LayerZero V2が正式に登場、新バージョンのアップデート内容は？

2023.12.19

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LayerZero V2が正式に登場、新バージョンのアップデート内容は？

LayerZeroはV2バージョンのアップデートをリリースし、V1バージョンがサポートする40以上のブロックチェーンにV2バージョンの「エンドポイント」を展開すると発表しました。

2023.12.19 - 07:15:12

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編集：Babywhale、Techub News

昨日夕刻（北京時間）、LayerZeroはV2バージョンのアップデートを発表し、V1バージョンでサポートされている40以上のブロックチェーンにV2バージョンの「エンドポイント（endpoint）」を展開すると表明した。LayerZeroはV2バージョン紹介のブログにおいて次のように述べている。

LayerZeroは、開発者が任意のメッセージ送信を通じて、チェーンの制約を受けずに統一されたアプリケーション、トークン、データプリミティブを作成・設定できるようにするプロトコルである。TCP/IPがインターネット開発を標準化したように、LayerZeroの目標はすべてのチェーン上でのアプリケーション開発を標準化することにある。この統一されたクロスチェーン開発の概念は「omnichain（全チェーン）」と総称され、それはまたLayerZeroが描く暗号資産の未来でもある。

LayerZeroは、以下の基本原則を守りながらブロックチェーン間を接続することを目指すプロトコルである。

無許可性（Permissionless）：誰でも検証およびメッセージ実行に必要なインフラを運営できる。誰でもLayerZero上で構築し、相互に作用することが可能である。

検閲耐性（Censorship Resistance）：これまでのすべてのメッセージが検証されるまで、どのメッセージも実行されない。つまり、いかなるメッセージもいかなる経路でも検閲されることはない。

不変性（Immutability）：各チェーン上のエンドポイントはスマートコントラクトとして存在する。新しい検証ライブラリは追加のみ可能なアップデートとして導入される。これらのライブラリはアップグレード不可であり、永久に存在する。

これ以前、LayerZeroは中央集権化の問題から批判を受けてきた。最新のV2バージョンは、市場におけるこうした一般的な懸念に対してどのような最適化を行ったのか。

LayerZero V2とは何か

LayerZeroはブロックチェーンではなく、メッセージ伝送プロトコルである。LayerZeroは、各チェーンに展開されたスマートコントラクトと、分散型検証ネットワーク（DVN）およびエグゼキューター（Executor）を組み合わせることで、異なるブロックチェーン間の相互運用を可能にする。

LayerZero V2では、メッセージの検証と実行が2つの別個のフェーズに分けられ、開発者にアプリケーションのセキュリティ設定や独立した実行についてより多くの制御権を提供する。改良された処理方式、メッセージスループット、プログラマビリティ、その他のコントラクト向け改善と組み合わせることで、LayerZero V2はより柔軟で高性能かつ将来を見据えたメッセージングプロトコルを提供する。

新たなセキュリティおよび実行方式

LayerZero V2は、既存のEndpoint V1に展開されたアプリケーションに対しても直接的な改善を提供すると同時に、新たなEndpoint V2に展開されるomnichainアプリケーションの創造性と拡張性を高める新機能も備えている。Endpoint V1に展開されたアプリケーションは、自らのアプリケーションのメッセージライブラリをUltra Light Node 301に移行することで、アプリケーションのセキュリティと実行に関する2つの大きな改善を得ることができる。詳細は『移行ガイド』を参照のこと。

「X of Y of N」メッセージ検証

新たなUltra Light Node 301（V1）およびUltra Light Node 302（V2）により、アプリケーション所有者はカスタムセキュリティスタックを構成でき、宛先MessageLib上のペイロードハッシュを検証するための一連の異なるDVNを選択できる。すべてのDVNのサブセット（X）がペイロードハッシュを検証し、さらにオプションのDVNグループ（N）のうち一定数（Y）も同じペイロードハッシュを検証しなければ、パケットの配信は行われない。これにより、OApp所有者は自身のアプリケーション要件に応じて、複数の検証モデルを活用して必要なセキュリティとコスト効率を実現できるようになった。起動時に以下のDVNを選択するか、無許可でDVNを構築できる。

LayerZero Labs（デフォルト）：LayerZero Labsが管理するデフォルトDVN。

Google Cloud（デフォルト）：Google Cloudが提供するデフォルトDVN。

Nethermind：Nethermindがホストする弾力的DVN。世界中の企業や開発者が分散ネットワークにアクセスし、その上で開発を行うことを可能にする。

Delegate：Delegateが管理するDVN。Azuki、BAYC、Squiggles、RTFKTなどのプロジェクトで利用されている信頼できるオンチェーンセキュリティツールの開発チーム。

Tapioca：TapiocaDAOエコシステム向けに構築されたDVN「Pearlnet」。OAppが独自のモジュラー検証ネットワークを制御できるようにする。

Animoca：ゲームフィケーションおよびブロックチェーン分野のリーダーAnimoca Brandsが管理するDVN。

Blockdaemon：Blockdaemonが管理するDVN。独自の監視・アラートシステムを活用して最高レベルの稼働時間を確保。Blockdaemonのインフラは機関レベルのセキュリティを保証し、ISO27001認証を取得している。

Gitcoin：イーサリアムネイティブの公共財開発チームGitcoinが運営するDVN。

Polyhedra zkLightClient：PolyhedraのzkBridgeを使用して、メッセージデータの取得と検証を行い、アプリ開発者がゼロ知識証明を用いてメッセージングを保護できるようにする。

P2P：P2P.orgが提供するDVN。2018年から継続的に運営されてきたPoSバリデータおよびRPCノードプロバイダー。

Obol：Obolが管理するDVN。同チームはObolネットワークを通じて、コンポーザブルでイーサリアム互換の分散バリデータミドルウェアの開発と普及を推進している。

StableLab：StableLabが運営するDVN。専門的承認、ガバナンスフレームワーク設計、DAO製品開発分野のリーダー。

Axelar DVN Adapter：DVNアダプターをAxelarに接続して認証を行う。

CCIP DVN Adapter：CCIPを使用してメッセージを検証するDVNアダプター。

独立したメッセージ実行

LayerZero V1では、リレーヤーがメッセージの検証と実行の両方を処理していた。

オラクル：メッセージブロックヘッダーの検証を処理。

リレーヤー：tx-proofsの検証とメッセージの実行を処理。

LayerZero V2では、メッセージの検証はセキュリティスタックが担当し、実行はエグゼキューターが行う。

セキュリティスタック：アプリケーションが選択した（X of Y of N）DVN。

エグゼキューター（オプション）：メッセージ受信時に自動呼び出されるアプリケーションが選択したコールプログラム。

Endpoint V2に展開された新規アプリケーションでは、この呼び出し元は完全に無許可である。

新規プロトコルコントラクト

新規メッセージライブラリに加え、LayerZero V2はコアプロトコルアーキテクチャにも改善を施している。

開発者はEndpoint V2コントラクト標準を使用してアプリケーションを展開することで、高いメッセージスループット、優れたプログラマビリティ、簡素化されたコントラクトなど、多数の利点を得られる。

メッセージ処理の最適化

V2プロトコルではメッセージの検証と実行が分離されたため、検閲耐性を維持しつつ、nonceの順序通りではないメッセージ実行が可能になった。

Verified（検証済み）：メッセージパケットのnonceが正常に検証され、実行待ち状態。

Delivered（配信済み）：メッセージが正常に実行され、宛先アプリケーションが受信済み。

V1では、送信したメッセージが宛先で実行に失敗した場合、関連するパスは「storedPayload」イベントによってブロックされ、その後のすべてのメッセージの実行が一時停止されていた。

現在では、以前のメッセージの実行に失敗しても、後続のメッセージは引き続き伝送・実行されることがデフォルトとなった。

Ordered Message Delivery（順序付きメッセージ配信）を設定することで、アプリケーションレベルで順序実行を有効にすることも依然可能である。

高いメッセージスループット

Unordered Message Delivery（順序なしメッセージ配信）は、Lazy Inbound NonceおよびInbound Nonceを用いることで、チェーン上のnonce追跡を改善し、どこでメッセージ実行を試みるかの指針として利用することで、可能な限り高いメッセージスループット（つまりチェーン自体の限界まで）を実現する。

Lazy Inbound Nonce：システム内で最も高速に実行されたメッセージnonce。

Inbound Nonce：最新に検証されたメッセージnonce。それ以前のすべてのnonceもすでに検証済み。

nonceは実行前に検証されなければならないため、このシステムによりLayerZero V2は順不同のパケットを検証し、損失なく実行できるようになり、検閲耐性を損なうことなくメッセージ実行プロセスを簡素化できる。

改善されたプログラマビリティ

LayerZero V2は、複数の側面でプログラマビリティを著しく向上させている。

簡素化されたプロトコルコントラクトインターフェース：LayerZero V2の改善されたコントラクトインターフェースにより、メッセージルーティングおよび処理が簡素化され、プロトコルを通じたメッセージの送受信の複雑さが低減される。開発者はより自信を持って、効率的に作業できる。

特定パスライブラリ：Endpoint V2の特定パスライブラリにより、開発者は特定のパス（送信元から宛先まで）に対して異なるMessageLibを設定でき、アプリケーションにさらなる柔軟性とカスタマイズ性を提供する。

横方向のコンポーザビリティ：新たなsendComposeおよびlzComposeインターフェースにより、外部呼び出しが新たなメッセージパケットに変換され、アプリケーションはメッセージ受信ロジック（lzReceive）と外部呼び出し自体のロジック（lzCompose）の間に明確な分離を保てるようになる。これにより、各ステップが正しく実行され、他のステップから独立して動作することが保証され、強力なクロスチェーン相互作用が実現される。

より簡素化されたコントラクト

LayerZero V2は、開発者およびユーザーがLayerZeroコントラクトと相互作用する際のGas効率を高めるために、複数の改善を導入している。これらには以下が含まれる。

最適化されたベースコントラクト：すべてのLayerZeroコントラクト標準が再編成され、ベースコントラクトのGasコストが削減された。

コンパイラ効率：コントラクトの改善によりコンパイラの最適化が促進され、展開および実行時のGasコストが低下する。

チェーン互換性

V2はまた、チェーン互換性を大幅に向上させ、開発者がより広範なブロックチェーン上で多機能かつ高効率なomnichainアプリケーションを開発する能力をさらに強化している。

「チェーン非依存」設計：プロトコルは、コントラクト呼び出しの構成（データ保存用のcompositionSend、コントラクト構成用のlzCompose）の間に隔離を定義している。これにより、開発者はランタイムスケジューリングの欠如など異なる環境仮定を持つブロックチェーン上で、より統一されたアプリケーション設計を構築できる。これは非EVMチェーンとの広範な互換性を実現し、各チェーン上でOAppインターフェースを統一するために重要である。

改善されたGas支払いオプション：展開時に、エンドポイントは特定のチェーン上で代替Gasトークンを指定できる。この柔軟性は、独自のGasメカニズムまたは料金体系を持つブロックチェーンに適している。

特定ライブラリのデフォルト値：エンドポイントは、現在、各チェーン経路ごとに異なるデフォルトリブラリをサポートしている。この機能により、各チェーンの具体的な特徴や固有の要件に応じて、より洗練され効率的なメッセージ処理が可能になる。

これらの改善により、メッセージ処理はチェーンにより密接に連携するアプローチとなり、OApp開発者がEVMおよび非EVMチェーンをまたいで統一された単一アプリケーションアーキテクチャを設計することを支援する。