クロスチェーンの簡単な歴史：XNUMXつの異なるクロスチェーンソリューションの説明

クロスチェーンソリューションは、過去XNUMX年間で最も話題になっています。 パブリックチェーンインフラストラクチャの台頭に伴い、さまざまなチェーンがどのように話し、通信するかに大きな関心が寄せられています。 解決策が提案され、実装されていますが、いずれも大幅なトレードオフなしに根本的な問題を解決することはできません。 次に、さまざまなクロスチェーンアプローチを検討し、それらがクロスチェーンインフラストラクチャの将来を形作る理由と方法を明らかにします。

まず、クロスチェーンテクノロジーとは何か、なぜそれが必要なのかについて説明しましょう。 使用の理由：チェーンは異種であり、アセットを移動する際の違いと課題を追跡するために開発者にかなりの時間を必要とします。 ブリッジは安全性が低く、通常はブロックチェーンプロジェクトチームによって所有されており、高度に集中化されているため（各チームからの調整がないため、100％信頼できません）。 レイヤー1ブロックチェーンの目標は標準化することですが、レイヤー1チェーンのセグメンテーションにより、レイヤー1の下にあるクロスチェーンインフラストラクチャレイヤーが必要になります。

クロスチェーンソリューションを理解し、それらの違いと属性を比較するには、クロスチェーンメカ​​ニズムの歴史をレイアウトして比較する必要があります。

手動転送

 
最初のクロスチェーンソリューションは、資産の手動転送です。 このプロセスは、ユーザーにチェーンAの特定のウォレットにアセットを転送させることから始まり、一元化されたエンティティがウォレットの転送を監視し、Excelに記録します。 次に、有限の時間が経過した後（通常は監視目的で）、エンティティは検証時に資産をチェーンBに貸方記入します。 このアプローチの利点は、実装が容易なことですが、人為的エラーが発生しやすく、セキュリティの保証が非常に低くなります。 このアプローチには分散化もありません。

半自動転送

次の反復は、ユーザーにチェーンAの特定のウォレットやスマートコントラクトにアセットを転送させることで改善されます。次に、集中型プログラムがアドレスの転送を監視します。 このようなプログラムは、検証時にアセットをチェーンBに自動的に送信します。 利点は、複雑さやコーディングが多すぎずに実装が容易であり、レコードをローカルではなくチェーン上に保持できることです。 欠点は、一元化されたプログラムがバグや誤動作になる可能性があることです。 中央のクレジットアカウントも資金が不足する可能性があります。 セキュリティ保証も低く、地方分権化はありません。

一元化された交換

単純なクロスチェーンソリューションがスケーラブルでない場合、一元化された交換はクロスチェーンのニーズに対応します。 これらは、ユーザーに資産を集中型取引所に転送させ、取引所の「内部」スワップを使用して、レコードアカウンティングを通じてチェーンAの「資産X」をチェーンBの「資産Y」に変換することで機能します。 利点は明らかです-それは使用するのが最も簡単なソリューションです-コーディングは必要ありません、そしてティア1交換で高い信頼性があります。 しかし、この問題は逆の欠点を露呈します。つまり、いつ入出金が利用できるかを集中管理することです。 一元化された交換は、分散化が最も少ないという欠点を伴う高いセキュリティを提供します。

集中型ブリッジ

次の進歩は、チェーン間での資産の転送に関する別個のインフラストラクチャ（ブリッジ）を持つことによって改善されます。 集中型ブリッジは、ユーザーにアセットを転送させ、ブリッジの転送機能を使用して、チェーンAのアセットXからチェーンBのアセットYへの転送を開始することで機能します。集中型（または一連の）リレーがプロセスを担当します。

アセットXをチェーンAにロックする
確認します
チェーンBのミントアセットY
このブリッジの利点は、手動で中断することなく完全に自動化されたプロセスです。 そして、不利な点は、預金/引き出しがいつ利用可能であるかを一元管理することです。 また、ブリッジがダウンまたはハッキングされて、時々機能しなくなる可能性があります。 したがって、セキュリティは中程度であり、分散化はまだありません。

MPCを備えた分散型ブリッジ

次の反復は、集中型ブリッジではなく、検証モデルを分散化することです。 MPC（Multi-Party Computation）ブリッジは、ユーザーにアセットを転送させることから始まります。 ブリッジの転送機能を使用して、チェーンAのアセットXをチェーンBのアセットYに転送します。通常、分散型のリレーのセットがプロセスを担当します。

MPCを使用してチェーンAのアセットXをロックする
MPCを使用して確認する
MPCを使用したチェーンBのミントアセットY
MPCの利点は、手動で中断することなく完全に自動化されたプロセスであり、リレーノードを集中化する必要がありません。 欠点は、MPCの計算コストと通信コストが高いことです。 また、ノードが危険にさらされたり、共謀したりする可能性があります。 セキュリティは中程度ですが、分散化も中程度です。

HTLCを使用したアトミックスワップブリッジ

アトミックスワップ（ライトニングネットワーク）テクノロジに応じて、別のクラスのブリッジが発生します。 これは次のように機能します。ユーザーがアセットをアトミックスワップブリッジに転送し、ブリッジの転送機能を使用して、チェーンAのアセットXからチェーンBのアセットYへの転送を開始します。

新しいHTLCを作成する–ハッシュロック時限契約
資産XをチェーンAの契約に預け入れます
ハッシュロックキーを生成し、チェーンBの時間T内に最終的に撤回するための秘密を暗号化します
資産Y​​を撤回するためにチェーンBで契約する暗号化された秘密を提示する
または時間Tが経過し、暗号化されたシークレットを使用してチェーンAの契約から資産Xを回復します
重要な利点は、ブリッジ転送を制御する一元化されたノード/プロセスがないことです。 また、不利な点は比較的一般的です。HTLCの展開とHTLC呼び出しの実行に高いコストがかかります。 信頼性が低いため、高いセキュリティと監査証跡を維持することは困難です。 上記の欠点を考えると、このアプローチのセキュリティは高く、分散化も高くなります。

Light Client+Oracleとのクロスチェーン相互運用性

高コストのブリッジがアプローチした後、このコストを削減するために、より多くの実装が生まれます。 ライトクライアントテクノロジーは、クロスチェーン検証を簡素化するための最新の標準になりました。 プロセスは次のとおりです。

まず、ユーザーはアセットXをチェーンAのクロスチェーン相互運用性プロトコルのコントラクトに転送します
転送メッセージは契約に基づいて設定され、分散型リレーノードによってピックアップされます
ノードは、チェーンBのプロトコルのコントラクトにプルーフを送信します
ブロックヘッダー（ライトクライアント）の更新は、配信と有効性を確保するためにOracleネットワークによって処理されます
ユーザーは、検証時にチェーンBのプロトコルの契約からアセットYを撤回します
このアプローチの長所は、転送から完了までの中間トークンやチェーンが必要ないことです。 ブロックヘッダーが更新された後、即座に確認できます。 短所は、1）オラクルからの共謀リスク、2）信頼性の欠如、高いセキュリティの維持によるものであり、監査証跡は困難です。 このアプローチのセキュリティは中程度ですが、分散化は高くなっています。

リレーチェーンとのクロスチェーン相互運用性

オラクルのアプローチのレッスンでは、純粋なリレーチェーンソリューションも存在します。 プロセスは少し異なります：

ユーザーは、アセットXをチェーンAのクロスチェーン相互運用プロトコルのコントラクトに転送します
転送メッセージは契約に基づいて設定され、分散型リレーノードによってピックアップされます
ノードはリレーチェーンのコントラクトにプルーフを送信します
基盤となるリレーチェーンバリデーターは、ブロックの更新を処理して、配信と有効性を確保します
検証時に、リレーノードは転送メッセージをチェーンBのプロトコルのコントラクトに転送します
ユーザーは、チェーンBのプロトコルの契約から資産Yを撤回します
単純なOracleソリューションに対するこのアプローチの利点は、コストの大部分を消費するリレーチェーンからの料金が安いことです。 ブロックが更新された後、即時確認が可能です。これは、より長い遅延時間を解決するために重要です。 問題は、プロトコル自体がオールチェーンエコシステムをサポートしていない可能性があることです。 セキュリティは（エコシステム内で）高く、分散化も高くなっています。

ライトクライアント+リレーチェーンを備えたクロスチェーンインフラストラクチャレイヤー

次世代ソリューションは、上記のすべての基本的な問題を解決するクロスチェーンインフラストラクチャレイヤーに焦点を当てています。 ライトクライアントテクノロジーとリレーチェーンを組み合わせて、すべてのチェーンを組み込みます。

ユーザーは、アセットXをチェーンAのクロスチェーンインフラストラクチャレイヤーの相互運用性コントラクトに転送します
転送メッセージは契約に基づいて設定され、分散型リレーノードによってピックアップされます
ノードは、リレーチェーンの相互運用性コントラクトにプルーフを送信します
ブロックヘッダー（ライトクライアント）の更新は、配信と有効性を確保するために分散型メンテナノードによって処理されます
検証時に、リレーノードは転送メッセージをチェーンBの相互運用性コントラクトに転送します
ユーザーは、チェーンBの相互運用性契約から資産Yを撤回します
このソリューションは、リレーチェーンの実装により、非常に安価な料金で相互運用性を保証します。 また、ブロックヘッダーが更新された後、即座に確認できます。 最大の課題は、リレーチェーン上のライトクライアントの最適化が非常に複雑であることです。 十分な調査とエンジニアリングを実施することにより、これらの最適化は他の人が解決できない利点をサポートするはずです。 セキュリティは非常に高く、地方分権化は高いです。

MAPプロトコルについて

クロスチェーンソリューションのうち、上記のすべての問題を解決するソリューションはまだありません。 MAPプロトコルが実装されるまで。 3年間の複雑な研究​​開発の後、MAP Protocolは、妥協することなく、軽量のクライアント+リレーチェーンテクノロジーを備えたオムニチェーンレイヤーをついに実現しました。 MAPは、次のプロパティを使用してOmnichainの原則を実装しています。

開発者対応
オールチェーンカバレッジ
最小コスト
セキュリティファイナリティ
即時確認

MAPプロトコルは、ブリッジ、DEX、相互運用性プロトコルなどの構築をサポートするインフラストラクチャ層です。 MAPリレーチェーン上のライトクライアントによる検証を直接サポートし、コストを削減します。 また、dapp開発者が獲得したり、エンドユーザーに提示したりするために、各コンポーネントに組み込まれたインセンティブを提供します。 MAPはEVMおよび非EVMチェーンをサポートします–プロトコル層はすべてのチェーンと同形です。

将来的には、MAPは新しいベースレイヤーとなるすべてのチェーンの背後にあるインフラストラクチャです。 開発者は、選択したチェーンに制限されることはなくなり、dapp製品自体に集中できます。 未来はオムニチェーンであり、より多くのモジュール化とインセンティブが進むべき道です。