クロスチェーン相互運用性とは
クロスチェーンの相互運用性とは、異なるブロックチェーン ネットワークが通信し相互作用する能力を指します。クロスチェーンの相互運用性により、ブロックチェーン間のデータ、メッセージ、トークンの送信が可能になるだけでなく、スマート コントラクトの呼び出しやコラボレーションも可能になります。クロスチェーンの相互運用性は、ブロックチェーンのアイランド問題を解決し、ブロックチェーンの効率、セキュリティ、スケーラビリティを向上させ、ブロックチェーンのアプリケーション シナリオと価値を拡大します。
クロスチェーンの相互運用性が重要な理由
ブロックチェーン技術の発展に伴い、ますます多くのブロックチェーンネットワークが登場しており、それぞれに異なる特徴、利点、欠点があります。ただし、これらのブロックチェーン ネットワーク間の効果的な接続とコラボレーションが不足しているため、次の問題が発生しています。
リソースの分散: さまざまなブロックチェーン ネットワーク上にはさまざまなトークン、資産、サービスが存在しますが、それらを他のネットワークで使用したり交換したりすることはできないため、リソースの無駄と非効率が生じます。
パフォーマンスの制限: 各ブロックチェーン ネットワークには、容量、速度、セキュリティの点で独自の制限がありますが、他のネットワークを使用してパフォーマンスを向上させたり、欠点を補ったりすることはできません。
アプリケーションの障壁: 多くのブロックチェーン アプリケーションは、その機能を実装したりエクスペリエンスを最適化したりするために複数のブロックチェーン ネットワークにまたがる必要がありますが、異なるネットワーク上でデータ送信やロジックの実行を簡単に実行することはできません。
したがって、クロスチェーンの相互運用性が重要であり、ブロックチェーン ネットワークが次の目標を達成できるようになります。
リソースの統合: クロスチェーンの相互運用性により、異なるブロックチェーン ネットワーク上のトークン、資産、サービスを他のネットワーク上で循環および交換できるため、リソースの利用率が最大化され、価値が高まります。
パフォーマンスの向上: クロスチェーンの相互運用性により、各ブロックチェーン ネットワークが他のネットワークの利点を利用して自身の欠点を補うことができるため、パフォーマンスの最適化とバランスが実現されます。
アプリケーションの革新: クロスチェーンの相互運用性により、多くのブロックチェーン アプリケーションが複数のブロックチェーン ネットワークにまたがって機能を実装したり、エクスペリエンスを最適化したりできるため、アプリケーションの革新と多様化が実現します。
クロスチェーンの相互運用性を実現する方法
クロスチェーンの相互運用性の実現は、次の問題を解決する必要がある技術的な課題です。
互換性の問題: ブロックチェーン ネットワークが異なれば、アーキテクチャ、プロトコル、標準も異なります。ネットワーク間で効果的かつ安全に通信および対話するにはどうすればよいでしょうか。
セキュリティの問題: クロスチェーン通信および相互作用中にデータの損失、改ざん、または攻撃が発生しないようにするにはどうすればよいですか?
スケーラビリティの問題: クロスチェーン通信および相互作用中に各ブロックチェーン ネットワークのパフォーマンスや安定性が影響を受けないようにする方法は?
これらの問題を解決するために、現在、次のような主なクロスチェーン技術ソリューションがあります。
リレー: リレーは、異なるブロックチェーン ネットワーク間で情報や証明を送信するノードまたはコントラクトです。中継器は、あるブロックチェーン ネットワークで発生したイベントや状態を検証し、別のブロックチェーン ネットワークに転送することで、クロスチェーン通信を可能にします。リピーターの利点はシンプルさと汎用性ですが、欠点は信頼性とコストです。
ハッシュロック契約: ハッシュロック契約は、暗号原理を使用してクロスチェーントークン転送を実現する契約です。ハッシュ ロック コントラクトの原理は、ユーザーがあるブロックチェーン ネットワークから別のブロックチェーン ネットワークにトークンを転送したい場合、乱数とそのハッシュ値を生成し、それをソース ネットワーク上の条件コントラクトとしてロックする必要があるということです。ハッシュ値を宛先ネットワーク上の受信者に送信します。受信者は、ターゲット ネットワーク上の契約のロックを解除してトークンを取得するには、一定期間内に正しい乱数を提供する必要があります。受信者が正しい nonce を提供できなかった場合、ソース ネットワーク上のコントラクトは自動的にトークンを送信者に返します。ハッシュ ロック契約の利点はトラストレス性と安全性ですが、欠点は複雑さと非効率です。
サイドチェーン: サイドチェーンは、メインチェーンに接続された補助的なブロックチェーンネットワークであり、メインチェーン上のトークンまたはアセットのマッピングと使用をサイドチェーン上で実現できます。サイドチェーンは独自のルールや機能を必要に応じてカスタマイズできるため、メインチェーンでは実現できないアプリケーションや最適化を実現できます。クロスチェーン転送は、通常、サイドチェーンとメインチェーン間の双方向アンカーリング (双方向ペグ) を通じて実現されます。つまり、ユーザーがメインチェーンからサイドチェーンにトークンまたはアセットを転送したい場合、次のことが必要になります。それらをメインチェーンにロックし、同じ数のサイドチェーンのトークンまたはアセットを取得して、サイドチェーンからメインチェーンに戻すには、トークンを破棄する必要があります。サイドチェーン上のアセットとメインチェーンのトークンまたはアセットのロックを解除します。サイドチェーンの利点は柔軟性と効率性ですが、欠点はセキュリティがサイドチェーンの保護メカニズムに依存していることです。
Cross-Chain Interoperability Protocol: Cross-Chain Interoperability Protocol は、クロスチェーン通信と対話を実現するための Oracle テクノロジに基づくプロトコルです。オラクルは、ブロックチェーンの外部からブロックチェーンにデータやイベントを導入できるサービスです。クロスチェーン相互運用性プロトコルは、オラクルを使用して、異なるブロックチェーン ネットワーク間で発生するデータ、メッセージ、トークンを検証および転送し、スマート コントラクトを通じて対応するロジックと操作を実行します。クロスチェーン相互運用性プロトコルにより、互換性があるか接続されているかに関係なく、2 つのブロックチェーン ネットワーク間の相互運用性が可能になります。クロスチェーン相互運用性プロトコルの利点は、汎用性と拡張性があることですが、欠点は、信頼性が高く安全なオラクル サービスを必要とすることです。
クロスチェーン相互運用性プロジェクトの例
現在、クロスチェーンの相互運用性テクノロジーを検討および実践しているプロジェクトが数多くあります。代表的な例をいくつか示します。
Chainlink: Chainlink は、さまざまなブロックチェーン アプリケーションに信頼性が高く安全な外部データ、イベント、サービスを提供できる分散型オラクル ネットワークです。 Chainlink はまた、メッセージ、データ、トークンの分散型クロスブロックチェーン転送のための新しい世界標準であるクロスチェーン相互運用性プロトコル (CCIP) を立ち上げました。 CCIP は、統合インターフェイスを通じて複数のブロックチェーン ネットワーク間で相互運用できる安全なクロスチェーン アプリケーションを簡単に構築するためのオープンソース標準を開発者に提供します。 CCIPは、Chainlinkの分散型ノードネットワーク、オフチェーンコンピューティング能力、不正行為防止ネットワークを活用して、クロスチェーン通信と相互作用の効率、セキュリティ、スケーラビリティを確保します。 Chainlink は、あらゆるブロックチェーン ネットワークが外部データ、イベント、サービスを活用できる分散型ネットワークを目指しています。
Cosmos: Cosmos は、IBC (Inter-Blockchain Communication) と呼ばれるクロスチェーン通信プロトコルを使用する、複数の独立した相互運用可能なブロックチェーン ネットワークで構成されるエコシステムです。 IBC により、異なるブロックチェーン ネットワーク間でのデータ、メッセージ、トークンの送信が可能になるだけでなく、スマート コントラクトの呼び出しやコラボレーションも可能になります。コスモスは、あらゆるブロックチェーン ネットワークに自由に参加および離脱できる分散型インターネットを目指しています。
Polkadot: Polkadot は、複数のブロックチェーン ネットワークの並列実行をサポートし、相互運用性を実現するプラットフォームです。XCMP (Cross-Chain Message Passing) と呼ばれるクロスチェーン通信プロトコルを使用します。 XCMP により、異なるブロックチェーン ネットワーク間でのデータ、メッセージ、トークンの送信が可能になるだけでなく、スマート コントラクトの呼び出しやコラボレーションも可能になります。 Polkadot は、あらゆるブロックチェーン ネットワークが他のネットワークの強みとリソースを活用できる分散型ネットワークを目指しています。
Wanchain: Wanchain は、イーサリアムに基づくクロスチェーン資産転送プラットフォームで、Storeman Node と呼ばれるクロスチェーン メカニズムを使用します。 Storeman Node は、しきい値署名と安全なマルチパーティ計算に基づいた分散型ノードで、異なるブロックチェーン ネットワーク間でのトークンと資産の転送とマッピングを実現できます。 Wanchain の目標は、ブロックチェーン ネットワーク上のトークンと資産を自由に流通および交換できる分散型銀行になることです。
クロスチェーンの相互運用性の拡大
クロスチェーンの相互運用性はブロックチェーン技術の重要な方向性であり、ブロックチェーンの世界にさらなる可能性と価値をもたらすことができます。ブロックチェーンテクノロジーが開発と革新を続けるにつれて、クロスチェーンの相互運用性も継続的に成長し、改善されています。クロスチェーンの相互運用性が高まる傾向とその理由の一部を以下に示します。
需要の増加: ブロックチェーン アプリケーションがますますリッチで多様になるにつれて、より多くのユーザーと開発者が、より優れた機能とエクスペリエンスを実現するために、さまざまなブロックチェーン ネットワーク間で通信および対話する必要があります。たとえば、分散型金融 (DeFi) アプリケーションでは、異なるブロックチェーン ネットワーク間での資産の転送と融資が必要です。非代替トークン (NFT) アプリケーションでは、異なるブロックチェーン ネットワーク間でのアートワークの転送とトランザクションが必要です。異なるブロックチェーンネットワーク間でのキャラクター、小道具、報酬の使用。こうしたニーズにより、クロスチェーン相互運用性テクノロジーの開発と適用が促進されています。
技術の進歩: ブロックチェーン技術の継続的な進歩と革新に伴い、クロスチェーンの通信と相互作用のプロセスにおける互換性、セキュリティ、スケーラビリティを解決するために、ますます多くのクロスチェーンの相互運用性ソリューションが提案され、実装されています。たとえば、リレースキームは、信頼できる、または分散型のサードパーティノードまたはコントラクトを導入することにより、クロスチェーン情報または証拠の転送を実現します。ハッシュロックコントラクトスキームは、暗号化の原理を利用することにより、クロスチェーントークンの転送を実現します。メインチェーンに接続された補助ブロックチェーンネットワークを確立することにより、メインチェーン上のトークンまたは資産をサイドチェーン上でマッピングおよび使用します。クロスチェーン相互運用性プロトコルソリューションは、オラクルテクノロジーを使用してクロスチェーンデータ、メッセージ、検証および転送を実現します。トークン。これらの技術の進歩により、クロスチェーンの相互運用性の効率、セキュリティ、およびスケーラビリティが向上します。
エコシステムの構築: ブロックチェーン技術の継続的な普及と推進に伴い、よりオープンで包括的で協調的なブロックチェーンエコシステムを構築するために、クロスチェーン相互運用性技術の研究開発に携わるプロジェクト、プラットフォーム、組織がますます増えています。たとえば、Chainlink は、メッセージ、データ、トークンの分散型クロスブロックチェーン送信のための新しい世界標準であるクロスチェーン相互運用性プロトコル (CCIP) を立ち上げました。Polkadot は、複数のブロックチェーンをサポートするブロックチェーン プラットフォームです。 Cosmos は、複数の独立した相互運用可能なブロックチェーン ネットワークで構成されるエコシステムであり、Interchain Foundation は、クロスチェーン相互運用技術の開発と応用を促進することに特化したプラットフォームです。これらのエコシステム構築は、クロスチェーン相互運用性テクノロジーの標準化、コラボレーション、普及を促進します。
クロスチェーン相互運用性は、異なるブロックチェーン ネットワーク間で通信および対話する機能であり、ブロックチェーン アイランドの問題を解決し、ブロックチェーンの効率、セキュリティ、スケーラビリティを向上させ、ブロックチェーン アプリケーションのシナリオと価値を拡大します。クロスチェーン相互運用テクノロジーは、増大するニーズに応え、技術の進歩を活用し、エコシステムを構築するために、常に開発および改善されています。クロスチェーンの相互運用性テクノロジーは、ブロックチェーンの世界にさらなる可能性と価値をもたらします。
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