。取引所の実行を超えて資金がエスクローされることはなく、トークンを作成または裏付ける必要はありません。 任意の XNUMX つのネイティブ トークンを直接取引できます。 不利な点は、資金を別のチェーンに移動したい場合、取引の残りの半分を履行するために宛先チェーンでユーザー (または流動性プロバイダー) を見つける必要があることです。
ブリッジはどのように検証されますか?
XNUMX つのブロックチェーン間で資産の転送または資産の交換を行うには、各チェーンで並列トランザクションが発生する必要があります。 ソース チェーンで実際に資金が支払われたことを確認する何らかのメカニズムが必要です。これにより、対応する資産を宛先チェーンで作成、リリース、または転送できます。 これらの方法は、信頼モデルが異なります。信頼を最小化したブリッジは、転送に関与する XNUMX つのチェーンを超えて新しい信頼の仮定を追加しません。これは理想的です。 しかし、以下で説明するように、これを実際に達成するのは難しい場合があります。
ソース トランザクションを検証し、宛先トランザクションを開始する主な方法は XNUMX つあります。
1. 外部バリデーター
信頼できる一連のバリデーターは、トークンがソース チェーンにデポジットされていることを確認し、宛先でトークンを作成または引き出しできるようにします。 この方法は、資産の譲渡または資産の交換に使用でき、設定も簡単です。 ただし、転送に含まれる XNUMX つのチェーンを超えて、追加の信頼の前提が追加されます。 これは、現在市場に出回っているブリッジの中で最も一般的な検証方法であり、バリデーターの総数はブリッジによって異なりますが、一般に XNUMX から XNUMX の範囲であり、大多数はトランザクションを通過させるために各トランザクションに署名する必要があります。
最近の 650 億 5 万ドルの Ronin ブリッジ ハッキングは、悪意のあるアクターが 9 つのバリデータのうち XNUMX つのキーを取得したときに発生し、不正なトランザクションに署名することができました。 これは、多数の独立した関係者がブリッジを保護することの重要性を強調しています (または、以下に概説する他の検証方法の XNUMX つ以上を使用します)。
2.楽観的
この方法では、ウォッチャーによってフラグが立てられない限り、トランザクションは有効であると見なされます。 送信された各トランザクションにはチャレンジ期間があり、ウォッチャーは不正行為を特定したことに対して報酬を受け取ります。 チャレンジ期間が終了すると、トランザクションが確定します。 このアプローチは、詐欺を防止するために必要な誠実な当事者が 30 人だけであるため、外部バリデーターよりも信頼の仮定が少なくなります。 ただし、チャレンジ期間があるため、トランザクションには時間がかかります (2 分から 1 週間程度)。ウォッチャーは、トランザクションを継続的に監視するよう適切にインセンティブを与える必要があります。 楽観的なロールアップからのネイティブな終了は典型的な例であり、ロールアップの基礎となるセキュリティを使用して LXNUMX から LXNUMX に移動します。 ただし、任意の XNUMX つのチェーンで使用できる独自の外部ウォッチャー セットを備えたスタンドアロンの楽観的ブリッジ プロトコルを使用することもできます。
3.アトミックスワップ
資産交換に使用されるこの方法は、セキュリティのためにコントラクト コードに依存しています。 最も一般的なアプローチは、ハッシュ タイムロック コントラクト (HTLC) です。この場合、ユーザーは、両当事者がソース チェーンに資金を入金した後にのみ、それぞれの宛先チェーンで資金を取得できます。 いずれかの当事者が入金に失敗した場合、タイムアウト期間後にすべてが元に戻されます。 この方法は信頼を最小限に抑えますが、エンドユーザーに摩擦を引き起こす可能性がある反対側で資金を引き出すために、スワップの間、両方の当事者がオンラインにとどまる必要があります。
4. ライト クライアント リレー
ブロック ヘッダーとプルーフは、ソース チェーンから宛先チェーンのコントラクトに転送されます。宛先チェーンは、ソース チェーンのコンセンサス メカニズムのライト クライアントを実行することによってそれらを検証します。 この方法は信頼を最小限に抑えたものであり、資産の譲渡に最も一般的に使用されますが、資産の交換やその他のより一般的なユースケースにも適用できます。 ただし、実装には多くのオーバーヘッドが伴います。ブリッジがサポートするソース/宛先チェーンのすべてのペアに対して軽量クライアントを開発する必要があります。 一度開発すると、実行するのに計算量が多くなる可能性があります。
ブリッジングには多くのアプローチがあり、その中には、上記で概説した設計のいくつかを組み合わせたものもあります。 Cosmos、Polkadot、Chainlink CCIP、Hyperledger Cactus などの相互運用ネットワークを含む、多くのクロスチェーン プロジェクトがあります。 しかし、この概要では、Ethereum メインネットをサポートするブリッジに焦点を当てます。 これらのネットワーク間のブリッジングをサポートする、現在市場に出回っているブリッジの例をいくつか示します。
コネクストのアマロック
Connext は、XNUMX 月に新しいアップグレードをリリースする予定です。 Amarokに、アトミックスワップから資産交換ネットワークを使用する設計に切り替えます Nomad の楽観的プロトコル 詐欺の請求を解決するため。 リクイディティ プロバイダーは、Nomad で 30 分間のチャレンジ期間を待っている間に資金を準備することで、迅速な送金を可能にします。
ホップ交換
の資金 ホップ イーサリアムにロックされ、ネイティブのロールアップ ブリッジによって保護されますが、リクイディティ プロバイダーは、トークンを作成するために資金を前払いすることで、L2 間の高速転送を可能にします。 ラップされたトークンは、ブリッジ トランザクションの一部として、AMM を介して正規のトークンに自動的にスワップバックされます。
レインボーブリッジの近く
レインボーブリッジ 軽いクライアント リレーを介して、イーサリアムと NEAR ネットワーク間の資産転送を可能にします。 NEAR ライト クライアントは Ethereum ネットワーク上のコントラクトで実行され、Ethereum ライト クライアントは Near ネットワーク上のコントラクトで実行されます。 リレー サービスは、一方のネットワークから他方のネットワークにブロック ヘッダーを転送し、両側のライト クライアントによって検証されます。 これは楽観的な設計と組み合わされており、ウォッチャーは 4 時間以内に Near から Ethereum への無効なトランザクションに挑戦できます。
LayerZeroのスターゲイト
スターゲイト 各トランザクションを検証するためにオラクルとリレイヤー (XNUMX つの別々の当事者) を必要とする資産交換プロトコルである LayerZero の実装です。 スターゲイトは最近、 事前犯罪システム これは、各トランザクションをシミュレートし、最終化する前に結果のブリッジ状態が有効であると見なされることを確認します。
ワンチェーンブリッジ
ワンチェイン 複数のレイヤー 1 およびレイヤー 2 ネットワーク間の資産転送を可能にします。 マルチパーティ計算を使用して、各トランザクションでしきい値数の外部バリデータを承認する必要があります。 バリデーターは、誠実に行動することを奨励するために、処理するトランザクションごとに担保を賭ける必要があります。
クロスチェーン スペースは急速に進化しており、クロスチェーン テクノロジーの断片化された絶え間なく変化する性質により、企業が参加することは困難になっています。 スペースが成熟するにつれて、企業はクロスチェーン テクノロジーを使用して、ブロックチェーン エコシステムの隅々で価値を解き放つ機会を得ます。 しかし、そのためには、企業が直面している導入の最大の障壁を解決する必要があります。
- セキュリティ上の懸念と不明確なベスト プラクティス
- 基盤となるほど柔軟でも一貫性もない異種のブリッジ アプローチ
- プライバシーと規制要件
EEA がリリースした クロスチェーン セキュリティ ガイドライン そして、これらの障壁への対処を開始するために、相互運用性標準のドラフトに取り組んでいます。 シリーズの次の記事をお楽しみに EEAクロスチェーン相互運用性ワーキンググループ.
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