クロスチェーン vs マルチチェーン:どちらが優れているか

マルチチェーンとは何を意味するか

multichainという用語は、類似したスマートコントラクト技術を共有する複数のブロックチェーンにデプロイされた分散型アプリケーションを指す。Ethereum、Avalanche、Polygon、BNB Chainはすべて Ethereum Virtual Machine（EVM）と互換性があり、これにより開発者はマルチチェーンのアプリをローンチできる。

もともと暗号資産分野の開発の大部分はEthereum mainnet上で行われていたが、現在では Optimism や Arbitrum のようなレイヤー2ブロックチェーン、Polygon のようなサイドチェーン、あるいは Solana や Avalanche のような代替レイヤー1ブロックチェーンに焦点が移っている。

ブロックチェーン技術はスケーラビリティのトリレンマによって制約されており、これはブロックチェーンがセキュリティや分散性を犠牲にせずにスケールすることはできないというものだ。そのため開発者は、よりスケール、セキュリティ、または分散性を実現するために異なるトレードオフを受け入れる代替ブロックチェーンを構築してきた。開発者はまた、Ethereum のセキュリティを維持しながら垂直方向のスケーラビリティを可能にするロールアップと証明を使用するレイヤー2ブロックチェーン上でアプリケーションを開発することも選んでいる。

マルチチェーンの世界はすでに現実のものとなっている。以下のような様々なアプリが

マルチチェーンアプリはユーザーにとって複雑さを増し、流動性が複数のブロックチェーンに分散するためエコシステムを分断する。マルチチェーンアプリケーションの負の側面の一つは、ユーザーがウォレットから異なるブロックチェーン間を切り替える必要があることで、初心者ユーザーにとっては面倒で複雑になり得る点だ。マルチチェーンアプリの例としてはCurve FinanceやAaveが挙げられ、これらは複数のチェーン上に存在するが、それぞれのインスタンスは互いに独立している。

マルチチェーンアプリは開発者にとっても複雑さを増す。どのエコシステムで構築するかを決め、新しい開発者エコシステムの細かな違いを学び、悪用を防ぐための追加のセキュリティ対策を講じる必要があるためだ。実際、多くの攻撃はその複雑さゆえにマルチチェーンアプリケーションやブリッジを標的にしてきた。

純粋なマルチチェーンの世界では、各ブロックチェーンエコシステムは互いに独立している。例えば、Ethereum は Polygon と通信できず、Avalanche は Fantom ブロックチェーンと通信できない、といった具合だ。

クロスチェーンとは何を意味するか

クロスチェーンとはブロックチェーン間の通信を指し、マルチチェーンの自然な発展形だ。クロスチェーンのアーキテクチャでは、ブロックチェーンは孤立したサイロではなく、相互に接続されている。

クロスチェーンは、クロスチェーンブリッジと、Ren Protocol、Multichain、Connextのような相互運用性プロトコルによって可能になる。これらは xCalls という、チェーンをまたいで安全にスマートコントラクトを呼び出す概念を先駆けて生み出した。

クロスチェーンプロトコルはどのように機能するか

クロスチェーンプロトコルは大きく二つの方式で機能する：（i）ロック＆ミント方式、（ii）流動性ネットワーク方式だ。

1. ロック＆ミント

トークンをチェーン A からチェーン B に移動させたい場合、実際にトークンが元のブロックチェーン（チェーン A）から離れるわけではない。代わりに、元のチェーン上のスマートコントラクトにトークンがロックされ、受け取り側のチェーン（チェーン B）でその表現、つまり「ラップされた」バージョンのトークンがミントされる。

チェーン B 上のラップされたトークンはチェーン A 上のロックされた担保であり、このプロセスはクロスチェーンブリッジによって管理されるため、元のトークンはブリッジのリスクにさらされる。例えば、ブリッジのスマートコントラクトにロックされた担保がハッキングによって盗まれた場合、ラップされたトークンは無価値になる。

ある一つのブロックチェーンから別のブロックチェーンへ情報、つまり「汎用的な」メッセージを渡すことを可能にするアーキテクチャにはいくつかの種類がある：（i）より信頼が必要なセットアップ、（ii）信頼最小化されたセットアップ。

一般に、ブリッジが機能するためにバリデーターの集合やオラクル、マルチシグのような外部の第三者を必要とする場合、そのブリッジはより信頼を要する（第三者に依存する）ものとなり、その分セキュリティは低くなる（例：攻撃経路が増える）。

このシナリオでの「信頼を要する」という言葉は、ユーザーが第三者により大きな信頼を置く必要があることを意味する。第三者はスマートコントラクトにロックされた資金を盗む可能性があるため、第三者への信頼要件を最小化したアーキテクチャ（信頼最小化セットアップ）よりもセキュリティが低い。

2. 流動性ネットワーク

流動性ネットワークを利用するクロスチェーンプロトコルは、送信側と受信側の両チェーンにすでに存在する流動性プールに依拠しており、ラップされた資産のミントは発生しない。代わりに、ユーザーは元のチェーンのプールに流動性を預け入れ、受け取り側のチェーンのプールから資産を受け取る。

流動性ネットワークを利用するクロスチェーンブリッジはより安全である一方、両方のブロックチェーンに流動性が必要なため、機能性やスケールにおいてより制限がある。

クロスチェーン対マルチチェーン：類似点と相違点

マルチチェーンとクロスチェーンはどちらも複数のブロックチェーン上での存在と活動を前提としているが、両者が異なるのは互いに能動的に通信できるかどうかだ。

マルチチェーンのシナリオでは、チェーン、ブリッジ、相互運用性プロトコル間の通信は存在しない。これは、ブロックチェーンが異なるバリデーターによって提供されるセキュリティの前提を維持できるのは自分自身のみによってであり、自分たちの目的のために構築されていない他のブロックチェーンのセキュリティを監視することはできないためだ。

クロスチェーンインフラの利点は、すべてのアプリケーション、流動性、データを互いに構成可能にし、サイロ化されたブロックチェーン間の障壁を取り除けることにある。

Vitalik Buterinは以前、クロスチェーン通信の安全性について懸念を表明していたが、それ以降、Optimistic Bridgesのようにブリッジのセキュリティを大幅に高める新しいクロスチェーン通信メカニズムが発見されている。

Optimism のようなレイヤー2ブロックチェーンは Ethereum（あるいはその構築元となっている L1）とのみ安全にやり取りできるため、レイヤー2間の通信にもクロスチェーンプロトコルが必要となる。例えば、ユーザーが Optimism から Arbitrum にトークンを移動させたい場合、まず Ethereum に行き、7日間待ってから、最終的なロールアップに移動する必要がある。

Connextのような安全な相互運用性プロトコルは、代わりにこの時間を短縮し、ユーザーに高速で安価な体験を提供することを可能にする。

主なユースケース

クロスチェーン通信は、ブリッジ、ウォレット、アプリを含むいくつかの主要なユースケースで普及している。

1. ブリッジの例

ブリッジは相互運用性プロトコルの上に構築できるアプリケーションの一つだ。例えばConnext Bridgeは、ユーザーが複数のチェーン間でトークンを移動させるための、最も安全で、かつ最も安価なブリッジの一つだ。

他の例としては**AxelarやWormholeがあるが、これらは取引を完了させるためにバリデーターの集合、つまり信頼を要する第三者に依存するため、信頼最小化ソリューションであるConnext**とは対照的に、より信頼を要するソリューションだ。

2. ウォレットの例

様々な暗号資産ウォレットは、内部で相互運用性プロトコルを使用して複数のブロックチェーン間でトークンを移動させる統合機能を導入している。Ethereum と Starkware（Argent ウォレット）のようなトラストレスな接続に焦点を当てたものもあれば、Ethereum と Solana のような完全に分離されたチェーン間の移動に焦点を当てたもの――例えばClover ウォレット――もある。

3. dapp の例

クロスチェーン戦略の実装に成功している他のアプリには、Sushi、Superfluid、FujiDAO、NFTHashi などがある。

A. Sushi

Sushi は、あらゆるファンジブル資産を他のファンジブル資産にスワップできるクロスチェーンの分散型取引所だ。例えば、Ethereum から資産 A を送り、Polygon で資産 B を受け取ることができる。

B. Superfluid

Superfluid は、マネーストリーム、つまり毎秒継続的に変化するトークンの一定の流れを、ブロックチェーンをまたいで作成できるプラットフォームだ。例えば、DAO が Ethereum のような安全なチェーンから USDC のストリームを開始し、ユーザーは Polygon のような安価なチェーンでそれを受け取ることを選択できる。

C. FujiDAO

FujiDAO は、あらゆるチェーンにおける最良のレートを特定し、貸し手であれ借り手であれ、ユーザーの資金を経済的に最も理にかなう場所に割り当てるクロスチェーンのローン集約プロトコルだ。

D. Nfthashi

NFTHashi は、接続されたチェーン間で NFT を移動できる信頼最小化された NFT ブリッジだ。NFTHashi は現在 Ethereum のテストネット上で利用可能だ。

クロスチェーンアプリケーションの未来

今日、一部のユーザーはブロックチェーン上での高速な取引と低コストでの運用を求め必要としている一方、他のユーザーはセキュリティを優先する。だからこそ、異なるチェーンやドメインが必要とされている。

マルチチェーンのシナリオは、ブロックチェーンが孤立している状態で安全であるように構築されているため、常にクロスチェーンのシナリオよりも安全だ。それでも、ユーザーやプロトコルはドメインをまたいでデータや価値を移動させる必要があり、そのためクロスチェーンソリューションが必要とされる。

クロスチェーンプロトコルに対するハッキングはすでに複数発生しているため、どれがより安全でどれがより安全でないかを見極めることが重要だ。将来的には、ユーザーは自分がどのチェーン上にいるかを知る必要がなくなるだろう。ユーザーはただお気に入りの dapp とやり取りしたいだけであり、その dapp は相互運用プロトコルを介して一つまたは複数のチェーン上で動作し、マルチチェーンの複雑さをユーザーから抽象化する。