クロスチェーンブリッジの進化：資産のクロスチェーンからアプリケーションのクロスチェーンへ

執筆：湯圓、蜂巢Tech

公链戦争の後、市場はイーサリアムを中心としたマルチチェーンの共存の構図を形成し、チェーン間の資産移転やスマートコントラクトのクロスチェーン相互作用がチェーン上の活動の日常となっています。ブロックチェーン間の情報相互運用を実現するための基盤インフラとして、クロスチェーンツールも人気のある製品となり、ユーザーのニーズに応えるだけでなく、資本からも期待されています。

3月初め、クロスチェーンアプリケーションのSwim Protocolは400万ドルのシードラウンドの資金調達を完了したと発表しました；3月末、クロスチェーンインフラのLayerZeroは1.35億ドルのA+ラウンドの資金調達を完了し、著名なベンチャーキャピタルのFTX Ventures、セコイアキャピタル、a16zが共同でリードし、Coinbase Ventures、PayPal Venturesなども参加しました。

現在、市場に存在する一般的なクロスチェーンツールは主に資産のクロスチェーンを解決することに集中していますが、実際にはブロックチェーン間の伝送には資産だけでなく、コントラクトの呼び出しやスマートコントラクトのデータおよび状態の相互作用なども含まれます。

資産のクロスチェーンには主に3つの方法があり、中央集権型取引所（CEX）、分散型クロスチェーンブリッジ、マルチチェーンアグリゲーターがあります。

中央集権型取引所（CEX）を通じて資産のクロスチェーン移転を行うのは比較的理解しやすいです。ユーザーはまずAチェーンの資産をCEXに入金し、Bチェーンに必要な資産に交換（取引）してから、Bチェーンに入金します。これは初心者ユーザーにとって良い選択ですが、この方法では入金時にアドレス形式に特に注意が必要で、誤ったチェーン形式での入金を避ける必要があります。また、CEXが特定のチェーンをサポートしている必要があり、費用面ではチェーン上のガス代に加えて、CEX内の取引手数料も発生します。

チェーン上での操作に慣れているユーザーにとって、クロスチェーンブリッジとマルチチェーンアグリゲーターは資産のクロスチェーンの第一選択肢です。

「クロスチェーンブリッジ」は現在最も人気のあるツールで、チェーンとチェーンの橋渡しを行い、ユーザーが暗号資産を一つのチェーンから別のチェーンに移転できるようにします。クロスチェーン時、資産は通常「マッピングされた資産」の形で実現され、「ロック + ミント + リデンプション + 消失」といった一連のプロセスを経る必要があります。

例えば、ユーザーがAチェーンの資産ATokenをBチェーンにクロスチェーンしたい場合、一般的な流れはAチェーンのスマートコントラクト上で対応するATokenをロックし、オラクルがBチェーンのスマートコントラクトに通知し、マイナーによる検証後、Bチェーン上でロックされたATokenの数量に基づいて1:1でBTokenをミントします；資産がBチェーンからAチェーンに戻る際には、Bチェーン上のBTokenを消失させ、ユーザーに元々ロックされていたATokenを解放します。

注意が必要なのは、この「1対1クロスチェーンブリッジ」モデルにおいて、A資産がソースチェーンからターゲットチェーンにクロスする際、得られる資産は原生のA資産ではなく、マッピングされた包装資産であるということです。ユーザーが保有する包装資産は、クロスチェーンブリッジで問題が発生した場合、無価値になる可能性があります。

クロスチェーンブリッジの他に、もう一つの資産クロスチェーンツールは「マルチチェーンアグリゲーター」で、異なるチェーン上の資産の流動性を集中させ、クロスチェーン資産の取引プールを構築します。ユーザーはプール内でAチェーンのX資産をBチェーンのX資産に交換するプロセスを完了できます。

クロスチェーン分野にはすでに良い製品が存在しますが、依然として開発者たちは新しい製品を探求しており、現在のクロスチェーンブリッジの問題を改善し、クロスチェーン操作のプロセスを簡素化することを希望しています。例えばLayerZeroツールは、原生資産を直接クロスチェーンすることをサポートし、データ伝送も可能で、異なるチェーン間のDeFiアプリケーションの組み合わせを実現します。クロスチェーンのリーダーであるMultichainが新たに立ち上げたanyCallツールは、異なるチェーン間のスマートコントラクト呼び出しをサポートしています。この記事では、このようなさらなる革新性を持つクロスチェーン製品を紹介します。

資産クロスチェーンのリーダーMultichain

概要

Multichain（MULT）は元々AnySwap（ANY）という名前で、チェーン上の任意の情報のクロスチェーン相互作用のために開発されたインフラであり、ユーザーが任意の2つのチェーン間でトークン資産、NFT資産、データ相互作用などを移転できるようにし、Web3.0時代の「マルチチェーンルーター」となることを目指しています。

2020年7月20日、Multichainは最初にAnySwapの形で構築され、異なるブロックチェーン間の相互通信のニーズを満たすことを目的としました。

初期のAnySwapはクロスチェーンの分散型取引アプリケーション（DEX）でした。その後、開発チームはクロスチェーンソリューションに焦点を当て、DEX機能を削除した後、Multichainという名前で再リリースし、任意のクロスチェーン相互作用のインフラを構築することに専念し、ユーザーが一つのチェーンから別のチェーンに資産を移転できるクロスチェーンブリッジを導入しました。2021年6月、Multichain V3バージョンがオンラインになり、マルチチェーン間の資産移転をサポートし、Multichainは「1対1の単一クロスチェーンブリッジ」から「クロスチェーンルーターシステム」へと進化し、複数のチェーンの相互接続を実現しました。

メカニズム

改名前、Multichainは主にAnySwap V2とAnySwap V3の2つのバージョンをユーザーに提供していました。

AnySwap V2バージョンでは、クロスチェーンを実現する主な製品は「1対1のクロスチェーンブリッジ」で、「ミント + 消失」モデルを採用しています。

具体的には、資産のソースチェーン上で、ユーザーはクロスチェーンする資産をソースチェーンのスマートコントラクトに預けてロックし、その後、クロスチェーン先のターゲットチェーン上でスマートコントラクトを通じて、1:1でソースチェーン資産の包装資産「AnyToken」をミントし、例えばAnyUSDCとしてユーザーのクロスチェーンのターゲットチェーンのウォレットに送信します。これは、BTCをイーサリアムにクロスチェーンした後にERC-20形式の包装資産WBTCが出現するのに似ています。ユーザーがターゲットチェーン上で包装資産をリデンプションする際、スマートコントラクトはターゲットチェーン上で1:1で包装資産AnyTokenを消失させ、ソースチェーン上でロックされた原生資産をユーザーに解放します。

アップグレードされたAnySwap V3バージョンでは、資産のクロスチェーンは「多対多モデル」で完了し、この製品は複数のチェーン上に「流動性資金プール」を展開し、ユーザーが資産を直接クロスチェーンできるようにします。

USDCを例にとると、この米ドルステーブルコインはイーサリアム、バイナンススマートチェーン、アバランチプロトコルなどの複数のブロックチェーンで発行されています。この場合、AnySwapは「1:1ミント + 消失」方式を使用する必要はなく、流動資金プールを直接利用することができます。つまり、USDCトークンをAnySwapが展開した各チェーンの流動資金プールに追加します。ユーザーが資産をクロスチェーンする必要がある場合、これらの流動性資金プール内のUSDCは直接クロスチェーン移転を完了できます。

例えば、A資産がバイナンススマートチェーンとイーサリアムチェーンの両方で発行されている場合、フォーマットはそれぞれBEP-20とERC-20です。AnySwap V3バージョンでは、BEP-20バージョンのA資産を持つユーザーがそれをバイナンススマートチェーンからイーサリアムチェーンにクロスチェーンしたい場合、AnySwap V3がイーサリアム上の資金プールに十分なA資産の備蓄があれば、ユーザーは直接ERC-20バージョンのA資産を得ることができます。ユーザーがクロスチェーンで得るのは原生のA資産であり、包装資産ではありません。

現在、AnySwap V2とV3バージョンはすでにアップグレードされて統合され、現在のMultichainに進化しました。製品は包装資産型の「1対1クロスチェーンブリッジ」と、資金プールアグリゲーション型の「マルチチェーンルーター」ツールを融合しており、後者が主要なツールとなっています。

Multichain製品ページの画像

ユーザーがMultichainを使用して資産をクロスチェーンする際、理想的には各チェーンに十分なクロスチェーン資産の資金プールがあり、ユーザーがどれだけの資産を移転しても、資金プールには十分な資産が供給されます。しかし、巨額の資産がクロスチェーンされる場合、流動プールが不足することもあり、その際、ユーザーは一部の包装資産「AnyToken」を受け取ります。これは、ターゲットチェーンの資金プールに十分な資産がないことを示しています。

例を挙げると、小明は100万のX資産をAチェーンからBチェーンにクロスチェーンしたいと考えていますが、この時MultichainのBチェーンのX資金プールには90万のXしかありません。この場合、小明はBチェーンのウォレットで90万のX資産を受け取り、さらに10万の包装資産AnyXトークンを受け取ります。これは受け取れなかったX資産の数量を表しており、Bチェーンに十分なX資産がある場合、AnyXは直接Xに交換できます。

クロスチェーン分野での積極的な構築に加えて、Multichainはブロックチェーン間の情報伝送ツールにも取り組んでいます。今年の4月、Multichainはスマートコントラクトアプリケーション開発者向けにクロスチェーンメッセージングアプリanyCallを発表しました。このアプリは、Aチェーン上でBチェーンのコントラクトを呼び出すことを可能にし、データのクロスチェーン伝送を実現します。これにはスマートコントラクトの情報、NFT、トークン、データなどが含まれ、チェーン上のアプリケーションがanyCallツールを展開することで、プロトコルのマルチチェーン展開と資産の配分管理が可能になります。

Multichainの公式ウェブサイトによると、4月28日現在、ロックされた暗号資産の価値（TVL）は59億ドルで、クロスチェーンアプリケーション分野で圧倒的にリードしており、クロスチェーンをサポートするブロックネットワークは43チェーン、クロスチェーンをサポートするチェーン上の資産は2000以上あり、現在のクロスチェーンアプリケーションの中で最も広範囲にカバーされ、サポートされる資産が多く、取引量が最大のクロスチェーンツールです。

原生資産クロスチェーンアプリケーションStargate

概要

Stargate（STG）は、クロスチェーンインフラLayerZeroプロトコルに基づいて構築されたクロスチェーンアプリケーションです。

LayerZeroは、異なるブロックチェーンやスマートコントラクト間で情報を送信または伝達することをサポートするクロスチェーン通信プロトコルであり、本質的には情報伝送のための通路であり、ブロックチェーン間の通信ツールとして簡単に理解できます。LayerZeroを利用することで、開発者やユーザーは異なるブロックネットワーク間の情報伝達を実現できるだけでなく、異なるブロックネットワーク内のDApp間の情報伝達も実現できます。

LayerZeroを利用することで、Aチェーン上のDeFiアプリケーションのデータおよび資産相互作用情報をBチェーン上のDeFiアプリケーションに伝達できます。このツールを通じて、DeFiアプリケーションのクロスチェーンの組み合わせを実現し、資産間のクロスチェーン金融活動を実現できます。

メカニズム

LayerZero上の最初の製品として、Stargateは現在のクロスチェーンブリッジにも「不可能な三角形」が存在すると考えています。すなわち、「資産クロスチェーンの到着の即時性」、「クロスチェーン流動性資金プールの統一性」、「クロスチェーン移転後の資産の原生性」という3つの要素があり、現在のクロスチェーンインフラでは1つまたは2つしか満たすことができません。

例えば、現在の「ロックされた資産 + 包装のミント」モデルのクロスチェーンブリッジは、到着の即時性を実現していますが、クロスチェーン移転後の資産は原生資産ではなく、包装資産であるため、ターゲットチェーン上で包装資産を原生資産に交換する必要があります。また、「流動資金プール」型のアグリゲートクロスチェーンツールは、資金プールが異なるブロックチェーンネットワークに展開されているため、流動性を統一できず、各チェーンの流動性資金プール内の資産数量が限られ、大口のクロスチェーン送金のニーズを満たせないことがあります。さらに、一部のLayer2拡張ネットワーク内のクロスチェーンブリッジは、到着の即時性を保証できないこともあります。

Stargateはこの「不可能な三角形」を解決できると主張しています。------即時の取引確認、すなわちユーザーの資産が取引確認時にターゲットチェーンにクロスできること；統一された流動プール、すなわち同一資産がA、B、Cなど異なるチェーンに展開されている場合、流動性を共有できること；クロスチェーン相互作用資産はすべて原生資産であること。

StargateはイーサリアムのUSDCをBSC上のBUSDに直接変換することをサポート

取引の即時性の実現において、LayerZeroは超軽量クライアント技術を採用しています。すなわち、AチェーンとBチェーンの両方にクライアントアプリケーションを埋め込み、オラクルとリレイヤー（データを検証する）を通じて、AとBチェーン間で伝達される情報の真偽を即時に検証できます。中間ウェアを必要とせず、取引のタイムリーさと正確さを保証します。

原生資産と流動性の統一性を確保するために、Stargateは各ブロックチェーン上に原生資金プールを設立し、同一資産間で異なるチェーンの流動性を共有できるようにします。これにより、資産がクロスチェーンする際の流動性の深さを保証します。しかし、これにはリスクも伴います。例えば、複数のチェーンが同時に流動プールから資産を引き出す場合、返済危機が発生する可能性や、特定のチェーンが大口引き出しを行うことで流動性が枯渇する可能性があります。このため、Stargateはデルタ資源配分バランスアルゴリズムを採用して原生資産プールのバランスを保証します。すなわち、借入やアービトラージで流動性を補充したり、引き出し者の手数料を引き上げたりして、大口引き出しを制限します。

現在、Stargateは主にユーザーがUSDC、USDT、BUSD、DAIなどの各ブロックネットワークの米ドルステーブルコインを預け入れ、クロスチェーン流動プールに流動性を提供し、流動性提供者にSTGトークンを報酬として提供しています。このトークンはStargateが発行するプラットフォームトークンです。Stargateの公式ウェブサイトによると、4月28日現在、このアプリケーションにロックされているステーブルコイン資産の価値は16億ドルです。

注意が必要なのは、Stargateのオンライン時間がそれほど長くなく、契約の脆弱性リスクが排除されていないことです。公式はすでにいくつかの脆弱性を迅速に修正していますが、ユーザーは依然として安全に注意する必要があります。

拡張可能なブリッジプロトコルRouter Protocol

概要

Router Protocolは、クロスチェーン通信インフラであり、多くのLayer1およびLayer2ブロックチェーンネットワーク間にブリッジ施設を提供することを目的とし、ユーザーが異なるブロックチェーンネットワークの資産を即時に取引、交換できるようにします。現在、BSC、アバランチ、ポリゴン、ファントム、アービトラムなどのブロックネットワーク間の資産移転をサポートしています。

Routerは単なるクロスチェーンツールではなく、「無限に拡張可能なブリッジ」であり、クロスチェーン通信ネットワークプラットフォームを提供します。すなわち、すべてのブロックチェーンはRouterネットワークノードに接続することで相互にリンクされ、新しいチェーンはRouterネットワークに構成を挿入することで他のブロックネットワークとの相互運用を実現できます。

Routerは無数のリンクポート（ノード）を持つ共有中央サーバーに例えることができ、各ブロックネットワークはコンピュータのように、この共有中央サーバーのポートにネットワークケーブルを挿入することで、各コンピュータ間の情報の相互運用を実現します。新しいコンピュータは自由に接続でき、無限に拡張できます。

Router Protocolプラットフォームアーキテクチャ、中央がRouterネットワークノード

メカニズム

Routerはサポートされているブロックチェーン上にブリッジコントラクトを展開します。ソースチェーン上で、ブリッジコントラクトはユーザーの資産をロックできます；ターゲットチェーン上で、ブリッジコントラクトはターゲットチェーンの資産を解放またはミントします。

Routerがブリッジできる資産は大きく分けて2種類に分類されます。一つは「ステーブルコイン資産」、もう一つは「非ステーブルコイン資産」です。

「ステーブルコイン資産」がクロスチェーンする際、ユーザーのステーブルコインはソースチェーン上でロックされ、ターゲットチェーン上で解放されます。ターゲットチェーン上に十分な資産流動性がない場合、ユーザーはそのステーブルコインの包装バージョンを受け取ります。例えば、USDCが包装されてRUSDCになります。

「非ステーブルコイン資産」のクロスチェーンには2つの方法があります。一つは、クロスチェーン資産をソースチェーン上でロックし、同量の資産をターゲットチェーン上で解放することです。もう一つは、非ステーブルコイン資産をステーブルコイン資産に交換してからソースチェーン上でロックし、ターゲットチェーン上で同量のステーブルコインを解放し、ターゲットチェーン上でステーブルコインを使用して非ステーブルコイン資産を購入し、ユーザーのウォレットに送信することです。

例えば、非ステーブル資産MATICがソースチェーンAからターゲットチェーンBにクロスチェーンする場合、この取引は次の2つの方法で完了できます。パス1：MATICはソースチェーンA上でロックされ、同量のMATICがターゲットチェーンB上で解放されます。パス2：MATICはステーブルコイン（例えばUSDC）に変換され、USDCがソースチェーンA上でロックされ、ターゲットチェーンB上で同量のUSDCが解放され、その後BチェーンのDEXでUSDCをMATICに交換し、ユーザーのウォレットに送信します。

Routerはイーサリアム上のAAVEをポリゴン上のMATICに交換します

さらに、Routerはサポートされているチェーン上の任意のDEXの流動プールに接続できます。非ステーブルコイン資産のクロスチェーン交換時、Routerはまずソースチェーン上のDEXの資金プールを利用して、ユーザーが提出した非ステーブルコイン資産をステーブルコイン資産に交換し、その後ターゲットチェーン上でステーブルコイン資産をユーザーが希望するクロスチェーン資産に交換します。このため、Routerは「探路者アルゴリズム」を開発し、資産をソースチェーンからターゲットチェーンに移動させる最適な交換パスを見つけ、クロスチェーンユーザーに最適な価格と最小のスリッページで非ステーブルコイン資産の交換を実現します。

自動マーケットメーカー（AMM）クロスチェーンブリッジSwim Protocol

概要

Swim ProtocolはSolanaエコシステム内の原生資産クロスチェーン取引ツールであり、マルチチェーン自動マーケットメーカー（AMM）モデルを採用し、原生資産のクロスチェーン移転をサポートし、「包装資産」という方式を排除しています。

Swim ProtocolはAMMの設計において、ある程度Curveのステーブルコイン交換の考え方を参考にし、この考え方をクロスチェーンに適用しました。Swim Protocolはサポートするクロスチェーン資産の種類を選択する際、異なるチェーン上のステーブルコイン間の交換を優先し、徐々にすべての原生資産のクロスチェーンをサポートする計画です。

Swim ProtocolはSolana上のUSDCをBSC上のBUSDに直接交換することをサポート

Swim Protocolが使用するブリッジ技術はWormholeです。

WormholeはSolanaエコシステムが提供するクロスチェーンブリッジであり、Solanaとイーサリアム間の最初の双方向クロスチェーンブリッジです。これは包装資産の方式を通じて資産のクロスチェーンを実現します。イーサリアム上の資産がSolanaにクロスチェーンしたい場合、Wormholeは最初にERC-20形式の資産をイーサリアムのスマートコントラクトにロックし、Solana上で対応する資産をSPL形式でミントします。クロスチェーン後に生成されるのはWormholeによってもたらされた包装資産であり、原生資産ではありません。

Swim ProtocolはマルチチェーンAMM交換メカニズムとWormholeブリッジ技術を組み合わせ、包装資産のプロセスを使用せず、資金流動プールを構築する形式で、ユーザーが一つのチェーン上の原生資産を他のチェーン上の原生資産に直接交換できるようにします。

現在、ユーザーはSwim Protocolのステーブルコイン交換プールに流動性を提供することで、取引手数料の分配を受け取ることができます。注意が必要なのは、現在Swim Protocolはプラットフォームトークンを発行していないことです。