LayerZeroのセキュリティ展望とエコシステム機会の捕捉
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LayerZeroのセキュリティ展望とエコシステム機会の捕捉
LayerZero上のプロジェクトは、クロスチェーンインフラに加えて、主に各種DeFiデリバティブ系プロジェクト、NFT、GameFi、およびそれらに関連するリターンアグリゲータなどのツール系プロジェクトである。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察著者：Kyle Liu、Bing Ventures 投資マネージャー
主なポイント
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LayerZeroの処理スループットは非常に高く、クロスチェーンのスループットが十分に大きければ、中間層がボトルネックになることはない。
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LayerZeroの設計理念は、現在の軽量化トレンドに非常に合致しており、開発者にシンプルで効率的かつ柔軟な開発体験を提供できる。流動性プロバイダーおよびアプリケーションにとって、LayerZeroの開発見通しは非常に明るい。
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エンドユーザーはクロスチェーンのセキュリティを識別できないため、「ユーザー中心」のプロジェクトはLayerZeroのようなプロトコルを採用する際、同エコシステム内の悪意あるアプリに汚染されるリスクがある。このため、エコシステム構築には「栄枯共に」の構図が一定程度現れる。
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ブリッジは最終的にユーザーエクスペリエンスから抽象化されるべきであり、これはより大きな市場である。既存のブリッジでは複数のウォレット変更やカスタムプロセス、多数のクリックが必要だが、Stargateはラップ契約であり、ターゲットチェーン上でのgasやその他の手順なしに、ワンクリックで目的のアセットを取得できる。
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LayerZeroエコシステムのプロジェクトランキングを見ると、現在は主にDeFiインフラ、NFT、GameFi、クロスチェーンブリッジプロジェクトが中心である。「オールチェーン（全連鎖）」シナリオにより、より統一的かつ協調的なブロックチェーンエコシステムが実現する。ゼロ知識証明（ZKP）を導入したクロスチェーンメッセージリレー・プロトコルにはさらに期待が持たれ、これにより流動性の安全な自由移動と異なるブロックチェーンネットワーク間の非信頼化が促進される。DeFiおよびNFTはこの移行から大きな恩恵を受け、収益耕作およびローンプロトコルの流動性と柔軟性が向上し、オンチェーンデリバティブや多様な資産管理アプリへの投資戦略へのアクセスも改善される。
LayerZeroは開発者フレンドリーで使いやすく、拡張性の高いオールチェーン開発フレームワークである。その技術アーキテクチャは一定のセキュリティを備え、リスクを効果的に分散でき、非常に高い柔軟性を持つため、さまざまなタイプのブロックチェーンアプリケーションのニーズに対応できる。したがって、LayerZeroはオールチェーンアプリケーションにおいて非常に広い将来性を持っている。
LayerZeroは非信頼型クロスチェーンフレームワークへと進化しており、これは現在のブロックチェーン世界で最も危険かつ魅力的な分野である。LayerZeroはセキュリティの波風に耐えられるだろうか？今回のオールチェーンストーリーの波の中で、どのような機会を探るべきか？本稿では、クロスチェーンの進化トレンドに基づき、LayerZeroの発展可能性を検討する。
一、LayerZeroの技術アーキテクチャ
LayerZeroは完全なクロスチェーン相互運用性を実現することを目指すプロトコルであり、その技術アーキテクチャには超軽量ノード（Ultra Light Node）とブロックヘッダーリレー（Oracle）が含まれる。LayerZeroは、使いやすく、安全で信頼性の高いブロックチェーン開発フレームワークの構築を目指しており、以下の2つの重要な特徴を持つ。
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このアーキテクチャの最悪ケースにおけるセキュリティは、選択されたOracleの最高セキュリティと同等である。たとえば、ChainlinkをOracleとして選択した場合、OracleとRelayerが同一の実体であっても、悪意があるか否かに関わらず、両者が一致すれば、基本的なセキュリティは依然としてChainlinkのセキュリティと同等となる。
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Oracleが悪意を持ち、Relayer Aと共謀して攻撃しても、Relayer Aを使用しているユーザーのアプリケーションのみが影響を受ける。他のリレーターや他のOracleを使用しているアプリケーションは全く影響を受けない。この特性によりリスクが分散され、攻撃コストが指数関数的に上昇する。
セキュリティの観点から見ると、これは既存ソリューションにはない特徴である。したがって、LayerZeroの技術アーキテクチャは非常に魅力的であり、具体的な効果は以下の通りである。
クロスチェーン効率の向上
LayerZeroの最大の利点は、クロスチェーン取引の効率を高めることにある。中間層での伝送過程にはコンセンサス形成や検証プロセスが存在しないため、余計な複雑さが生じない。他のソリューションと比較して、LayerZeroの中間層は非常に軽量であり、OracleとRelayerは取引証明を効率的に転送できる。したがって、LayerZeroの処理スループットは非常に高く、接続するチェーン自体のスループットが十分であれば、中間層は制限要因とはならない。
LayerZeroは、チェーン上で直接検証を行うことで取引の安全性と信頼性を保証し、極めて高い拡張性を持つため、クロスチェーン取引に優れたユーザーエクスペリエンスを提供できる。ただし、ブロック容量の制限といった制約も依然存在する。これは基盤チェーン自体の特性によるものである。LayerZeroの設計目標は、余計な負荷を可能な限り減らしつつ、クロスチェーン取引の信頼性を維持することにある。
資産移転以上の用途
現在のブロックチェーンエコシステムでは、注目は主にDEXや資産ブリッジなどの資産転送に集中している。しかし、LayerZeroの登場により、開発者は収益の集約と再バランスなど、状態共有型アプリケーションを構築できるようになった。また、統一ガバナンスにより、投票を単一チェーンから全体プロトコルに分散可能にする。さらに、LayerZeroは貸借、ゲームなどのシーンでも重要な役割を果たし、クロスチェーン操作をより簡便かつ効率的にする。
LayerZeroは、デジタル資産の転送ツールにとどまらず、一種の新しいデータメッセージ伝達プロトコルとも言える。開発者に新たな設計空間を提供し、従来の単一ブロックチェーン上では実現不可能だったアプリケーションの構築を可能にする。LayerZeroの普及と応用範囲の拡大とともに、新たな変革が到来することが予想される。
開発者重視
LayerZeroの設計理念は「開発者第一」である。アプリケーションは送信と受信の二つの機能を実装するだけでよく、汎用バイト列ペイロードを送信し、受信時にそれを解析する。Solidity、Rustなどの言語を使い、チェーン上で構築可能なあらゆるアプリケーションを開発でき、複数チェーンで操作可能であり、モジュール性が高い。この設計理念は現在の軽量化トレンドに非常に合致しており、開発者にシンプルで効率的かつ柔軟な開発体験を提供できる。既存のソリューション（例：ミドルチェーン、IBC方式のクロスチェーン）と比較すると、LayerZeroの超軽量ノードには以下のような利点がある。
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より高いセキュリティ：ミドルチェーン方式と比べ、LayerZeroは通信のためにミドルチェーンに依存しないため、ミドルチェーンに伴うセキュリティリスクを回避できる。
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低いコスト：IBC方式と比べ、LayerZeroは単一ブロックのリクエストだけでよく、ブロックチェーン全体の同期が不要なため、コストが削減される。
ただし、LayerZeroはブロックヘッダーの転送にOracleを使用する必要があり、これによりある程度の複雑さと中央集権化が生じる可能性がある。LayerZeroは階層化アーキテクチャとオープンなリレーネットワークを採用してセキュリティを確保しているものの、Oracleおよびリレープロバイダーとの協力が必要である。この過程で、LayerZeroは分散型リスク構造を採用している。アプリケーションは自身のニーズに応じて適切なOracleとリレーを選択することで、潜在的リスクを回避できる。
さらに、LayerZeroはモジュラーな実装方式を採用しており、異なるリレーを統合・組み合わせることが可能になり、セキュリティと信頼性がさらに高まる。LayerZeroのセキュリティは、分散型リスク構造、ユーザーアプリケーションのコントロール権、モジュラー実装方式など複数の要素に基づいており、これらが共同でLayerZeroのセキュリティアーキテクチャを構成している。
二、セキュリティの論争と将来性分析
LayerZeroのセキュリティモデルは、オラクル（Oracle）とリレーヤー（Relayer）という2つの独立した参加者に基づくもので、両者の協働によってプロトコルのセキュリティを確保する。メッセージが一つのチェーンから別のチェーンに送信されるたび、オラクルは送信元チェーン上の取引完了を待ってから、受信チェーンに情報を書き込み、その後リレーヤーが受信チェーンに証明を送り、保存されたブロックヘッダーにメッセージが含まれていることを証明する。LayerZeroのセキュリティ基盤は以下の通りである。
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OracleとRelayerの独立性がセキュリティの基礎である。
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ユーザーは異なるOracle/Relayerの組み合わせを選択することでリスクを分散できる。
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ユーザーは独自のRelayerを稼働させ、自身の資産を保護できる。
カスタマイズ可能なリスク構造
LayerZeroは階層化アーキテクチャを採用してブロックチェーン間の相互運用性問題を解決している。その中核となるセキュリティ特性の一つは、分散型リスク構造であり、動作するすべての実体が自らリスクを負うこと。つまり、ユーザーアプリケーションと流動性プロバイダーは異なる信頼仮定を持つ。もう一つの重要な特性は、誰でもリレーを稼働できるオープンなリレーネットワークであり、ユーザーアプリケーションはOracleとリレーの選択を含むすべてのセキュリティ制御を完全に掌握できる。ユーザーアプリケーションは、ソースチェーンからの確認数も把握でき、リスクを制御できる。このような分権化設計により、ユーザーアプリケーションのセキュリティが確保され、中央集権的なコントロール構造に伴う潜在的リスクが回避される。
しかし、LayerZeroはオラクルとリレーヤーが独立かつ誠実な参加者であることを前提としている。もし彼らが共謀すれば、メッセージ検証の失敗を引き起こす可能性がある。LayerZeroはその設計により共謀の可能性を排除していると主張しているが、実際には各アプリケーションが自身のリレーヤーとオラクルを定義できる。そのため、LayerZero自体はこれらのコンポーネントが独立であり共謀しないことを保証できない。それはアプリケーション側が保証する必要がある。アプリがそれらを破壊しようとする場合、LayerZeroには阻止するメカニズムがない。デフォルトでは、すべてのユーザーアプリケーションはいつでもリレーヤーとオラクルを変更でき、セキュリティ仮定を完全に再定義できる。したがって、特定アプリのセキュリティを一度チェックしただけでは不十分である。
流動性プロバイダーおよびアプリケーションにとって、LayerZeroの開発見通しは非常に明るい。開発者は完全なコントロール権を持ち、悪意あるリレーやOracleによるリスクを回避できる。流動性プロバイダーは自身のニーズとリスク許容度に応じて独自のリレーを稼働させることで、リスクをさらに低減できる。LayerZeroの階層化アーキテクチャは、異なるブロックチェーン間の分離性を確保し、潜在的な攻撃や脆弱性の拡散を防ぐことも可能にする。総じて、LayerZeroのセキュリティは分権化とオープンなリレーネットワークに支えられ、ユーザーアプリケーションにも十分なコントロール権が与えられており、流動性プロバイダーとユーザーに高い利便性をもたらす。
共謀リスク
LayerZeroは本質的に「超軽量」なクロスチェーンソリューションであり、そのアーキテクチャはRelayerとOracleで構成される。Relayerはメッセージ転送の中継役を担い、OracleはRelayerを監視する。LayerZeroの信頼仮定は、オラクルとリレーヤーが互いに独立して動作することに依存しており、これにより無効なメッセージの送信を防ぐ。LayerZeroのブリッジモデルには、アプリケーションがターゲットチェーン上のリレーヤーを選択する要件が含まれる。したがって、このモデルでは、プロトコル内のセキュリティ機能の鍵はリレーヤーにある。このようなプロジェクトは軽量でコード量が少なく、容易にリリースできるが、いくつかの問題もある。
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ノード検証が削減され、セキュリティレベルが低下する。
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RelayerとOracleの信頼仮定は永久に成立するとは限らず、根本的には共謀による悪行を保証できない。
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LayerZeroはメッセージの転送のみを担当し、アプリケーションのセキュリティについては責任を負わない。
すべての人々にRelayerの稼働を開放しても、上記の問題は解決できず、むしろ新たな問題を引き起こす可能性がある。LayerZeroノードの設定変更を許可すれば、攻撃者が自身の「LayerZero」ノードに置き換えてメッセージを偽造する恐れがある。
悪意行為の抑止
エンドユーザーはクロスチェーンのセキュリティを識別できないため、「ユーザー志向」のプロジェクトはLayerZeroのようなプロトコルを慎重に採用すべきであり、同じエコシステム内の悪意あるアプリに汚染されるリスクを避けるべきである。このため、エコシステム構築には一定程度「栄枯共に」の構図が現れる。したがって、LayerZeroのセキュリティ問題は極めて重要である。LayerZeroの課題に対しては、以下の2つの方向で対応できる。
第一に、ノード検証数を増やしてセキュリティを向上させる。LayerZeroは数十のノード検証を単一のOracle検証に縮小しており、セキュリティレベルは自然に低下する。そのため、ノード検証数を増やしてセキュリティを高めることが極めて重要である。複数ノード検証の上にさらにコンセンサスアルゴリズムを導入し、オンチェーン検証の難易度と複雑さを高めることで、セキュリティを強化できる。
第二に、信頼できるリレーヤーメカニズムを構築する。LayerZeroのセキュリティ問題は主にRelayerとOracle間の信頼仮定に起因するため、信頼できるリレーヤーメカニズムを構築する必要がある。これはゼロ知識証明（ZKP）技術を活用して実現でき、ブロックチェーンの非中央集権性と改ざん防止の特性を用いて信頼できるリレーヤーメカニズムを構築し、LayerZeroのセキュリティを高めることができる。
三、主要製品：Stargate
Stargateは既存のプロトコルや流動性を変えずに、異なるチェーン間で資産を迅速に移動できるクロスチェーンブリッジプロトコルである。分散型金融（DeFi）において、クロスチェーン取引は常に難題であった。クロスチェーン資産移転の3つの目標は即時性、安全性、資本効率である。多くの既存クロスチェーンブリッジはこれら3つを同時に達成できず、いずれかまたは2つを妥協せざるを得ない。
一方、StargateはユーザーおよびDAppが、ラップしたり中間トークンを使用せず、異なるブロックチェーンネットワーク間でネイティブアセットを移動できるようにする。「ロック＋鋳造」と「燃却＋償還」の仕組みを採用しており、ターゲットチェーン上で鋳造されたアセットに逆転リスクがないため、即時確定性を実現できる。また、Stargateは組み合わせ可能な設計を利用し、任意の2つのスマートコントラクト対応ブロックチェーン間の双方向接続を確立でき、セキュリティと資本効率を高める。
他のクロスチェーンブリッジプロトコルと比較して、Stargateの利点は汎用的かつ組み合わせ可能なクロスチェーンプロトコルであることにある。クロスチェーン取引だけでなく、様々なクロスチェーンアプリケーションにも利用できる。ますます多くのブロックチェーンプロジェクトが登場するにつれ、クロスチェーン取引の需要は高まり続け、Stargateは橋として、異なるチェーン上のユーザーがより便利に取引や流動性提供を行えるようになる。
Stargateは、ターゲットチェーン上で不要なアセットを交換するための追加ステップを排除する。代わりにユーザーは欲しいものを得られ、スリッページや交換手数料を節約できる。既存のブリッジでは複数のウォレット変更、カスタムプロセス、複数回のクリックが必要だが、Stargateはラップ契約であり、ターゲットチェーン上でのgasやその他のステップなしに、ワンクリックで目的のアセットを取得できる。ブリッジは最終的にユーザーエクスペリエンスから抽象化されるべきであり、これはより大きな市場である。
四、LayerZeroエコシステム紹介
LayerZeroエコシステムのプロジェクトランキングを見ると、現在は主にDeFiインフラ、NFT/GameFi、クロスチェーンブリッジプロジェクトが中心である。
DeFi
AMM
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SushiXSwap — SushiSwapがLayerZeroベースで開発したオールチェーン取引プロトコル。Optimism、Arbitrum、Fantom、BNB Chain、Polygon、Avalancheをサポート。サポートされているネットワークおよびアセット間でクロスチェーン取引が可能。
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Hashflow — 分散型取引所Hashflowは4月末、LayerZeroベースのブリッジレスクロスチェーン交換サービスを発表。RFQ（リクエスト・フォー・クォート）方式を採用し、専門のマーケットメーカーがトークン価格を設定。イーサリアム、Avalanche、BNB Chain、Arbitrum、Polygon間のトークン取引をサポート。
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Cetus — AptosおよびSuiブロックチェーン上に構築された先駆的なDEXおよび流動性プロトコル。集中流動性プロトコルと一連の付随機能モジュールの構築を通じ、DeFiユーザーにより良い取引体験と高い資金効率を提供することに注力。2022年10月22日、LayerZero_Labsと戦略的提携を締結。
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interswap — 完全に組み合わせ可能なネイティブアセットクロスチェーンAMM。LayerZeroネットワーク上に構築された統一流動性を持つ。
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starswap — MoveエコシステムのDEX。アセットの安全性と安定性が高く、高速取引と低手数料のメリットを持つ。
貸借
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Radiant Capital — LayerZeroベースのオールチェーン貸借プロトコル。ユーザーはAチェーンで担保を預け、Bチェーンで借り入れができ、マルチチェーンの流動性を統合。現在Arbitrum上でv1版をリリース。現時点ではArbitrum上アセットの貸借のみサポート。ドキュメントによれば、v2版ではWBTC、ETH、USDCのオールチェーン貸借を実現予定。
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Cedro Finance — クロスチェーン分散型流動性プロトコル。ユーザーは取引手数料を抑えながら、複数チェーン上で上場アセットの貸出・借り入れが可能。貸し手はプラットフォームの流動性向上のため資産を預け入れられ、借り手は過剰担保により流動性を借り入れられる。
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Clearpool — 担保なし機関流動性のパーミッションレス市場を含む分散型金融エコシステム。需給市場の力によって、Clearpoolのパーミッションレス単一借り手プールにより、機関は短期資金を調達でき、DeFi貸し手は市場コンセンサスに基づく金利でリスク調整済みリターンを得る機会を得る。完全に許可された機関向けプラットフォームは、機関市場参加者によるデジタル資産の卸売貸借に対する規制遵守ニーズも満たす。
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Venus Protocol — BNBChain上での高流動性貸借プロトコル。
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tapioca — Tapioca DAOは12以上のEVMおよび非EVMブロックチェーン間での貸借を可能にする。コア製品はSingularity（SushiswapのKashi製品に基づく独立リスク貸借市場）とYield Box（BentoBox V2、無許可トークン金庫）。
デリバティブ
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Aries — Moveベースの分散型取引所。製品は貸借、スワップ、証拠金取引、アカウントリスク管理を網羅し、すべて一つのプラットフォームに集約。統一証拠金口座により、ユーザーは簡単に預金利息を得たり、共有流動性プールから借り入れたり、交換・取引を行い、Aptos上の他のDeFi製品にアクセスできる。
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Rage trade — 全チェーン対応のイーサリアム永続契約市場。イーサリアム、Arbitrum、Avalanche、Fantomをサポート。Rage TradeはLayerZeroベースのクロスチェーンブリッジStargateを通じ、対応ネットワーク上のDEX、マネーマーケット（Aave、Rari、Euler）、デリバティブ市場（GMX、Ribbon）のETH-USD LPを直接Rage Tradeに預け入れ、TVLの80%を収益発生サービス（Curve、GMX、Sushiなど）に投入、残り20%をRage Tradeの流動性として提供し、ユーザーの契約取引を支援。
アグリゲーター
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mugen.finance — LayerZeroベースのRealYield
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Cashmere — 全チェーン相互運用性を持つMEV耐性DEXアグリゲーターを目指す。現在製品は未リリースだが、公式説明によれば、Cashmere Labsには2つの主要製品がある：ステーブルコイン取引およびMEV耐性クロスチェーンDEXアグリゲーター。ステーブルコイン取引は片方向流動性とそのインセンティブにより、スリッページや流動性問題を改善。クロスチェーンDEXアグリゲーターはLayerZeroの相互運用性と1inchの流動性を統合。アービトラージャーはチェーン間メッセージ転送中に注文情報を取得できないため、フロントランニングや「サンドイッチアタック」などのMEV関連攻撃が不可能。
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OmniBTC — LayerZeroベースのクロスチェーンDEXアグリゲーター。イーサリアム、BNB Chain、Avalanche、Polygonをサポート。今後は新公衆チェーンAptosとSuiに注力予定。
ステーブルコイン
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Circle — USDC発行企業
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Angle Protocol — 分散型ステーブルコインプロトコル。8月にLayerZeroとの統合を発表。自社のユーロステーブルコインagEURをイーサリアム、Polygon、Optimism、Arbitrum間でクロスチェーン転送可能に。
ブリッジ
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Stargate — 完全に組み合わせ可能な流動性転送プロトコル。Stargateにより、ユーザーおよびdAppはネイティブアセットをチェーン間で転送でき、プロトコルの統一流動性プールにアクセスし、即時確定性を保証できる。StargateはLayerZero上で最初に構築されたプロジェクトであり、完全に組み合わせ可能なネイティブアセットクロスチェーンブリッジプロトコルの構築を目指す。
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AptosBridge — LayerZero Aptosブリッジにより、Aptosとブロックチェーン世界間のシームレスな資産移転が可能。Aptosからの送金には100万ブロックの確認が必要で、約4日かかる見込み。
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Bloctoswap — 跨链ウォレットBlocto。開発者フレンドリーなSDK、内蔵DEX BloctoSwap、非カストディNFTマーケットプレイスBloctoBay
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