クロスチェーンとは何ですか#
ブロックチェーンの設計は妥協が必要であり、分業の原則に基づいて、マルチチェーンのエコシステムは長期的に存在する必要があります。現在の Web3 エコシステムでは、DApp は数百のブロックチェーンに存在しています。しかし、ブロックチェーン自体は外部システムや API との通信能力を持っていません。この制限により、ブロックチェーンは既存のネットワークインフラストラクチャとの通信だけでなく、他のブロックチェーンとの通信も阻害されます。これは Web3 にとって致命的な問題です。
したがって、Web3 にとってクロスチェーン通信は非常に重要です。抽象的に見ると、各公開チェーンは複数の許可されていない、世界共有の、孤立した信頼できるコンピュータ（たとえば、Ethereum は Ethereum Virtual Machine（EVM）であり、信頼できる、改ざんできない、論理的に統一された仮想マシンです）です。そして、クロスチェーンブリッジはこれらの孤立したコンピュータ間の通信プロトコルです。したがって、公開チェーンが Web3 のワールドコンピュータであるならば、クロスチェーン通信プロトコルは Web3 の TCP/IP プロトコルです（違いは、クロスチェーンプロトコルには TCP/IP などの通信プロトコルにはない信頼レイヤーが追加されていることです）。その役割は、これらの孤立した信頼できるコンピュータを組み合わせて、信頼できるコンピュータのインターネットを形成することです。つまり、クロスチェーンプロトコルは Web3 の TCP/IP であり、その潜在能力は非常に大きいです。
クロスチェーンプロトコルの動作方法#
クロスチェーン通信プロトコルの機能は、信頼できるコンピュータ（例：Ethereum）上の状態情報を改ざんせずに別の信頼できるコンピュータ（例：Solana）に伝達することを保証することです。具体的には、A チェーン→B チェーンの信頼できる通信プロトコルでは、A チェーンの状態情報を伝達する過程で次の 3 つの点を保証する必要があります：
ソースチェーン側：プロトコルが A チェーンから取得した状態が最終的な状態であることを確認します。
転送側：プロトコルが情報の転送中に状態情報が改ざんされていないことを確認します。
ターゲットチェーン側：プロトコルによって転送された状態情報のみが B チェーンで受信されることを確認します。
そして、クロスチェーンプロトコルの本質的な部分は、信頼レイヤーを介して実現されます。信頼レイヤーの設計は、クロスチェーンプロジェクトが情報の転送の安全性、コスト、遅延などの属性をどのようにバランスさせるかを決定し、クロスチェーン領域でのイノベーションの場となります。
信頼レイヤーの最も直接的な構築方法は、2 つのチェーンのスマートコントラクトが共通の中央主体（複数の分散ノードで構成される可能性があります）を信頼するようにすることです。この主体は A チェーンから取得した状態情報を確認し、B チェーンに転送します。具体的には、上記の図に示すように、A チェーンでイベント T が発生し、B チェーンに転送する必要がある場合、クロスチェーンプロトコルは次のように動作します：
信頼レイヤーは A チェーンの最新ブロックを監視し、イベント T の情報を転送する必要があると判断し、イベント T を信頼レイヤーにダウンロードします。
信頼レイヤーはイベント T の情報を B チェーンに転送します。
B チェーンは信頼レイヤーから転送されたイベント T の情報を受け取り、イベント T が A チェーンで発生したことを知ります。
このソリューションでは、クロスチェーンユーザーは信頼レイヤーが悪意を持たないことを信じる必要があります。プロトコルにコードの欠陥がない限り、信頼レイヤーが正直であれば、クロスチェーン情報は安全に転送されます。信頼レイヤーが悪意を持つ場合、信頼レイヤーは情報を傍受したり、偽の情報を公開したりすることで、ユーザーの資産に損害を与えることができます。このような信頼レイヤーの設計方法とその変種は、現在のクロスチェーンソリューションの 90％をカバーすることができます。
クロスチェーン通信プロトコルの意義#
より優れたクロスチェーン通信プロトコルは、クロスチェーンの相互運用性を実現するためのコストを低く抑え、異なるチェーン上のスマートコントラクトがまるで同じチェーン上に展開されているかのようにすることができます。クロスチェーン通信には、コスト、遅延、セキュリティなどのコストがかかる可能性があります。既存のクロスチェーンブリッジにはまだ多くの欠点があり、巨大なクロスチェーンのコストのため、明らかな多くのマルチチェーンアプリケーションが登場できません。たとえば、大量の BTC をスマートコントラクトチェーンの DeFi エコシステムに導入すること（現在、WBTC は 1％の BTC しか Ethereum にクロスチェーンしていません）や、全体の流動性を集約することなどです。
さらに、クロスチェーン通信プロトコルの発展は、パブリックチェーンの競争構図を変える可能性があります。現在、パブリックチェーンの 2 つの重要な障壁は、1）コンポーザビリティによって形成されるエコシステムプロジェクト間のネットワーク効果、2）流動性です。これらは現在の Ethereum の最大の障壁でもあります。しかし、クロスチェーン通信プロトコルの発展により、1）他のチェーン上のプロジェクトはクロスチェーンプロトコルを介して Ethereum 上の優れたプロジェクトのコンポーザビリティを享受することができ、2）他のチェーンは摩擦なく Ethereum 上の流動性を獲得 / 奪取することができます。これにより、将来のパブリックチェーンは、製品自体の特性によって勝利を収める必要があり、ますます専門化し、自身の役割を果たし、他のチェーンと協力してさまざまなニーズを満たす DApp をサポートすることになるかもしれません。
まとめると、クロスチェーン通信プロトコルは Web3 の TCP/IP プロトコルであり、異なる信頼できるコンピュータ（ブロックチェーン）を組み合わせて、信頼できるコンピュータ（ブロックチェーン）のインターネットを形成することができます。これにより、ブロックチェーンは分業し、巨大な価値を発揮することができます。まるでインターネットが世界中のコンピュータを集約し、お互いに協力するようになったようにです。現在のクロスチェーンプロトコルはまだ未熟であり、巨大なクロスチェーンのコストのため、効率を向上させることができる明らかな多くのマルチチェーンアプリケーションがまだ登場していません。技術の成熟とともに、ますます多くのマルチチェーンアプリケーションが登場し、マルケットスペースは非常に大きくなるでしょう。