Delphi Digital: THORChain アーキテクチャ設計、トランザクション メカニズム、クロスチェーンなどの包括的な解釈。
編集者注: この記事は以下から引用しましたチェーンニュース ChainNews (ID:chainnewscom)編集者注: この記事は以下から引用しました
チェーンニュース ChainNews (ID:chainnewscom)
チェーンニュース ChainNews (ID:chainnewscom)
本記事は、仮想通貨研究機関Delphi Digitalが発表した「THORChain Research Report」の一部です。オリジナルのレポートは2019年12月に公開されました。関連するデータや情報の状況は公開時点のものですが、仮想通貨の理解に影響を与えるものではありません。プロジェクトの核となるコンテンツ。 Lianwen は、Delphi Digital による転載を許可されています。
例
THORChain は、クロスチェーン流動性プール (または「資本プール」) を可能にする、相互運用可能なアプリケーション固有のブロックチェーンです。最初のメインネット イテレーションである BEPSwap は 2020 年前半に稼働する予定で、BEP2 資産をバイナンス チェーンにプールできるようになります。その後、完全なクロスチェーン実装プログラムである ASGARDEX がリリースされます。 THORChainは、2018年のシードラウンド資金調達、2019年7月のBinanceでのIDO、そして私募を通じて、総額210万米ドルを調達しました。
価値提案とトークンエコノミクス
例
クロスチェーン交換: トレーダーは、集中型取引所を使用せずにチェーン間で資産を直接交換できます。 THORChainの技術設計により、ビットコイン、イーサリアム、バイナンスチェーンなどの現在の主要なブロックチェーンをすべてサポートできます。
非生産的資産を担保に入れて収入を得る: 非生産的資産 (BTC など) の所有者は、これらの資産を流動性プールに担保に入れ、取引手数料と新しく発行された RUNE を集めて収入を得ることができます。 THORChain の流動性プールの設計は、他のモデル (UniSwap など) よりもプレッジ者をアービトラージ損失からより適切に保護できるため、プレッジ行動をさらに奨励できます。
ノードを実行して収入を得る: 誰でも最小必要量の RUNE (現在 100 万 RUNE) をバインドしてノードを操作し、ネットワークの運営に参加できます。その見返りに、取引手数料と新しく発行されたRUNEを請求することで収益を得ることができます。
裁定取引の機会: 裁定取引者は利益を得ることができ、流動性プール内の資産比率が均衡に戻るのにも役立ちます。
主な利点
パーミッションレスとプライバシー: 世界中の誰もが、許可や身元を明らかにすることなく、チェーン間でアセットを直接交換できます。さらに、ノードオペレーターは匿名であるため、どのノードが特定のトランザクションに署名したかを誰も特定できません。
担保された流動資産は非保管です。資産はサードパーティの保管業者に委託されるのではなく、オンチェーン上にプールされ、分散型ネットワークによって保護されます。
セキュリティは流動性と関連しています。ネットワーク セキュリティを確保するために保証された RUNE の価値は、流動性として担保された外部資産 (BTC など) の価値の 2 倍でなければなりません。これは、担保された流動性の価値が上昇するにつれて、その安全性を裏付ける価値も上昇することを意味します。
独自の手数料モデル: 継続的流動性プール (CLP) はスリッページベースの手数料モデルを使用しており、流動性プロバイダー (供給側) がより需要の高い資金プールを積極的に求めるよう奨励する独自の方法を提供します。
コールド スタート: 早期の報酬を通じて、RUNE は流動性とセキュリティを開始できます。この報酬は低下する傾向がありますが、それでもバイアンドホールド戦略を上回ります。
RUNE には 2 つの主な用途があります: 1) 流動性プールに担保する必要があり、プールは基本資産ペアとして使用されます; 2) 安全上の理由から、ネットワーク ノード オペレーターは RUNE 資産を担保として拘束する必要があります。
各ノードは、誓約された外部資産の 2 倍に相当する RUNE をバインドする必要があります。 BTC が 1 ドル投入されるごとに、ノードは安全に保つために 2 ドルの RUNE をバインドする必要があります。ノードオペレーターはブロックチェーンネットワークの運用を担当し、「システム収益」の2/3を稼ぎます。比率のバランスが崩れており、質入れ資産の価値がノードオペレーターによって制限されているRUNEの価値よりも高い場合、ノードオペレーターは比率がバランスを取り戻すまでより多くのシステム収入を得るでしょう。この状況は当分の間、人々に流動性を約束する動機を与えるものではなくなりますが、ノードがより多くのRUNEをバインドするよう促され、最終的に比率はバランスに戻ります。
キーポイント
THORChainの概要
ローンチが成功すれば、THORChain の許可不要のクロスチェーン流動性プールは、強力な製品市場適合性 (BTC や USDT など) を持つことになります。実際、短期的にこれほど多くの関心を集めるユースケースを他に見つけるのは困難です。この目標を達成できる最初のプロジェクトとして、これは集中型取引所から真の分散型の未来へ、デジタル資産取引のパラダイムシフトを引き起こすでしょう。これにより、暗号通貨空間全体の回復力が向上します。資本プールの流動性が生み出すネットワーク効果を考慮すると、プロジェクトは勝者総取りの状況になる可能性があります。暗号通貨の世界には空の約束が非常に多いため、私たちのチームは通常、すでに稼働しているアプリケーションやネットワークの研究に焦点を当てています。 THORChainは2020年の第1四半期に完全実装されると予想されていましたが、それは実現しないと考えた方が安全です。したがって、このレポートの前半では、現時点で本当に重要な唯一のこと、つまり THORChain は実際に機能するのかを探ることに焦点を当てます。
キーポイント
プロジェクト開発チームは他のプロジェクトのコードベースを巧みに利用し、それらを新しい方法で組み合わせてTHORChainを構築しました。そうすることは野心的なことであり、実行リスクの軽減にも役立ちます。そのアーキテクチャの主要コンポーネントは、Cosmos SDK、Tendermint、および Binance Chain の TSS コードベースを使用して構築されています。
アプリケーション固有のブロックチェーンとして、THORChain は、その特定のユースケースである流動性プールに最も効果的に対応できるように最適化されています。その経済モデル設計には、アプリケーションの財務リスクが常にネットワークのセキュリティに比例するようにするためのインセンティブ メカニズムが組み込まれています。立ち上げが成功すれば、同様のクロスチェーン設計がDeFi分野を席巻することになるかもしれない。
Tendermint を使用しているため、THORChain はフォーク耐性とほぼ即時のファイナリティを備えていますが、接続されている PoW ブロックチェーンにはこれらの特性がありません。したがって、フォークや二重支出が流動性プールに与える悪影響を軽減するために、いくつかの対策が講じられています。
トランザクション メカニズムを除けば、THORChain は集中型取引所のように動作しますが、重要な違いが 1 つあります。それは、取引所ウォレットの制御が分散化されているという点です。 THORChain のバリデーターノードはチェーン上の流動性プールを管理し、合意に達した場合にのみ資金を転送します。 12 個のノードがアクティブになると、ネットワークは流動性の受け入れを開始し、ノードは徐々に 99 以上まで増加します。
約束された流動性は、元の THORChain チェーン上のいくつかのアドレス、つまり「ボールト」にプールされます。アスガルドとユグドラシルという2つの宝庫があります。 Asgard は流入資金 (新たな流動性) を受け入れ、Yggdrasil は流出資金を処理します (取引の実行)。資産プールは資産の種類ごとに個別の貸借対照表を維持し、流動性は定期的に割り当てられ、異なる「保管庫」間で移動されます。
しきい値署名スキーム (TSS) は、ボールトのロックを解除し、アウトバウンド トランザクションを送信する (つまり、交換を実行する) ために使用されます。これには、プライバシーの向上やトランザクション コストの削減など、マルチシグに比べて大きな利点があります。ノードは秘密鍵を保持することはありませんが、集まって秘密鍵を生成し、オフチェーンのトラストレス計算を通じてトランザクションに署名します。 TSS は複数のブロックチェーンで動作でき (新しいチェーンのサポートは簡単に追加できます)、ビットコインやイーサリアムを含むほとんどの主要なブロックチェーンとすでに互換性があります。
このプロジェクトは、オフチェーンのミニマリスト ガバナンス アプローチを採用し、プライバシーに重点を置いています。簡単に要約すると、1) オンチェーンの保管庫は識別が難しく、資金は頻繁に移動されます、2) ノードは匿名であり、そのコラボレーションは意図的に制限されています、3) トランザクションには識別可能な特徴がありません、4) チームは匿名です。
相互運用性をセールスポイントとする他のプロジェクトと比較して、THORChainはクロスチェーン資産移転に「アンカートークン」を使用しないことが特徴です。本物のBTCは、許可のない方法で本物のETHと交換され、オンチェーンで決済できます。また、ノードに保証されている RUNE の価値が流動性プールに保証されている非 RUNE 資産の価値の 2 倍であることを保証する優れたセキュリティ モデルも備えています。これは、理論的には REN の 2,000 万ドルだけで、Ren のシステムで固定資産の 1 億ドルを確保できるという Ren のアプローチの改善です。競合他社が THORChain のアプローチをコピーしたい場合は、デザインと全体的な戦略を変更する必要があるため、THORChain は最も近い競合他社に対して先行者としての優位性を持っています。
BEPSwap は当初、2020 年 1 月 3 日にローンチされる予定でしたが、コードとエコノミーに関する 3 件の外部監査が保留中だったため、ローンチは最終的に延期されました。
相互運用可能なアプリケーション固有のブロックチェーン
THORChain はその創設以来、何度か設計を繰り返してきたため、現在のアプローチが実際にどのように機能するかについて、より広範なコミュニティで混乱が生じています。たとえば、Github で入手できる 2018 年のホワイト ペーパーは古く、その情報も古いです。そのため、私たちは開発チームと連絡を取り、このレポートで参照されている情報の正確性を確認しています。
ブロックチェーンの相互運用性は、多くの注目を集めるプロジェクトが何年もかけて追求してきた目標です。これを念頭に置いて、THORChain の比較的無名なチームは、この長年の技術的に困難な問題に対する新しいソリューションをどのように開発したのでしょうか?簡単に言うと、彼らはそうしなかったのです。代わりに、他のプロジェクトによって開発されたコードベースを採用し、それらを斬新な方法で組み合わせました。これはオープンソース開発運動の検証です。
THORChain インフラストラクチャのコアを開発する方法から始めましょう。チームは Cosmos SDK を本来の目的に活用し、アプリケーション固有のブロックチェーンを構築しました。この場合、アプリケーションは「流動性プール」を指します。最近まで、アプリケーションは通常、汎用の仮想マシンを使用してブロックチェーン (イーサリアムなど) 上にデプロイされていました。これにはいくつかの理由があります。開発者にとって、新しいアプリケーションを起動するたびに新しいカスタム ブロックチェーンを最初から構築する必要があるのは現実的ではありません。たとえそうなったとしても、それらのブロックチェーンはおそらくサイロ化され、他のネットワークと相互運用できなくなります。 Cosmos SDK は、相互運用可能なカスタム ブロックチェーンを簡単に作成できるフレームワークを開発者に提供することで、この状況を変えます。ただし、ATOM 保有者の皆様、申し訳ありませんが、ここで示したように、ATOM がもたらす経済的価値はあなたに流れ込まない可能性があります。
THORChain はアプリケーション固有のブロックチェーンとして、そのユースケースに最適なサービスを提供するように最適化できます。共通のプラットフォーム上に構築するという制限に悩まされることはありません。この方法を使用するとセキュリティ上の問題が生じる可能性がありますが、THORChain にはセキュリティを確保するための実行可能な方法があります。インセンティブは、アプリケーションの財務リスクがネットワークのセキュリティに常に比例するように設計されています。イーサリアム上に構築する方が安全でしょうか?はい、しかし実際にはもっと安全にする必要があるでしょうか?時間が経てばわかりますが、成功すれば同様のクロスチェーン設計が DeFi スペースを席巻することになるかもしれません。
Cosmos SDK を採用することにより、THORChain は構成可能なモジュール (下図の六角形で表されます) から構築され、開発チームが他のチームが既に構築したさまざまな機能をプラグ アンド プレイできるようになります。コンセンサス エンジン (緑色の六角形) はそのようなモジュールです。
コンセンサス、ファイナリティ、フォーク
THORChain は、Cosmos SDK のデフォルトのコンセンサス エンジンである Tendermint を使用します。このエンジンは、もともと 2014 年に Cosmos の創設者、Jae Kwon によって設計されましたが、それ以来、プルーフ オブ ステーク (PoS) コンセンサス メカニズムの分野で主要なコンセンサス エンジンになりました。余談ですが、イーサリアムがなぜTendermintを使用しないのかという古いRedditの投稿に対して、VitalikとJaeの両方がコメントしました。 Tendermint には、フォーク耐性やほぼリアルタイムのファイナリティなど、プルーフ・オブ・ワーク (PoW) コンセンサスに比べて重要な利点があります。 THORChain はこれらの特性から恩恵を受けますが、接続先の PoW チェーンには恩恵がないため、他の攻撃ベクトルを考慮する必要があることを強調しなければなりません。ここには解読すべきことがまだたくさんあるので、概念を確実に理解するために、いくつかの例を使用してゆっくりと見ていきましょう。まず、THORChain が新しい外部チェーンのサポートをどのように強化するかについて説明します。次に、PoW ブロックチェーンについて先ほど述べた課題と、関連するリスクを軽減するために THORChain が講じた手順について詳しく説明します。
THORChain の開発者がビットコイン ブロックチェーンのサポートをどのように実装したかを例に挙げてみましょう。新しい外部チェーンを有効にするには、THORChain ノードの 2/3 以上がその監視を開始する必要があります。ノードが完了すると、この合意に達し、外部チェーンがアクティブ化されます。流動性プロバイダーはBTCのステーキングを開始でき、トレーダーはBTCの取引を開始できます。ステーキングされた資産 (この場合は BTC) は常に独自のネイティブ ブロックチェーン上のボールト (アドレス) に保存され、ノードによって監視および制御されます。一定期間、ビットコインの世界は平和で、すべてが順調に進んでいた。その後、どこからともなく大きなブロックの問題が浮上し、ビットコイン コミュニティのメンバーは何かを変える必要があり、すぐにそれを起こさなければならないと判断しました。その後、ビットコインのブロックチェーンを分割するハードフォークが論争を巻き起こしました。 THORChain ノードの場合、これは混乱を招く状況につながります。ノードは流動性プール内のビットコインを監視することになっていますが、現時点ではどのチェーンを追跡するのが正しいのかわかりません。
これが発生した場合、最も安全なアクションは、ノードが一方または両方のチェーンの監視を停止することです。検証ノードの 2/3 以上が外部チェーンの監視を停止すると、「ラグナロク」が自動的に起動され、流動性プールに預けられた BTC 資産が安全に所有者に返還されます (13 ページで詳しく説明します。ラグナロク) ）。将来的には、ノードの 2/3 以上が再びチェーンの監視を開始した場合、チェーンのサポートが再開される可能性があります。これは、ステーキングされた資産を保護しながら、コミュニティに制御を渡すシンプルで効率的なプロセスです。
先ほど、Tendermint は「ほぼ瞬時のファイナリティ」を提供すると述べました。それはどういう意味ですか？
ファイナリティとは、トランザクションが完了すると元に戻せないことを保証することです。残念ながら、PoW コンセンサスメカニズムを使用するブロックチェーンでは、トランザクションがブロック内で確認されたとしても、取り消される可能性があります。実装は困難ですが、51% 攻撃が発生し、二重支出が発生する可能性があります。ただし、チェーンに追加されるブロックが増えるにつれて、攻撃者が古いトランザクションを元に戻すことがますます困難になります。これが、PoW チェーンが確率的な最終性を持つと言われる理由です。その古い合意は最終的なものになる「可能性がある」。二重支出のリスクを減らすことは、THORChain のステーカーとトレーダーに影響を与えます。 PoWチェーンから流動性を引き出すステーカーは、資金のロックを解除するまで24時間待つ必要があります。
ただし、トレーダーにとっては、それほど長く待つことは考えにくく、小規模な取引の場合、この待ち時間はまったく必要ありません。したがって、開発者は、トレーダーが待つ必要がある確認の数をカウントする優れたフレームワークを作成しました。一言で言えば、ネットワークのセキュリティと比較してトランザクションがどの程度の大きさであるかが基準となります。たとえば、ビットコインのセキュリティ強度に基づくと、この方法を使用した 25,000 ドルの BTC トランザクションは 1 回の確認を待つだけで済みます。また、THORChainの流動性プールは自動マーケットメーカーモデル（AMM）を使用しているため、スリッページの点では、小規模な取引の方が大規模な取引よりも一般的に公平です。セキュリティ目標の観点から言えば、これも問題ありません。合理的な攻撃者であれば、少額の二重支出を可能にするためだけに、そのような高価で困難な攻撃を試みることはありません。
バインドされたバリデーターノード
前のスライドでノードについて簡単に触れましたが、このトピックについてはさらに詳しく説明する必要があります。ただし、本題に入る前に、一歩下がって、THORChain のアプローチが集中型取引所 (CEX) の既存の慣行とどのように比較されるかを考えてみましょう。 CEXを使用して、トレーダーはオンチェーントランザクションを取引所のウォレットに送信し、CEXはチェーン上の取引所のウォレットを管理し、内部でトランザクションの会計を実行します。取引所のウォレットから引き出す ウォレットは発信トランザクションを送信し、トレーダーに支払います。 THORChain の設計は似ていますが、いくつかの重要な違いがあり、特に誰が「取引所ウォレット」を管理するかが異なります。
まず、THORChain のトレーダーは常に自分の資産を保管しており、取引はオンチェーンで決済されます (これは結局、分散型取引所です)。流動性プロバイダー (LP) のみが資産を譲渡して担保する必要があります。ただし、流動性プロバイダーは、これらの資産をホストする集中型のサードパーティを信頼するのではなく、ステークされた資産のセキュリティを保護するために経済的にインセンティブが与えられるステークされたノードの分散型ネットワークを信頼します。本質的に、違いはとても単純です。 THORChain は、流動性を制御する権限を分散化するだけです。将来的には、THORChain も専用の検証ノードを備え、人々がプールされない自律的な方法で流動性をステークできるようになる可能性があります。私たちは、ローンチが成功すれば、ビットコインコミュニティにとって大きな魅力となると信じています。
最低限必要な量の RUNE をバインドしている限り、誰でも THORNode ノードを実行できます。現在の最小しきい値は 100 万 RUNE です。 THORNode は、それらのチェーン上のプールの流動性を直接監視するために、「監視」する外部チェーンごとにノードを実行する必要があります。これらのノードは THORNode によって管理されます。ビットコインやイーサリアムなどのノードを実行するために必要なストレージと帯域幅を考慮すると、THORNode を実行する運用コストが増加し、保証資金を超える追加費用が必要になる可能性があることは明らかです。
ただし、これは、削除する必要がある古い (この場合は不要な) データを持つ外部ノードを迅速に同期することで軽減できます。次のスライドで説明するように、コンセンサス エンジン Tendermint と署名スキーム TSS には他にも制限があり、短期的にはノードの総数が 100 未満に制限される可能性があります。 RuneVault にステーキングされている現在の RUNE に基づくと、ネットワークが今日開始された場合、781 人のステーカーのうち 25 人がノードを実行するのに十分な RUNE を持っていることになります。
12 のパブリック ノードがアクティブになると、メインネットの最初にデプロイされたバージョンである BEPSwap (ChaosNet) が流動性の受け入れを開始します (これについては 15 ページで詳しく説明します)。 ChaosNet が正常に実行されれば、完全なメインネットが稼働し、1 か月以内にノード数が 12 から 33 に徐々に増加すると予想されます。それ以来、短期的に 99 ノードに到達することが目標となります。これらのノードは十分に「分散化」されていますか? いずれにせよ、最終的には単一の取引所を信頼するよりも分散化され、より安全になります。それが本当に重要なことなのです。
担保された流動性プール
誰でも許可なく流動性を賭けることができますが、ネットワークは流動性の引き出しに署名して承認するためにコンセンサスに達する必要があります。後者の点は、Uniswapにプールされた資金を解放する前にイーサリアムが合意を得る必要があることと同義です。流動性として担保された資産は、ネイティブ チェーン上の「ボールト」と呼ばれるアドレスにプールされます。これらのボールトのアドレスは、次のページで説明する理由により、通常のアドレスと区別できません。各外部チェーンには、異なる目的を果たす 2 種類のボールトがあることを理解することが重要です。Asgard と Yggdrasil です。Asgard はすべての流入資金 (新しい流動性) を受け取り、Yggdrasil はすべての流出資金を処理します (各トランザクションの実行)。ここからはそれぞれのタイプについて詳しく説明していきます。
各チェーンには少なくとも 1 つの Asgard ボールトがあり、そのチェーンに賭けられた流動性を受け取ります。 Asgard ボールトは、合意に基づいてボールトから資金を移動できる一連の検証ノードによって管理されます。理想的には、将来的には、ネットワークのアクティブなバリデーターのセット全体 (99 以上) が、各チェーン上の唯一の Asgard の一部となるでしょう。ただし、現在の署名スキーム (TSS) とコンセンサス メカニズム (Tendermint) の制限により、近い将来、ネットワークの各チェーンにマルチレルム Asgard が存在する可能性があります。合意に達するための条件は、99ノード中66ノードのうち唯一のアスガルド財務省の参加ではなく、33ノード中22ノードのうち3アスガルドの参加である。
アスガルドが新しい流動性資金にアクセスできるようになると、資産は分割され、それぞれが異なるオンチェーンアドレスを持つ、より小さなユグドラシル保管庫に転送されます。 Yggdrasil ボールトの数を計算するには、Asgard バリデータ セットのサイズを考慮して、それを 3 で割ります。たとえば、33 個のバリデータを持つ Asgard ボールトには、11 個の Yggdrasil ボールトが関連付けられます。これらの Yggdrasil ボールトにはそれぞれ 3 つのバリデーターがあり、トランザクションに署名するには 3 つのバリデーターのうち 2 つがコンセンサスに達する必要があります。バリデータ セットが小さいほど、ネットワークは送信アクティビティ (トランザクション) をより速く実行できます。たとえば、Asgard の署名ではコンセンサスに達するのに 33 ノード中 22 ノードが必要であり、これには数分かかる場合がありますが、Yggdrasil ボールトではコンセンサスに達するのに必要なノードは 3 ノード中 2 つだけであり、署名速度は 1 秒未満である可能性があります。バリデータセットは小さいですが、トランザクションベースの委任とインセンティブ構造の存在により、攻撃は非常に困難になります。
概念的には、Yggdrasil は安全性は劣りますがパフォーマンスが高いため、保険付きのホット ウォレットと考えることができます。 Asgard は、セキュリティは高いもののパフォーマンスは低いコールド ウォレットのようなものです。 THORChain は資産ごとに単一の残高を維持し、担保された流動性はさまざまな財務省に分散され、定期的に異なる財務省間で移動されます。各外部チェーンでは、各バリデーターは 1 つの Asgard と 1 つの Yggdrasil の一部です。このトピックについて議論する際に、RUNE が (トークンが起動される) バイナンス チェーンに焦点を当てていることを強調することが重要です。 Binance Chainの集中化により、THORChainの成功がBinance自体の存続の脅威となる可能性があるため、検閲やその他の攻撃のリスクが生じる可能性があります。現時点では参考になる前例はありませんが、チームは将来の RUNE の別のチェーン、場合によっては THORChain 自体への移転を注意深く監視しています。
限定された署名メカニズムとマルチ署名
THORChain の一般的なアーキテクチャの概要を説明したので、これらすべての組み合わせで重要な役割を果たす 1 つの技術コンポーネントを詳しく調べることができます。ブロックチェーンの基本を簡単に復習することから始めましょう。資産をアドレスから移動するには（または UTXO を使用するには）、有効なトランザクションに署名するためにそのアドレス（または UTXO）に関連付けられた秘密キーが必要です。基本層では、THORChain はスワップを実行するときに行うこと、つまり 1) スワップのオフチェーンでのコンセンサスに達すること、2) 資産を財務省から移動するためのトランザクションに署名することです。このトランザクションでは、ネイティブ チェーン上で購入したばかりの資産の対価がトレーダーに支払われます。 。
複数の当事者が共同してトランザクションに署名するという概念は、マルチシグ MultiSig アドレスがどのように機能するかを思い出させるかもしれません。これは直感的には理にかなっているように思えますが、THORChain は実際には新しいタイプのしきい値署名スキーム (TSS) を使用しており、これにはいくつかの重要な利点があります。 TSS と MultiSig はどちらも複数の当事者 (N 人中 M) がトランザクションに署名する必要がありますが、類似点はそこにとどまります。 MultiSig を使用すると、各当事者が独自のキーを持ち、それぞれが異なるロックに応答することになります。
たとえば、パーティが 5 つある場合 (N=5)、各キーのロックもあり、合計 5 つになります。少なくとも 3 者 (M=3) がそれぞれのキーを使用して送信トランザクションに署名する必要がある場合があります。これらの秘密キーは静的であり、各当事者によってローカルに保存され、署名プロセスは完全にオンチェーンで行われます。また、MultiSig アドレスを特定し、オンチェーンの署名者を観察することも非常に簡単です。ビットコイン マルチシグを使って説明すると、右の表では、マルチシグ* の種類ごとに BTC がどのくらい保持されているかがわかります。 MultiSig トランザクションの手数料も高くなります (署名ごとに生成されるデータが増加します)。
TSS を使用する場合、複数の当事者 (この場合は THORNode ノード) がトランザクションに共同で署名する (財務省のロックを解除する) 必要がありますが、使用する秘密鍵は 1 つだけです。これはどのように行われるのでしょうか?まず、各ノードには、ローカルに保存されて非公開に保たれる情報があり、他のノードに公開されることはありません。トラストレスでインタラクティブなオフチェーン計算を通じて、ノードはシークレットを組み合わせて単一の秘密キーを生成し、トランザクションに署名します。秘密キーはプロセス全体を通じて決して明らかにされませんでした。ボールト アドレスは、単一のキーを持つ他のアドレスと同じように見えるため、識別が難しいだけでなく、署名者 (ノード) の身元も秘密に保たれます。外部の観察者は、鍵の生成と署名のプロセスに誰が関与したかを判断できません。この方法では、MultiSig と比較してプライバシーが向上し、取引手数料が低くなります (1 つの署名を使用して生成されるデータが少なくなります)。さらに、TSS はチェーンに依存しないため、THORChain は少ない開発労力で新しい外部チェーンをサポートできます。
キーの生成とバリデーターの置き換え
基本的に、THORChain はクロスチェーン通信に IBC プロトコルに依存するのではなく、TSS を使用します (ただし、将来的には使用される可能性があります)。 THORChain は、Rosario Gennaro と Steven Goldfeder による 2018 年の論文に基づいた Binance Chain の TSS コードベースを実装しています。彼らの方法は、以前の ECDSA 制限設計を改良し、速度をさらに向上させ、最終的には鍵生成のための秘密情報を配布する信頼できる仲介者の必要性を排除します。彼らの論文のタイトルは、「高速トラストレス セットアップによる高速マルチパーティしきい値 ECDSA」です。 Binance は 2019 年 11 月に TSS ライブラリをオープンソース化しました。
TSS はある意味ゲームチェンジャーですが、重要な外部ブロックチェーンと互換性がなければ、THORChain はその恩恵を受けられません。幸いなことに、ECDSA 署名が生成されるため、現在の主流のブロックチェーン ネットワーク、特に secp256k1 のほとんどで使用されている暗号化曲線と互換性があります。ビットコインとイーサリアムは secp256k1 を使用しているため、これは重要です。これは、TSS が両方のブロックチェーンと互換性があることを意味します。
したがって、THORChainはまだ発明されていない完全に新しいテクノロジーに依存したり、外部のブロックチェーンが制御を超えて更新するのを待ったりしません。ただし、コードは実際の敵対環境であまりテストされていないため、新しい暗号化プロトコルの使用には高いリスクが伴うことを強調しておく必要があります。このリスクを軽減するために、Binance Chain の TSS コードベースは 2019 年 10 月に Kudelski Security による第三者監査を受けました。監査では 10 件のセキュリティ問題が見つかり、すべて中程度および低レベルの問題であり、パッチが適用されました。さらに監査人らは、「監査フレームワークで特定された問題は、それ自体を悪用してプログラムのセキュリティを完全に侵害したり、機密データを回復したりすることはできない」と指摘した。 THORChain チーム自体もサードパーティの TSS 監査を受けています。
このレポートの前半で、THORNode ノードについて説明しましたが、アクティブなバリデータ セットに出入りする方法については説明しませんでした。 THORChain は 3 日ごと (50,000 ブロック) に、最も古く信頼性の低い 2 つのバリデーターを 2 つの新しいバリデーターに自動的に置き換えます。新しいバリデーターの選択基準は、それらがバインドされている RUNE の数です。バリデーターの定期的なローテーションは、ネットワークの占有や停滞を防ぐために行われますが、それだけではありません。
事実上、バリデータの置換が発生するたびに、それは「リセット」を意味します。新しいバリデータ セットを結合して、新しい財務アドレス用の新しいキーを生成します。完了すると、古い財務省に保持されているすべての拘束資産は新しい財務省に移動されます。ただし、場合によってはこれがうまく機能せず、流動性プロバイダーに悪影響を与える可能性があります。この場合、バリデーターの 1/3 が大量に排出される前に退職し、彼らが保存していた必要な情報を永久に削除した場合、財務省内の資産が永久にロックされる状況につながる可能性があります。良いニュースは、バリデーターも担保を失うことです。したがって、この種の「攻撃」は、合理的で利益を追求するノードによって意図的に行われるわけではありません。もちろん、不合理な行為者にはリスクがありますが、他の暗号経済システムにも同じことが当てはまります。
9 ページで述べたように、アクティブなバリデーターが増えるほど、チェーンごとに Asgard ライブラリを 1 つだけ持つことが難しくなります。鍵生成作業にさらに多くのバリデーターが追加されると、プロセスの完了にかかる時間は飛躍的に長くなります。これに 10 分以上かかる場合、バリデーターは自動的に小さなサブセットに分割され、「マルチドメイン Asgard」が発生します。これにより、プロセスが大幅に高速化されます。これをすべてまとめるときに、TSS は Asgard が達成できる上限 (22/33) を設定するのに対し、Tendermint は到達できるアクティブ ノードの数に上限を設定する (現在は 100 以下) ことを認識することが重要です。 。
匿名性とガバナンス
THORChain の主な価値提案は、許可のないプライベートなクロスチェーン交換です。これを理解することが重要です。最近の分散型取引所 (DEX) の台頭にもかかわらず、ブロックチェーン間の相互運用性の欠如により、資産のクロスチェーン取引はこれまで (そして現在も) 集中型取引所 (CEX) を通じて行われています。当然のことですが、世界的な規制環境に加えて、CEX は顧客確認 (KYC) 手順を強化し、特定の資産を取引のブラックリストに登録し、特定の国のユーザーをブロックする頻度が増加しています。これにより、CEX の収益性は低下する可能性がありますが、寿命は延びる可能性があります。 THORChain は、CEX によって残されたギャップを十分に埋めることができます。私たちのチームは、ビットコインがこの目的で使用されるべきではないのと同様に、法律を回避する目的での THORChain の使用を支持しません。個人は自分に適用されるすべての法律を遵守する必要があり、特に潜在的なノードオペレーターは細心の注意を払う必要があります。
前回は、外部の観察者がオンチェーンのボールトを特定するのが難しい理由と、ボールトがどのように資産を頻繁に移動するかについて説明しました。たとえボールトを分離できたとしても、どのバリデーターがどのトランザクションに署名したかを知ることは不可能です。 TSS トランザクションは、単一のキーで署名された他のトランザクションと同じように見えることに注意してください。どのノードが署名に参加したかを判断することはできません。ノード自体さえも追跡できません。プライバシーへの懸念を反映する技術的な詳細も数多くあります。ノードは匿名であり、ネットワーク ガバナンス モデルはノード間の調整機能も意図的に制限しています。プロジェクトの開発チームですら匿名を保つことに力を入れていますが、これはより広範な参照の文脈（サトシ・ナカモトとは誰ですか？）において意味があります。要約すると、匿名チームが匿名ノードの分散ネットワークを立ち上げ、許可のない非保管のクロスチェーントランザクションを促進します。暗号世界の精神を蒸留できるとしたら、これがそれです。
THORChain はガバナンスに対してオフチェーンのミニマリスト アプローチを採用します。当初、チームは、AEsir プロトコルと呼ばれる開発中のメカニズムを通じてオンチェーン ガバナンスを実装することを計画しています。しかし、他のブロックチェーンへの参加率の低さ、有権者による社会的ジェスチャーの可能性、投票操作や規制介入のリスクなどにより、彼らは後にこのアイデアに失望した。これらは当然の懸念です。実行中のソフトウェアが大部分のノードと完全に互換性がある場合にのみ、これらのノードは有効なブロックを生成できます。前のページでは、バリデーターの交換によってネットワークがどのようにリセットされるかについて説明しました。これは、ノードが実行するソフトウェアをいつ変更できるかにも関係します。ノードが現在のバリデータ セットに参加すると、事前の「チャーン」なしにそのノードに変更を加える方法はありません。
つまり、チャーン イベントは、新しいソフトウェア アップグレードが利用可能になる時期でもあります。システムに変更を加えるには、開発者コミュニティによるテスト、検証、および議論のためにオフチェーン改善提案 (TIP) を提出する必要があります。アップデートには下位互換性がなければなりません。更新が有益であることが判明した場合、それをノード ソフトウェアに組み込むことができ、新しいノードが更新を実行してサポートを表明できるようになります。大多数の人が同じソフトウェアを実行すると、システムは自動的にアップグレードされます。
セキュリティと資金に対するリスク
緊急事態が発生し、重要なアップデートの調整が間に合わない場合はどうなりますか?あるいは、システムに流動性がまだあるにもかかわらず、ほとんどのノードがオフラインになったらどうなるでしょうか?どちらの質問に対する答えも簡単です。Ragnarok に電話してください。この北欧語は「世界の終わりと再生」を意味し、THORChain の終了手順に適切な名前です。アクティブなノードの最小しきい値 (現在の数は 4) に達すると、システムは自動的にシャットダウンされ、担保に入れられたすべての資産が流動性プロバイダー (LP) に返されます。ネットワークは後で再起動できます。流動性プロバイダーが最終的にネットワーク価値を推進するものであるため、THORChain は担保資産のセキュリティを最優先事項としています。
THORChainが資産質権者にとって安全ではない場合、利回りが高いか低いかは問題ではありません。自分の資産が紛失したり盗まれたりすると考えれば、誰も流動性を提供しません。これがTHORChainの経済モデル設計が本当に優れているところです。ノードによって拘束される資本の価値は、常に流動性プロバイダーによって提供される住宅ローン資本の価値以上である必要があります。この比率が低下し、担保資産の価値が保税担保資産の価値よりも大きい場合、ノード運営者は比率が固定されるまで「システムの利点」を得ることができなくなります。これにより、流動性を高めるインセンティブが一時的に取り除かれ、ノードがより多くのRUNEを結合するインセンティブが強化されます。この自己安定メカニズムにより、比率のバランスが戻るはずです。実際、ネットワークの裏付け資産価値は流動性と並行して常に増加するはずです。次のページで説明しますが、これは他の同様のブロックチェーン ネットワークにはない重要な機能です。
コンセンサスメカニズムである Tendermint のルールによれば、ノードの 1/3 以上が悪意のある操作を実行した場合、ネットワークは動作を停止しますが、住宅ローン資産は安全なままです。実際、悪意のあるノードによって束縛された資金は依然としてロックされており、罰金が課せられるリスクがあります。ただし、ノードの 2/3 以上が悪意のある行動をとった場合、金庫からステーキングされた資産を盗む可能性がありますが、この時点でノードがネットワークの「信頼できる情報源」になるため、担保された資本には罰金が科せられない可能性があります。以下に示すように、THORChain の経済設計は、合理的で利益を追求する参加者に対する強力な抑止力として機能します。 2 つの異なるケースを示していますが、右端の列が唯一の現実的な結果です。
もちろん、悪意のあるノードはバインドされた RUNE を切断しませんが、必ずしもそうである必要はありません。このような攻撃はおそらく、それだけで RUNE の価格を 0 ドルまで下げる可能性があります。以下の最初の行に示すように、ノードは、投資された資本 66 ドルごとに、プール内の非 RUNE 資産を最大 50 ドルしか盗むことができない状況に直面しています。バインドされた RUNE が無価値になり、攻撃により 16 ドルを失ったとします。ただし、これは担保資産の内部（プール）価格が外部価格と一致すると仮定していることに注意することが重要です。極端な場合には、外部価格が異なり、この動的なメカニズムが失敗することがあります。
競争上の優位性
許可不要のクロスチェーン流動性を提供できることは、明らかに市場適合性を備えた今日の重要なユースケースです。そうは言っても、何らかの形でそれを提供しようと取り組んでいる複数の競合プロジェクトがあることも論理的です。言及する価値のあるプロジェクトとしては、Ren、Cosmos、Bancor があります。まず、Ren について見てみましょう。このプロジェクトは、2019 年 2 月に私たちのチームが最初に報告しましたが、その後、プロジェクトの焦点は変わりました。
Ren と THORChain はデザインのいくつかの側面を共有しています。たとえば、どちらも Tendermint コンセンサス メカニズムを使用しており、それぞれのネットワークを保護するためにバリデーターがトークンをステーキングする必要があります。さらに奇妙なことに、彼らは両方ともテストを Chaosnet と名付けました。 Ren's Chaosnet について言えば、現在アクティブな分散型取引所が展開されており、DEX は DAI、BTC、BCH、ZEC 間の取引所をサポートしています。個人的には、これを介してトランザクションを実行できたことはありませんが、これは実際には単なる概念実証であり、チームが実際に取り組んでいる製品ではないことをここで明確にしたいと思います。レンは独自のクロスチェーン交換を開始したくありません。
代わりに、既存のDeFiアプリケーションがインフラストラクチャRenVMを統合して、クロスチェーン資産をアプリケーションに取り込むことができることを期待しています。彼らはUniswapと競合することを望んでいませんが、彼らの流動性プールにBTCを導入する手段になりたいと考えています（はい、すでにwBTCプールがあることは知っています）。ここで彼らのデザインのニュアンスが影響します。 THORChain は自らを「一方向の状態アンカー」であると説明していますが、Ren、Cosmos、Bancor は「双方向の状態アンカー」です。
BTC と ETH を使用して、この 2 つの違いを説明します。 Ren 氏の「双方向ステート アンカー」は、BTC をネイティブ チェーンにロックし、同量のアンカー トークンをイーサリアム上に鋳造することです。 Ren はこのアンカー トークンを「renBTC」と呼びます。これは BTC の ERC-20 形式です。これらのアンカー トークンを破壊して、それらを裏付ける BTC のロックを解除する必要があります。対照的に、THORChain はペグされたトークンを使用せず、独自のチェーン上で資産を移動する方法のみを決定します。トレーダーとして、私は資産がその起源の連鎖を「離れる」ことなく、本物のBTCを本物のETHと取引することができます。
これはペッグトークンの潜在的な使用を否定するものではありませんが、ペッグトークンには特有のリスクがあります。たとえば、renBTC は BTC に対して 1:1 でペッグされていますが、その価格は変動する可能性があります。なぜ？つまり、renBTCを保有することはBTCを保有するよりもリスクが高くなります。私がトレーダーだったら、DeFiで使用するrenBTCと引き換えに。私が資産を保有している限り、Ren のクロスチェーンブリッジが不安定になり、アンカーデカップリングのリスクが現実になった場合、私が所有する renBTC は無価値になる可能性があります。
ここで疑問が生じます。完全に稼働すると、Ren のセキュリティは THORChain とどのように比較されるのでしょうか?率直に言って、レンにはいくつかの欠点があります。まず、前のページで概説した経済モデルがありません。理論的には、固定資産の 1 億ドルを保護できますが、攻撃に必要な REN は 2,000 万ドルだけです。そしてTHORChainには基本的にこの種の不均衡はありません。 Ren が THORChain のセキュリティ メカニズムを複製したい場合は、設計の一部 (つまり、チェーン上の Oracle) をやり直し、全体的な戦略を再検討する必要があります。
THORChainの短期的な高い発行率も強力な推進力であり、流動性のコールドスタートを達成し、成長にプラスのフィードバックをもたらすことができます。レンにはその性質がない。また、Ren は他のプロジェクトで使用されるインフラストラクチャであるため、その導入は外部関係者に依存します。 Ren がネットワークのセキュリティを維持するのに十分なクロスチェーン取引手数料を生み出すのは難しいかもしれません。レン氏のチームはすでに、取引手数料に固定資産の1％の年会費を追加する提案を検討している。 2019年11月のレン氏によると、固定トークンは何らかの形で使用できるものの、トレーダーにとってこれらのトークンの操作は抽象的すぎるようだという。これは良いことのように聞こえますが、少なくとも現時点では、人々はアンカー トークンを使用する代わりに、許可のないクロスチェーン方法で資産を直接取引することを好むべきです。流動性には強力なネットワーク効果があり、質的変化を達成した最初のプロジェクトが勝者総取りの立場に陥る可能性があります。
RuneVault、BEPSwap、および ASGARDEX
THORChain の立ち上げが成功するには、そのテクノロジーが健全であり、流動性のコールド スタートを達成し、より広範なコミュニティの関心を呼び起こすための適切なインセンティブ メカニズムが備わっている必要があります。この記事を読んで、THORChain が技術レベルでどのように機能するかをよく理解していただければ幸いです。次のセクションで経済的インセンティブを分析する前に、THORChain がトークンをどのように使用して関心を生み出すか、またトークンがそのローンチ戦略にどのように適合するかについて説明します。
