ブロックチェーンのクロスチェーン技術とは何ですか？コアソリューションの比較

ブロックチェーンでのクロスチェーンテクノロジーの理解

クロスチェーンテクノロジーは、ブロックチェーンエコシステムの重要なイノベーションであり、異なるブロックチェーンネットワーク間の相互運用性を可能にします。ブロックチェーンシステムが進化するにつれて、それらはますます断片化され、各ネットワークは単独で動作しました。この断片化は、チェーン間でシームレスに対話するユーザーとアプリケーションの能力を制限しました。クロスチェーンソリューションは、あるブロックチェーンから別のブロックチェーンに資産とデータを転送できるようにすることにより、これらのギャップを埋めることを目的としています。

クロスチェーンテクノロジーの背後にある概念は、トークンを転送することだけではありません。また、異なる元帳でのスマートコントラクトのコミュニケーション、検証、および実行を可能にすることも含まれます。この機能により、ブロックチェーンシステムの全体的なユーティリティが向上し、柔軟性と相互接続が向上します。

クロスチェーンテクノロジーはどのように機能しますか？

その中心にあるクロスチェーン技術は、複数のブロックチェーンにわたるトランザクションを検証するプロトコルとメカニズムに依存しています。これらのメカニズムには、オラクル、リレー、サイドチェーン、原子スワップ、およびさまざまな種類のブリッジが含まれます。各方法には、クロスチェーンの相互作用を可能にしながら、信頼とセキュリティを確保する独自の方法があります。

一般的なアプローチの1つは、アトミックスワップで使用されるハッシュタイムロック契約（HTLC）の使用です。これは、信頼できる第三者を必要とせずに、2つの当事者が異なるブロックチェーンで暗号通貨を交換できるようにすることです。別の方法では、チェーンがオンチェーンを実装した軽いクライアントを介して別のチェーンのイベントを監視するリレーの使用です。

一部のシステムでは、チェーン間の仲介者として機能する信頼できるバリデーターまたは連合を採用しています。これらのエンティティは、1つのチェーンに資産をロックし、ターゲットチェーンに同等のトークンを埋め込み、資産の転送を促進します。

さまざまな種類のクロスチェーンソリューション

現在使用されているクロスチェーン技術にはいくつかの種類があり、それぞれに明確な利点と制限があります。

• アトミックスワップ：仲介者のないさまざまなブロックチェーンで暗号通貨のピアツーピア交換を有効にします。
• サイドチェーン：メインチェーンに双方向のペグを介して接続された独立したブロックチェーンにより、資産が自由に移動できるようになります。
• ブリッジ：チェーン間の資産と情報の移転を促進するプロトコルは、多くの場合、スマートコントラクトと外部バリデーターに依存しています。
• リレーチェーン：複数のパラチェーンを接続する中央ハブとして機能し、州の移行を検証し、それらの間のコミュニケーションを可能にします。
• Oracles：スマートコントラクトに外部データを提供し、実際のイベントまたは他のチェーン状態に基づいてクロスチェーン通信を可能にします。

各ソリューションは、分散化、スケーラビリティ、セキュリティ、複雑さの点で異なります。たとえば、ブリッジは広く採用されていますが、設計に応じて集中化リスクを導入する場合がありますが、原子スワップは分散型ですが、範囲と使いやすさは限られています。

コアクロスチェーンテクノロジーの比較

クロスチェーンテクノロジーを比較すると、セキュリティ、分散化、速度、コスト、互換性といういくつかの重要な要因が登場します。いくつかの主要なソリューションが積み重なる方法は次のとおりです。

• Polkadotのリレーチェーン：すべてのパラチェーンがリレーチェーンのコンセンサスから利益を得る共有セキュリティモデルを使用します。高い相互運用性とスケーラビリティを提供しますが、特定の統合ツールが必要です。
• COSMOS IBC Protocol：ソブリンブロックチェーンがブロックチェーン間通信プロトコルを介して通信できるようにします。高度にカスタマイズ可能ですが、最終性に対する有効な誠実さに依存します。
• Ethereumベースの橋：多くのDefiプロジェクトは、Arbitrum BridgeやPolygon Bridgeなどの橋を使用して、イーサリアムとレイヤー2ネットワークの間で資産を移動します。彼らは高速で効率的ですが、過去にセキュリティ違反に直面しています。
• ChainLink CCIP：オラクルとしきい値の署名を使用するクロスチェーンの相互運用性の提案された標準。まだ開発中ですが、安全でスケーラブルな通信を約束します。
• Thorchain：ネイティブの資産スワップに焦点を当てた分散型流動性ネットワーク。直接トークン交換を提供しますが、効果的に機能するには深い流動性プールが必要です。

各ソリューションにはトレードオフがあります。たとえば、Cosmosはより大きな自律性を可能にしますが、集中監視を犠牲にしますが、 Polkadotは柔軟性を犠牲にして強力なセキュリティを提供します。

クロスチェーンシステムのセキュリティ上の課題

セキュリティは、複数のチェーンを相互接続することで導入された攻撃面の増加により、クロスチェーンシステムで依然として大きな懸念事項です。スマートコントラクト、バリデーター、またはオラクルなど、あらゆるコンポーネントの脆弱性は、システム全体を妥協することができます。

一般的な問題には、再発攻撃、オラクル操作、悪意のあるバリデーターの共謀が含まれます。 2022年には、ワームホールやロニンブリッジのエクスプロイトなど、いくつかの有名な橋のハックが発生しました。

リスクを軽減するために、開発者はマルチシグネチャスキーム、ゼロ知識証明、詐欺検出アルゴリズムなどの測定値を実装します。さらに、スマートコントラクトの監査と正式な検証は、クロスチェーンインフラストラクチャを展開する前の重要な手順です。

これらの予防策にもかかわらず、クロスチェーンソリューションはリスクに対して完全に免疫がありません。ユーザーは、そのようなシステムとの相互作用の際に警戒し続ける必要があります。

よくある質問

サイドチェーンとクロスチェーンブリッジの違いは何ですか？サイドチェーンは、主に機能をスケーリングまたは追加するために使用される双方向PEGを介してメインチェーンに接続された個別のブロックチェーンです。クロスチェーンブリッジは、サイドチェーンであるか完全に個別のネットワークであるかに関係なく、資産とデータが独立したブロックチェーン間を移動できるメカニズムです。

クロスチェーンテクノロジーは、Bitcoinのような非スマート契約ブロックチェーンで動作できますか？はい、追加のレイヤーが必要です。たとえば、ラップされたBitcoin（WBTC）は保管ブリッジを使用してイーサリアムでBTCを表現しますが、 Rootstockのようなプロジェクトはスマートコントラクト機能をBitcoinと統合してクロスチェーンの相互作用を可能にします。

集中型クロスチェーンブリッジの分散型代替品はありますか？はい、 ThorchainとChainFlipは、完全に分散化されたクロスチェーン流動性ネットワークの例です。彼らはカストディアンなしで動作し、ネットワークを保護するために絆のあるバリーターに依存しています。

一部のクロスチェーンプロトコルでは、資産を直接移動するのではなく、ロックアセットを必要とするのはなぜですか？ロックアセットは一貫性を保証し、チェーン全体の2倍の支出を防ぎます。資産が1つのチェーンにロックされると、同等の表現が目的地チェーンで鋳造され、供給の完全性を維持し、インフレ攻撃を防止します。