TVLが40億ドルを突破、Stargateは新たなクロスチェーンブリッジのリーダーになれるか？

2022.04.11

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TVLが40億ドルを突破、Stargateは新たなクロスチェーンブリッジのリーダーになれるか？

Stargateのオンチェーンデータと最近の市場動向を踏まえた所見と判断。

2022.04.11 - 03:28:07

Stargate

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Stargateのオンチェーンデータと最近の市場動向を踏まえた所見と判断。

執筆：planD（X：@crosschaindude）

わずか約2週間の上場期間で、Stargateは本稿執筆時点で約40億ドルのTVL（Total Value Locked：総ロック資産額）を達成し、最近の市場において注目を集める存在となった。本稿ではまず、Stargateの基盤プロトコルとその中核アルゴリズムについて振り返り、その後、Stargateのオンチェーンデータや最近の市場動向を踏まえ、今後の将来性に対する見解を述べる。

注：本稿にはいかなる投資助言も含まれません。

Stargate の基盤プロトコル：LayerZero

現在、市場における資産のクロスチェーン移転手段は大きく3つに分類できる：「証人（ワイトネス）」、「リレーヤー（中継者）」、「ハッシュタイムロック契約（HTLC）」である。

「証人」方式（または「第三者検証」）とは、第三者が資産移転を検証する仕組みであり、検証者は信頼性の高い機関などが務め、マルチシグ署名などの技術により過度な中央集権化によるセキュリティリスクを排除する。現時点での代表的な例にはMultichain、Synapse、AllBridgeなどがある。
「リレー」方式（または「ネイティブ検証」）とは、リレーヤーがソースチェーン上の情報を監視し、暗号化された証明付きデータとブロック情報をまとめてターゲットチェーンへ送信する方式。現在、公的チェーン公式のクロスチェーンブリッジはこの方式を採用しているケースが多く、NearのRainbow Bridge、AvalancheのAvalanche Bridge、TerraのTerra Bridgeなどが該当する。
「ハッシュタイムロック契約」（HTLC）方式とは、ユーザー同士をマッチングさせ、ハッシュタイムロックアルゴリズムによって資産の同時かつ整合的な解放を保証するものであり、第三者への信頼コストを必要としない。cBridge、Hop finance、Mesonなどがこの方式を採用している。

Stargateは上述の「リレー」方式に属しており、より正確にはその基盤となるプロトコルLayerZeroが「リレー」方式を採用している。Stargateについて説明する前に、まずLayerZeroについて見てみよう。LayerZeroはブロックチェーン間の情報伝達プロトコルであり、インターネットのTCPプロトコルのような位置づけであり、その上にさまざまなDAppを構築できる。その基本原理は次の通りである：Aチェーンのクライアントが情報をLayerZeroのエンドポイントに送信すると、独立した二つの役割――リレーヤー（Relayer）とオラクル（Oracle）――がそれぞれ情報自体の証明とブロック更新の証明を提供する。具体的な手順は以下の図の通りである。

TVL 突破 40 亿美元， Stargate能够成为新的跨链桥龙头吗？ LayerZero プロトコルの概念図。出典: LayerZero 白書

（図中ステップ1～3）UA（User Application：LayerZeroプロトコルを利用するDAppのコントラクト）がAチェーン上で送信したい情報およびターゲットチェーンIDなどをパッケージ化し、Aチェーン上のLayerZeroエンドポイントに送信する。
（図中ステップ4～5）Aチェーンのエンドポイントが情報を指定されたリレーヤーに送信し、同時に現在のブロックIDをオラクルに通知する。
（図中ステップ6～7）リレーヤーはAチェーンからの取引証明を受け取り、オラクルはAチェーンの当該ブロックのブロックヘッダーを取得する。
（図中ステップ8）オラクルは、当該ブロックがAチェーン上で数回の確認を得たことを確認後、ブロックヘッダーをBチェーンのエンドポイントに送信する。
（図中ステップ9～13）Bチェーンのエンドポイントはブロックヘッダーを使ってリレーヤーに問い合わせを行い、Aチェーン上のUAが発信した取引証明付きの情報を受信する。

このプロセスにおいて、LayerZeroのオラクルには外部サービスChainlinkが使用されており、リレーヤーは誰でも実行可能なオフチェーンサービスである。つまり、リレーヤーは情報を運ぶ「使者」であり、オラクルはそのメッセージの「監督者」といえる。この二つの役割が独立していれば、LayerZeroの安全性は確保される。また、既存のChainlinkは市場で最も成熟したオラクルであり、リレーヤーと結託する可能性は低いと考えられる。

LayerZeroプロトコルはスマートコントラクトによるチェーン間通信を可能にするものであり、単なる資産移転の「クロスチェーンブリッジ」以上の応用が期待される。将来的には、クロスチェーンでの貸し借り、マルチチェーン収益アグリゲーター、状態共有など、資本効率を飛躍的に高めるDAppの登場も予想され、すべての公的チェーンのエコシステムをどのチェーンのユーザーも享受でき、開発者が各チェーンに個別にデプロイする手間も省けるだろう。

しかし、そうした未来が訪れる前に、まずはLayerZeroプロトコル上に構築された最初のDApp――Stargateに注目しよう。

Stargate の流動性武器：Delta Bridge

Stargate最大の特徴は、LayerZeroが情報を送信できる特性を活かして、各公的チェーンの流動性の孤島を接続し、システム全体の資本効率を向上させている点にある。具体的には、ユーザーは特定のチェーン上で資金を預けるだけでよく、StargateのDelta Bridgeアルゴリズムがその流動性を他のチェーンに動的に分配しつつ、「即時確定性」「ネイティブ資産性」「統一流動性」という三つの要件を同時に満たす。Stargateはこれを白書内で「トリレマ（Trilemma）」、すなわち三重のジレンマとして説明しており、それぞれの意味は以下の通りである。

「即時確定性」（Instant guaranteed finality）：ソースチェーンでの取引が成功すれば、ターゲットチェーンでも確実に到着すること。従来のクロスチェーンブリッジでは、以下のような問題が起こり得た。AチェーンとBチェーンのユーザーが同時にCチェーンへ送金しようとするが、Cチェーンの流動性は1回分しかなく、両者とも相手の送金要求を知らないため、流動性が自分たちに使えると誤認してしまう。結果、BチェーンのリクエストがCチェーンに届いた時点で、すでにAチェーンの送金によって流動性が枯渇しており、リクエストが拒否される。これは単にBチェーンのブロック承認速度がAチェーンより遅かったためである。
「ネイティブ資産性」（Native asset transaction）：受け取った資産が本来のネイティブ資産かどうか。即時確定性を保証するために、一部のブリッジは流動性不足時に「借用証券」を発行する。例えばMultichainでは、ユーザーがUSDCを送金しようとしてもターゲットチェーンに流動性がなければ、1:1でanyUSDCを発行し、後にUSDCが補充されたら交換する。これは「即時確定性」を優先して「ネイティブ資産性」を犠牲にする典型例であり、anyUSDCを受け取ったユーザーはMultichainに対する追加の信頼コストを負うことになり、またDeFiでのUSDC利用機会も失う。
「統一流動性」（Unified liquidity）：各チェーンの流動性が統合的に利用できるかどうか。「即時確定性」と「ネイティブ資産性」を両立させる場合、複雑な流動性動的配分アルゴリズムを導入しない限り、各チェーン間に個別の流動性プールを設置せざるを得ず、プール数はチェーン数の二乗に比例する。これでは明らかに資本効率が低下する。

Stargateは、Delta Bridgeアルゴリズムによってこれらの3条件を同時に満たすことができると主張しており、トレードオフを回避できるとしている。Stargateは各チェーンに対して1つの流動性プールを提供し、事前に設定された重みに基づいて、仮想的に他のチェーンに流動性を割り当てる。その割り当て方は以下の原則に従う。

Aチェーンの任意のchannelに流動性不足がある場合、新規の流動性はまずその不足を補填する（ここでいう「channel」とは、Aチェーンが他のチェーン向けに割り当てた「仮想流動性プール」）。
不足を補填した残りの流動性は、あらかじめ定めた重みに従って各channelに分配される。

ただし、第2条の実装は簡単ではない。なぜなら、あるユーザーがAチェーンからBチェーンへ資産を移転する際、このリクエストはAチェーンとBチェーン間のやり取りに限定され、他のチェーンは「Aチェーンに余剰流動性がある」と知ることができない。もしAチェーンの余剰情報をすべてのチェーンにブロードキャストすれば、莫大なオンチェーンリソースを消費してしまう。そのため、Delta Bridgeは「キャッシュ」メカニズムを設計し、Aチェーンが各チェーンに分配すべき余剰流動性を一時的にAチェーン上に記録しておく。次にAチェーンと何らかのチェーンとの間にユーザーからの送金リクエストが発生したときに、その「キャッシュ」をクリアするのである。

TVL 突破 40 亿美元， Stargate能够成为新的跨链桥龙头吗？

Delta Bridgeの状態更新概念図。出典：Delta Bridge 白書

上図は、XチェーンからYチェーンへのユーザー送金が発生した際の各チェーンのパラメータ状態を示している。各チェーンには以下のパラメータが保存されている。

$lp_x$ (liquidity provided)：Xチェーンに預けられた資産量；
$a_x$ (asset)：Xチェーンの流動性プールが実際に保有する資産量；
$b_{x,y}$ (balance)：XチェーンがYチェーンに割り当てた流動性；
$lkb_{y,x}$ (last known balance)：YチェーンがXチェーンに割り当てた流動性の最新情報。この情報はYチェーンからXチェーンに送られ、Xチェーン上に保存される；
$c_{x,y}$ (credit)：次にXチェーンからYチェーンへの送金が発生した際に、XチェーンがYチェーンに通知する割り当て可能流動性量――すなわち前述の「キャッシュ」。

Delta Bridgeアルゴリズム自体は、前述の「二つの原則」を満たすための「各パラメータの更新メカニズム」である。XチェーンからYチェーンへの送金において、Delta BridgeはLayerZeroプロトコルを通じて「送金額」と「キャッシュ」の2つの数値のみを転送し、それ以外のすべてのパラメータはアルゴリズムによって自動更新される。詳細なアルゴリズム手順は複雑であるため、興味のある読者はStargateの白書を参照されたい。

では、精巧なアルゴリズムとメカニズムによってStargateはクロスチェーンブリッジの新たな潮流を牽引できるだろうか。オンチェーンデータを確認し、DeFiユーザーたちの選択を見てみよう。

オンチェーンデータ：Stargateは20% APYを支えられるか？

Delta Bridgeの仕組みにより、ユーザーは特定のチェーンで単一のステーブルコインを預けるだけでよく、初期段階の追加$STG（Stargateのトークン）補助により、単一ステーブルコインの年利は一時的に20％に達した。高い利便性と高利回りが無数のDeFiユーザーを惹きつけ、Stargateの総TVLは35億ドルにまで急上昇した。本稿執筆時点で、各ファームのAPYは依然として15～18％程度であり、以下の図の通りである。

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Stargateのファーミング収益。

Ethereum上のUSDCを例にとると、流動性は6.02億ドル、APYは14.48％である。この流動性プールが毎日分配する報酬額は以下のように計算できる。

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一方、Stargateの日々の取引量と取引高を調査することで、クロスチェーンブリッジの日次収益を推定したい。Stargateには独自のトランザクションブラウザがないが、公式ドキュメントに各チェーンのRouterアドレスが記載されているため、それらと相互作用するトランザクションを調べることで取引量と取引高を把握できる。

ここではDune Analyticsのデータベース検索機能を利用した。ただし、各ブロックチェーンのデータベースは共有されておらず、Duneもすべてのチェーンをカバーしていないため、今回はEthereumのデータに限定して分析を行う。StargateがEthereumから他チェーンへ毎日転送する金額と取引件数は以下の通りであり、コードはDune Analytics上で公開されている。

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StargateのDaily Transaction Volume

取引件数を見ると、Stargateの日次取引量は決して多くない。Ethereum上での平均送金件数は約100件程度であり、Stargateがサポートする全7チェーンを合計しても約700件程度でしかない。これは他の主要ブリッジと比べて極めて少ない（Multichainは約12,000件/日、cBridgeは約2,400件/日）。さらに、Stargateのコントラクトにおいて「Swap」メソッドを呼び出すユーザー数は、「Add Liquidity」メソッドを呼び出すユーザー数よりもはるかに少ない。これは、多くのユーザーがクロスチェーン送金需要ではなく、早期報酬を得るために参加しているDefiマイナーであることを示している。

これらの兆候は、Stargateを実際にクロスチェーン手段として利用するユーザーは少数であるということを示しており、Delta Bridgeという新技術がStargateの高TVLを支えているわけではないことを意味している。

一方、Stargateの公式サイトにはリアルタイムのGas Estimatorが掲載されており、下図の通りである。

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Stargateの送金ガス見積もり。

時間帯によってGas Estimatorの手数料見積もりには大きなばらつきがあり、Ethereumから他チェーンへの送金ガスは20～100ドルの間で変動している。ここでは1回あたりのEthereum送金取引で50ドルの手数料収入を得たと仮定し、棒グラフから得られる日次取引件数を約100件とすると、StargateがEthereum上で得る日次手数料収益は以下となる。

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これは、Ethereum上で毎日支出されるマイニング報酬に比べれば微々たるものである。実際、手数料収益と日次マイニング報酬の比率は以下の通り。

TVL 突破 40 亿美元， Stargate能够成为新的跨链桥龙头吗？

つまり、98％のマイニング報酬はStargateによる補助によって支えられている。

このことから、15％を超える高APRが持続可能かどうか疑問視される。また、高額な補助が終了するまでに、Stargateが十分なユーザーを獲得し、日次取引件数を数千レベルに維持できないならば、ユーザーが長期的にStargateを選ぶ理由はなくなるだろう。

リレー方式に潜むセキュリティリスク

Stargateは、高利回りの持続不可能性によるユーザー流出のリスクに加えて、より根本的なリスクにも直面している。それはリレー方式に内在するセキュリティリスクである。2022年3月28日、LayerZeroチームはクロスチェーン用の検証コントラクトをアップデートしたが、コード比較により、Coboセキュリティチームはこれが重大な脆弱性の修正であったことを突き止めた。問題のコードはLayerZeroプロトコルの中核であるMPT取引検証部分であり、LayerZeroおよび上位プロトコルの正常動作の基礎である。Coboセキュリティチームは、LayerZeroが現在の脆弱性を修正したとはいえ、他の脆弱性が存在する可能性を否定できないと指摘している。3月28日時点で、StargateはLayerZeroプロトコル初の「上層構造」として、巨額の流動性プールを抱えていたが、もしハッカーに資金を盗まれれば、甚大な被害が発生する。

もう一方のブロックチェーン世界では、Axie InfinityのサイドチェーンRoninがそうした運命を免れなかった。2022年3月29日、Roninのクロスチェーンブリッジがハッキングされ、累計6.2億ドルの損失が出た。Roninチェーンは現在9つの検証ノードで構成されており、入金や出金イベントを認識するには9つの署名のうち5つが必要だが、攻撃者はRoninの検証子4台とAxie DAOが運営するサードパーティ検証子1台を掌握した。

このように、LayerZeroが代表する「リレー」方式では、リレーヤーの存在が潜在的なセキュリティリスクを生む。一方、「証人」方式を代表するRoninでは、リスクはさらに広範に及ぶ――Multichain、O3 Swap、Wormholeなど近年頻発するハッキング事件がそれを裏付けている。一方、cBridge、Hop finance、Mesonといった「ハッシュタイムロック」方式のブリッジは、セキュリティ問題がほとんど報告されていない。その根本的な理由は、ユーザーが第三者（大口投資家、開発者、機関、取引所など）を信用する必要がないためである。我々はブロックチェーンの世界に、このような信頼問題を根源から解決する「ハッシュタイムロック」のようなアイデアがもっと登場することを願っている。

マルチチェーン間の競争が激化する現代において、クロスチェーンブリッジは不可欠なインフラとなっている。我々は、クロスチェーンブリッジ同士が健全な競争を維持し、一時の市場の流行を追うのではなく、ユーザー資産の安全性を最優先にしてほしい。これまでの数々のプロジェクトが示してきたように、「code is law」を象徴とするブロックチェーンの世界では、最も分散化の精神に沿ったプロジェクトだけが長く生き残ることができるのだ。