チェーン間ブリッジを避けて、Vitalikが推奨するアトミックスワップは本当に使えるのか？

2023.06.12

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チェーン間ブリッジを避けて、Vitalikが推奨するアトミックスワップは本当に使えるのか？

アトミックスワップ（Atomic Swap）とは一体何なのか？その仕組みや、本当に中央集権取引所に取って代わることができるのかどうかについて。

2023.06.12 - 07:15:25

原子交换跨链桥

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アトミックスワップ（Atomic Swap）とは一体何なのか？その仕組みや、本当に中央集権取引所に取って代わることができるのかどうかについて。

執筆：Ignas、DeFi Research

翻訳：Bytsu Research Institute

BTCをETHに、あるいはBTCをATOMにどうやって変換しますか？

多くの人と同様に、私は通常、ETHを中央集権型取引所（CEX）に預け、それをBTCと交換し、その後BTCをオンチェーンウォレットに移動させます。

こうして私は皮肉な状況に陥っています。DeFiの利用を推奨しながらも、自分自身はこうした「クロスチェーン取引」と呼ばれる行為にCEXを使っているのです。

実際、イーサリアム共同創設者のヴィタリック・ブテリンは繰り返し、「資産は元のチェーン上に保管し、価値の転送には原子的交換（アトミックスワップ）を利用すべきだ」と述べています。

単純に聞こえますが、現実はそれほど簡単ではありません。

そもそもアトミックスワップとは何か？　どのように機能するのか？　そして本当にCEXに取って代わることができるのでしょうか？

この記事で詳しく見ていきましょう。

アトミックスワップ：構想から実装まで

アトミックスワップというアイデアは、2013年にTier NolanがBitcointalkフォーラムの投稿で最初に提唱しました。しかし実際に初めて成功したアトミックスワップが実現するのは2017年になってからでした。当時、ライトコインの創設者チャーリー・リーはツイッターで「LTC/BTC間のクロスチェーンアトミックスワップを完了！」と報告しています。（ちなみにこれは優れた取引でした。彼はこの取引で330％の利益を得ました。）

アトミックスワップはどのように機能するのでしょうか？　簡潔に言えば次の通りです。

アトミックスワップは、仲介者なしに2つの暗号通貨ウォレットの間で行われます。「アトミック（atomic）」つまり「不可分」であるため、取引は完全に成立して双方が相手の資金を受け取るか、または何も起こらず、両者が元の資産を保持したままになるかのいずれかです。

この仕組みはハッシュ時間ロック契約（HTLC）に依存しており、これは「ハッシュロック（HashLock）」と「タイムロック（TimeLock）」という二つの特別な保証を持つ仮想的な金庫と考えられます。

ハッシュロック：取引発信者がHTLC契約の解除キーを相手に渡すまで、資金が契約内にロックされた状態を維持します。
タイムロック：指定された時間内に取引が完了しなかった場合、暗号通貨は取引元に戻されます。

双方がそれぞれの鍵を提出すれば、取引は完了します。

もし双方が規定時間内に鍵を提出しなければ、取引はキャンセルされ、誰も損失を被ることはありません。

アトミックスワップ vs クロスチェーンブリッジ

もちろん、アトミックスワップ技術は説明以上に複雑であり、進化を続けています。そのメリットには以下のようなものがあります。

信頼不要（Trustless）：信頼された第三者を必要としない
カウンターパーティリスクの低減：一方が条件を満たさなかった場合でも、他方は資産を失わない
所有権の制御：取引完了前まで資産を自分で管理できる
プライバシー：取引内容は当事者のみが知る

初期には多くの技術者がアトミックスワップの実験を行いましたが、それが実際に広く使われることはほとんどありませんでした。

これは3年前にVitalikが投稿したツイートです。「我々は適切な（非信頼型、サーバーレス、Uniswap並みのUXを持つ）ETH<->BTC分散型取引所の開発にリソースを割くべきだ。未だに2大暗号エコシステム間での非信頼型の価値移転が容易にできないのは恥ずかしい。」

3年後、状況は変わりました。ここで言うのはアトミックスワップではなく、クロスチェーンブリッジのことです。

この3年の間に、ユーザー資産を集約し、アンカー通貨（または「ラップドトークン」、例：Fantom上のwETH）を発行するクロスチェーンブリッジの人気が高まりました。

DefiLlamaのデータによると、過去7日間で14のクロスチェーンブリッジに合計48億ドルの資産が集まっています。

Vitalikはクロスチェーンブリッジの設計に対して非常に厳しい立場を取っています。昨年、彼はRedditでクロスチェーンブリッジに対する悲観的な見解を共有しました。要点は以下の通りです。

マルチチェーンエコシステムは多様性の利点を提供するが、コントラクトの脆弱性により、クロスチェーンブリッジはセキュリティリスクを引き起こす。
51％攻撃を受けたとしても、ブロックチェーンはルールを維持し、ユーザーバランスを守り、トランザクションの一貫性を確保できる。
しかし、51％攻撃中にクロスチェーンブリッジのスマートコントラクトが制御を失えば、クロスチェーン資産の価値が下落する可能性がある。
したがって、ネイティブ資産はオリジナルチェーン上に残す方が、他のチェーンに移すより安全である。
クロスチェーン活動は「逆ネットワーク効果」を示す：利用が増えれば増えるほどリスクが高まり、特にブリッジに大量の資産が集中している場合はなおさらである。

本稿執筆時点において、「逆ネットワーク効果」のリスクは現実味を帯びています。マルチシグキーを握るMultichain開発チームが逮捕されたとの噂が出ています。

補足：Multichainのクロスチェーンブリッジは、サポートされるチェーン上でアンカー通貨を発行するためにアセットプールモデルを使用しています。

例えばFantom上のBTCは、wBTCとしてラップされた後に、さらにMultichainによって二次的にラップされ発行されているものです。

チェーンアナリストAn Ape PrologueがMultichainについて調査したところ、Fantom上のFTM以外の資産の40％がMultichainによって発行されていたことが判明しました。これらのアンカー資産は6.5億ドルに達し、Fantomがブリッジに極めて依存していることを示しています。

残念ながら、Multichainは問題に直面した最初でも最後でもありません。主要5つのクロスチェーンブリッジにおけるハッキング事件で、すでに19億ドルの損失が出ています。

Vitalikの言葉を思い出しましょう。「資産は元のチェーン上に保管し、アトミックスワッププロトコルを使って異なるチェーン間で価値を移転すべきだ。」

クロスチェーンブリッジにはリスクがあるものの、現在アトミックスワッププロトコルは非常にまれです。主に以下の5つの障壁があるためです。

異なる言語：異なるブロックチェーンは異なる言語を使用しており、直接的なアトミックスワップが困難になる。
機能の制限：ビットコインのスクリプト言語は、イーサリアムのSolidityのようなスマートコントラクト機能を持たないため、特定のアトミックスワップ条件を実装するのが複雑になる。
異なる合意形成メカニズム：ビットコインはPoW、イーサリアムは既にPoSに移行しており、この差異がアトミックスワップの仕組みを複雑にする。
複雑さとリスク：アトミックスワップは複数のステップを要し、不適切に実行すると資金を失うリスクがある。
流動性の要求：有効なアトミックスワップには、両チェーンに十分な流動性が必要。そうでなければ為替レートの変動が生じる。

「アトミックスワップ」への挑戦

結局のところ、私たちは本当に「アトミックスワップ」プロトコルを使えるのでしょうか？

現時点で少なくとも15の関連プロトコルがあり、それぞれ異なる交換メカニズムを採用しています。

しかし私にとって重要なのは、チェーン間でネイティブ資産を交換できる能力、とりわけネイティブBTCとETHの間の交換です。これがまさに聖杯だと考えます。

ThorchainのThorswap

Thorswapはおそらく最も有名なマルチチェーン資産取引プロトコルでしょう。9つのチェーン間でETH、BTCおよびその他のネイティブトークンの交換を可能にしています。

下図では、ETHをBTCに交換するのに9分かかり、手数料は37ドル（ほとんどがビットコインネットワーク費用）でした。

THORシステムの中心にあるのは流動性プールで、各プールは50％のTHORChainネイティブトークンRUNEと、50％のBTCやETHなどの他資産で構成されています。

ETHをBTCと交換したい場合、プロトコルはあなたのETHをETH-RUNEプール内のRUNEと交換し、さらにそのRUNEをBTC-RUNEプール内のBTCと交換します。

したがって、THORChainは依然として流動性プールに依存しており、これはハッカーの標的になり得るため、真のアトミックスワップとは言えません。

実際、私はTHORSwapチームに連絡し、なぜアトミックスワップを放棄したのか尋ねました。運営マネージャーのpaperX氏の回答は次の通りです。

流動性が限られているため、THORChainはアトミックスワップを断念せざるを得ませんでした。CEXに代わる分散型クロスチェーン取引プロトコルを提供するには、競争力のあるレートを提示する必要があります。

2018～2019年頃、THORChainはアトミックスワップを技術選択肢として検討しましたが、最終的にはTendermint合意エンジン、Cosmos-SDKステートマシン、GG20閾値署名スキーム（TSS）を用いた分散型クロスチェーン流動性プロトコルの構築に方向転換しました。この方式は資産をアンカーしたりラップしたりせず、チェーン上の金庫で直接資金を管理します。

Komodo (AtomicDEX)

Komodoはアトミックスワップ分野の先駆者の一つです。

彼らのDEXであるAtomicDEXはアトミックスワップ技術を用いて、「安全で非信頼型のマルチチェーン取引環境」を提供しています。Komodoは「資金凍結も取引停止もできない」と自負しています。

残念ながら、このプラットフォームはスマホでもPCでも使いにくいのが現状です。現在、MetamaskやKeplrには対応しておらず、助記詞またはハードウェアウォレットでの接続のみ可能です。