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【翻訳】Astar Innovation Hub Vision enabled by XCM — Part 1

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前置き

この記事は、Astar Networkの公式MediumにCTOのHoon Kim氏が投稿した記事を翻訳したものです。XCMはPolkadotエコシステムにおいて最重要な物であり、Astarにとっても大きな意味をお持ちます。XCMを使うことによって、何が起きるか、Astarにとってどのような意味を持つか、伝わると幸いです。

※今回の翻訳はPart1～3のうちの1つ目の記事です。

Part2

Part3


翻訳本文

Introduction

ブロックチェーンの歴史を通じて、相互運用性とマルチチェーンアプリケーションは、Web 3.0の聖杯と考えられています。しかし、従来のアセットブリッジはセキュリティと中央集権の問題に直面しており、そのようなブリッジが多くのパブリックブロックチェーンにとって信頼できる普遍的なプロトコルになることは困難です。さらにほとんどのチェーンでは、dAppsが活用できるように、流動性や外部の資産を自分たちのネットワークに流すためにブリッジを使用しています。最近ではAxelarやAlgorandのように、様々なブロックチェーン間で真の汎用分散型相互運用性をもたらすことを目的としたプロトコルを目にすることがあります。しかし、これらのプロトコルは、パブリックネットワークの多様性を促進しながらも、コンセンサス間の相互運用性においてまだ標準化出来ていません。そのため、これらのクロスチェーン・アプリケーションは、流動性を誘導し、高いガスコストを回避することに限定されているため、dAppsは相互運用性を真に活用することができません。

ParachainやCross-consensus messaging（XCM）のPolkadotエコシステムにより、マルチチェーン資産だけでなく、機能的な相互運用性を活用することができます。Astar Networkでは、これこそが次世代の革新的なdAppsを生み出し、Web3.0をさらに進展させる鍵になると考えています。

本記事では、XCM機能に関するAstar Network の主な取り組みを提案します。技術的に言えば、XCMはクロスコンセンサスメッセージ共有のための普遍的でオープンなメッセージ形式であり、これはPolkadotエコシステムに限定されないことを意味します。しかし、本記事では、XCMは異なるパラチェーン間のクロスチェーン取引の送信と、そのバリデーターを介したリレーチェーンを指すこととします。

XCMの基本

XCMは、特定のオペレーションを処理できる任意のブロックチェーン間でオンチェーン命令を送信するための汎用メッセージフォーマットです。これはメッセージ形式であってプロトコルではないため、XCMは任意のブロックチェーンがメッセージ交換のために実装できることを意味します。しかしSubstrateでは、メッセージのエンコード方式がXCMパレットとともに組み込まれ、Polkadot Relaychainが各Parachain間でメッセージを送信するプロトコルとして機能する。つまり、SubstrateベースのParachainになることで、ネットワークがXCMチャンネルにアクセスできるようになり、メッセージをネイティブに送信できるようになるのです。

Polkadotエコシステム内では、ネットワークはアセットをブリッジするような通常のことはもちろん、Substrate extrinsicsのようなチェーン関数を直接呼び出すことができます。これは、Polkadotのエコシステムの機能を拡張する強力な機能です。従来のブリッジがアセットを転送する貿易ルートのようなものだとすれば、XCMは複数のParachainがアセットに限定されない商品を「輸出」できる自由貿易協定であり、各Parachainが他のブロックチェーンで使用できる特殊機能を構築できるようにするものです。


ブロックチェーンの未来

ブロックチェーン同士がより統合され、多様なユースケースを共有する未来が見えています。ブロックチェーンは、特定の効用に焦点を当て、外部の資産をその主権ネットワークにもたらす必要があるでしょう。成長は、そのエコシステムやアプリケーション内の有用性だけでなく、他のブロックチェーンに提供できる有用性を通じて行われるようになるでしょう。ネットワークやコミュニティ内での競争は減り、ネットワークやコミュニティ間の協力が増えるでしょう。Astar Networkは様々な言語で書かれ、他のParachainの機能を利用し、相互運用可能なdAppsというユニークな体験を生み出すことができる革新的なdAppプロジェクトのハブになりたいと考えています。


Multi-Chain vs. Interoperability

マルチチェーンdApps
マルチチェーンdAppとは、流動性の最大化、ガスコストの削減、パフォーマンスの向上、ユーザー数の増加などを目的として、複数のネットワークに展開されるプロジェクトのことを指します。DeFiとNFTのマーケットプレイスは最も一般的なマルチチェーンdAppで、トークンを複数のチェーンに配置し、取引手数料を少なくすることで最も利益を得ています。

例えば、同じ機能を提供するサイドチェーンやレイヤー2チェーンに展開されるDEXプロトコルで、取引手数料を支払うためのトークンが異なるものは、マルチチェーンdAppsと見なすことができます。また、ユーザーが単一または類似のUIからdAppのホストチェーンを変更できる場合も、その一例です。

前述の長所に加え、これらのスマートコントラクトは本質的に互いのフォークであり、重い作業のほとんどはUI側で行われるため、同じコントラクト環境（例えばEVM）をサポートするチェーン上でマルチチェーンのdAppを開発することは非常に簡単です。多くの場合、このようなマルチチェーンのDeFiプロジェクトやDAOの成功は、そのトークンのネームバリューと流動性に依存しています。ユーザーベースの増加、高い流動性、低い取引コストを追求し、ホストネットワークの価値提案を無視するのです。しかし、すでに特定のチェーンで確立されているプライバシーdApps、オラクル、NFTプロジェクト、その他のDAOプロジェクトにとっては、ブロックチェーンネットワークにサービスを提供する中央集権型の組織でない限り、マルチチェーン化するインセンティブがありません。そのため、プロジェクトは人気のあるdAppsを新しいチェーンにフォークする傾向があり、それが成長中のネットワークに定着するための最良の方法とされます。

Interoperable (Cross-Consensus) dApps
相互運用性とは、複数のブロックチェーン間の通信を指し、単一ネットワーク上のdApps間の相互運用性とは定義しません。

マルチチェーンdAppが、統一されたUIで制御され異なるネットワーク上に展開された同じdAppだとすれば、相互運用可能なdAppは、単一のブロックチェーン上の単一のdAppで、そのコア機能として他のブロックチェーンの特徴または流動性を活用するものと定義することができます。現在のエコシステムでは、このようなプロジェクトはあまり見られませんが、可能性のある例を考えることはできます。例えば、DAOプロジェクトでは、NFTは流動性を高めるためにイーサリアム上で上場・取引され、DAOを動かすDEXプロトコルは取引手数料を下げるためにポリゴンで展開されるといったことが考えられるでしょう。また、複数のネットワーク上の単一アカウントで所有するNFTから資産をインポートできるメタバースプロジェクトもその一例です。最後に、ブリッジコントラクトに直接統合され依存しているdAppも、相互運用可能なdAppと考えることができます。

例からわかるように、現在のエコシステムではプロジェクトはアーキテクチャをまとめるために集中的なプロトコル/チャネルに大きく依存しています。しかし、Polkadotエコシステムでは、XCMがスキームを実装するあらゆるブロックチェーン（つまりParachain）で解釈可能な普遍的汎用メッセージ形式として機能し、Polkadotのバリデータを分散型かつ信頼できるメッセージリレーヤーの保証として使用するので、これはもはや問題にはならないだろうと考えています。これは、従来のブリッジでは不可能です。つまり、受け手と送り手のブロックチェーンの活動的な姿を信頼できる限り、メッセージチャネルとデータ構造の完全性は問題にならなくなるのです。

このことを念頭に置いて、1つのdAppが異なるネットワークでのみ利用可能な機能/アセットに依存するような新しいdAppアーキテクチャを想像することができます。一般的な例として、チェーンAに配置されたdAppが、チェーンBに配置された別のdAppからの呼び出しとチェーンDからのサブストレートパレット呼び出しを実行できることを想像してください。これらのリモートdAppは、特定の機能のために別のdAppに依存することができ、これにより様々なスマートコントラクトとネットワーク間の相互作用の相互接続したウェブが出来上がります。

私たちは、現在のdAppエコシステムが停滞しているのは、ほとんどのブロックチェーンが専門性を持たず、専用のユーティリティ機能を提供することなく、汎用的なスマートコントラクトプラットフォームになろうとしているためだと考えています。このため、プロジェクトは新しいネットワークに展開しようとするたびにをホイール効果を作り出さなければなりません。しかし、専用の包括的なオラクルサービスをパレット経由で提供することに特化した公共、コンソーシアム、パブリックのSubstrate Parachainがあったらと想像してみてください（特定の機能は集中型システムを使用しないとEVM環境での実装が困難なためです）。他のブロックチェーンが、複数のチェーンに同じコントラクトを展開することなくこの機能を利用し、同じソースから読み取ることができれば、全体のセキュリティと分散化の度合いが高まる一方で、妥協のない優れた実用性を提供することができます。また、1inchのような分散型クロスチェーンDEXアグリゲーターが考えられますが、トークンのスワップにはイーサリアムだけでなく他のブロックチェーンの相場を見て、スリッページを改善し、正確なトークン価格を反映させるという例があります。

相互運用可能な未来では、dAppの全体的なアーキテクチャはより複雑になりますが、プロジェクトが革新を望むのであれば、このシステムの優位性を見ることができます。

Part1、Part3では、XCM dAppsとスマートコントラクトによる資産の多様性について説明し、その後、Astar HubとPolkadotエコシステムが真の相互運用性を実現する例を紹介する予定です。

Part2

Part3


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