インターオペラビリティ・プロトコルはクロスチェーン市場を変革できるのか？

マルチチェーン市場とアセットセキュリティ

ブロックチェーン空間は長年の進化を経て、イーサリアム、イーサリアム2.0、ソラナ、テラ、コスモス、アバランチェなど、数百の活況を呈するパブリックチェーンを擁するマルチチェーン市場となりました。これらのパブリックチェーンは、エコシステム開発の面で競い合い、より多くの開発者を自身のエコシステムに引き付けようと努めています。ユーザーと開発者は、シームレスな資産移転を可能にする異なるチェーン間の相互連携を求めています。一方、DAppもユーザートラフィックと資産流動性を獲得するため、より多くのパブリックチェーンへのデプロイを望んでいます。この資産移転とアプリ開発に対する大きな需要により、数多くのクロスチェーンブリッジと相互運用性プロトコルが登場することとなりました。

しかし、各パブリックチェーンは独自の基盤技術フレームワークを持っているため、パブリックチェーンの孤立した状態を橋渡しすることは、非常にコストがかかり、複雑で、かつ安全性に課題のあるプロセスとなっています。

最近、Axie Infinityの専用サイドチェーンであるRoninがハッキングされ、6億2,400万ドル相当の暗号資産（173,600 ETHと2,550万USDC）が盗まれる事件が報告されました。これはクロスチェーンブリッジにおける最も深刻なセキュリティ侵害です。このハッキング事件は秘密鍵管理を標的としました。クロスチェーンブリッジは2つの異なるパブリックチェーン上の資産とデータの相互作用を伴うため、その複雑な設計がコントラクトの権限に関する脆弱性を生み出し、ハッキングの標的となったのです。

このような脆弱性を考慮すると、クロスチェーンブリッジを標的とする攻撃の根本的な原因は、資産移転の保護を（中央集権的なメンバー間の）マルチシグネチャまたはバリデータに過度に依存していることにあると分かります。このアプローチはブロックチェーン間の資産移転をある程度高速化しますが、深刻なセキュリティ上の懸念も生み出しています。

通信層におけるクロスチェーンスワップ

LayerZeroやAxelarのようなクロスチェーンソリューションは、ユニバーサルメッセージングをサポートし、あらゆる種類のデータと情報（資産を含む）を複数のエコシステム間で移動させることができ、アプリケーションは他のチェーンで任意の関数呼び出しも可能で、他の場所にデプロイすることなく他のコミュニティに参加できます。一方、SynapseやCELERなどのプロトコルは、資産やトークンのクロスチェーンスワップに限定されています。

オンチェーンメッセージングは、ブロックチェーンインフラストラクチャの重要なコンポーネントであり続けています。DAppの開発と小売需要が成長するにつれ、プロトコルが意味のある分散化された方法でユーザーと相互作用する能力が、重要な成長要因となるでしょう。

クロスチェーンブリッジとメッセージングに関して、ほぼすべての方法は以下の2つのカテゴリーに分類されます：1）コンセンサスに達し、2つのチェーン間でメッセージを検証し転送する中間チェーンを形成するもの、2）ブロックチェーン上で直接ライトノードを実行するものです。

LayerZero

LayerZeroは、チェーン間の軽量メッセージング用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、信頼性を設定可能な、信頼性の高い保証されたメッセージ配信を提供します。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ています。

LayerZeroは、既存のクロスチェーンソリューションの2つの問題を解決します：1）中間チェーンがブロックチェーン間でメッセージを受信、検証、転送する方法はコストが低いものの、十分な安全性がない点、2）オンチェーンライトノードは各ペアチェーンのすべてのブロックヘッダーを受信して検証するため、安全ではあるがコストが高い点です。この点に関して、LayerZeroは、ライトノードのセキュリティと中間チェーンのコスト効率性を組み合わせたウルトラライトノード（ULN）を導入しました。これは、オンチェーンライトノードと同じ検証を実行しながら、すべてのブロックヘッダーを順次保持する代わりに、分散型オラクルによってオンデマンドでブロックヘッダーを受信することで実現されています。

2つの役割：オラクルとリレーヤー

ユーザーアプリケーション（UA）がチェーンAからチェーンBにメッセージを送信する際、メッセージはチェーンA上のエンドポイントを通じてルーティングされます。エンドポイントは、UAが指定したオラクルとリレーヤーに、メッセージとその宛先チェーンを通知します。オラクルはブロックヘッダーをチェーンBのエンドポイントに転送し、リレーヤーはトランザクション証明を提出します。証明は宛先チェーンで検証され、メッセージは宛先アドレスに転送されます。

セキュリティの観点から 、Chainlinkをオラクルとして使用する場合、システム内の悪意のある行為は、まずChainlink DON（決して容易ではない）を突破する必要があります。オラクルAのコンセンサスが破損し、リレーヤーAが共謀している場合でも、リレーヤーB-ZまたはオラクルB-Zを使用しているすべてのユーザーアプリケーションは完全に影響を受けません。

ユーザーに関して、LayerZeroはソースチェーンでの確定性を保証しながら、すべてのチェーン間で統一された流動性を実現します。これは、ユーザーが単なる証明書のような紙切れではなく、チェーンB上で実際の資産を所有することを意味します。

アプリケーション

StargateはLayerZero上の最初の完全に構成可能な流動性転送プロトコルです。稼働開始からわずか数週間で、3月31日時点でプロジェクトのTVLは3,735,601,761.71ドルに達しました。Stargateは現在、イーサリアム、BSC、アバランチェ、ポリゴン、アービトラム、オプティミスティック、ファントムをサポートしています。最近、プロジェクトチームはStargateがCosmos-IBCプロトコルもサポートすることを発表しました。

将来性

SushiSwapも投票プロセスを通じてStargateとの統合を承認しました。おそらく、SushiSwapはクロスチェーントランザクション用の最大のDEXになるでしょう。その時点で、11のチェーンからイーサリアムへの資産をスワップするために11の個別のブリッジを必要としなくなります。

https://snapshot.org/#/sushigov.eth/proposal/QmcDgHnhXNWMQQU6zp6eYM3nhywN317JtQLtNWtwBVXHsx

Axelar

LayerZeroとStartageがCosmos-IBCを追求し始めるなか、Cosmosにサービスを提供するクロスチェーン相互運用性プロトコルであるAxelarにとって残された時間はそれほど多くありません。

Axelarは、分散型バリデーターネットワーク、セキュアなゲートウェイコントラクト、統一された変換、ルーティングアーキテクチャ、そしてブロックチェーン間の構成可能性を可能にするソフトウェア開発キット（SDK）とアプリケーションプログラミングインターフェース（API）のスイートで構成されています。

3つの主要コンポーネント：分散型ネットワーク、ゲートウェイスマートコントラクト、開発者ツール

分散型ネットワークは、ネットワークの維持とトランザクションの実行を担当する一連のバリデーターによってサポートされています。バリデーターはクロスチェーンゲートウェイプロトコルを実行し、オンチェーントランザクションの投票と検証に関するマルチパーティ暗号（MPC）に参加します。

ゲートウェイスマートコントラクトは、Axelarネットワークと相互接続されたレイヤー1ブロックチェーン（イーサリアムなど）間の接続性を提供します。バリデーターが着信トランザクションを読み取りコンセンサスに達すると、クロスチェーントランザクションを実行するために宛先チェーンのゲートウェイに書き込みます。

開発者ツール：バリデーターとゲートウェイの上に位置するのが、開発者がAxelarネットワークに簡単にアクセスできるようにするAPIとSDK（ライブラリとツール）です。

セキュリティの観点から、レイヤー1ブロックチェーンであるAxelarが提供するコンセンサス検証は、サードパーティのバリデーターや組み込みバリデーターを持つ他のプロトコルよりも安全です。このアプローチは強力なスケーラビリティも可能にし、開発コンポーネントによりDAppは短期間で他のチェーンからチェーンBに移行できます。開発者にとって、Axelar上でDAppを構築し、他のチェーンとの互換性を（ボトムアップで）持たせることが最適なソリューションかもしれません。

アプリケーション

Axelarは、Satelliteと呼ばれる分散型クロスチェーン資産転送アプリケーションをローンチしました。

Satelliteは、Terra、Avalanche、Polygon、Ethereum、Fantomなど、多くのEVMチェーンおよび非EVMチェーン間でLUNAやUSTなどのネイティブTerra資産の転送を可能にします。また、近々Moonbeamも対応予定です。

結論

結論として、LayerZeroとAxelarは、クロスチェーンブリッジやインターオペラビリティプロトコルによって提案された従来のソリューションを変革し、メッセージングとバリデーションにおいてより軽量なアプローチを採用し、セキュリティと速度の面で独自のトレードオフと改善を実現しました。しかしながら、このような利点があっても、資産のクロスチェーンセキュリティを完全に保証するものではありません。開発者は、この2つのプロトコルの市場での採用状況とエコシステムの成長を注視する必要があります。とはいえ、両プロトコルは開発者のニーズをある程度満たしており、一方でユーザーは資産のセキュリティと、資産転送の効率性およびコストにより関心を持っています。いずれにせよ、LayerZeroとAxelarは、クロスチェーンセクターの新しい章を開く可能性があります。