LayerZero:フルチェーン相互運用性プロトコルの技術原理と評価

1. LayerZeroテクノロジーの原理

1.1の概要

LayerZeroは信頼不要のクロスチェーン通信プロトコルです。それは、超軽量ノードメカニズムを利用し、中継者とオラクルによって信頼の環を分担し、低コストでより良いセキュリティを実現します。LayerZeroは主にメッセージのクロスチェーン機能を提供し、直接的な資産のクロスチェーンではありません。具体的な資産のクロスチェーンアプリケーションは、Layerzero Labsによって開発されたStarGateです。

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1.2 超軽量ノードメカニズム

超軽ノード(Ultra-Light Node, ULN)は軽ノードのさらなる簡略化バージョンです。すべてのブロックヘッダーを完全に保存する軽ノードとは異なり、超軽ノードは分散されたオラクルから必要に応じてブロックヘッダーデータを取得します。この方法はコストを大幅に削減しますが、一定のセキュリティの損失ももたらします。

1.3 主要な役割: Oracle と Relayer

Oracle(オラクル)は、ターゲットチェーンに検証時間と結果情報を提供する役割を担っています。Relayer(リレイヤー)は、検証に必要な証明プロセスと具体的なクロスチェーン情報を提供する役割を担っています。

オラクルは、ソースチェーンからクロスチェーンリクエストのBlockhashとBlock Receiptsrootをターゲットチェーンに伝達します。リレイターは、クロスチェーンメッセージのReceiptとMerkle Proofのパス情報をターゲットチェーンのコントラクトに伝達して検証を行います。

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2. LayerZeroのクロスチェーンライフサイクル

1. ユーザーアプリケーションがクロスチェーンリクエストを開始します
2. リクエスト情報をバリデーターに渡す
3. バリデーターがネットワーク層とリレーをトリガーします
4. オラクルはソースチェーンのブロックヘッダーを取得し、ターゲットチェーンに送信します。
5. リピーターは取引証明を取得し、ターゲットチェーンに送信します
6. バリデーターがトランザクションの有効性を確認する
7. 目標チェーン上のアプリケーションは対応する機能を実行します

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3. LayerZeroプロトコルの長所と短所の評価

###利点:

• 極低のクロスチェーン検証コスト
• 強力な汎用性、複数のチェーンをサポート
• 開発者の接続は簡単で便利です
• マルチチェーン資産の断片化問題を解決する

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潜在リスク:

• オラクルとリレーのセキュリティに依存度が高い
• 歴史的順序データの欠如は、一定の安全リスクをもたらす可能性があります。

セキュリティ保証:

• アプリケーションはカスタマイズ可能なリレイヤーとオラクルを提供します
• 多者のゲームが分散型監視を形成する
• 上位アプリケーションは追加のセキュリティ対策を講じることができます
• 複数のセキュリティ監査機関による監査
• 高額なバグバウンティプログラムを提供

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総じて、LayerZeroは基盤となるクロスチェーン通信プロトコルとして、強力な技術的優位性と応用の展望を持っています。しかし、使用する際にはその潜在的なリスクに注意し、上層アプリケーションで適切なセキュリティ対策を講じる必要があります。