Connextのアーキテクチャを探る Pt.1:高いセキュリティと耐検閲性
Connextは、いくつかのコンポーネントを積み重ねた「モジュラー・インターオペラビリティ・プロトコル」です。この記事では、2つのレイヤーとその特性について解説します。
Connextは、チェーンに依存しないクロスチェーンメッセージングプロトコルであり、様々なL1とL2をつなぐ、任意のメッセージングブリッジとして機能します。このプロトコルは、セキュリティを最大限に高めつつ、あらゆる種類のペイロードを効率的に処理するのに必要な柔軟性を維持するように設計されており、ほとんどすべてのチェーンやユースケースに適応することができます。
この記事では、Connextがどのようにチェーンを安全に接続するのかについて説明します。
Connextは、戦略的に相互接続された2つのコンポーネントによって部分的に構成されるモジュラーアーキテクチャを採用しています。セキュリティを犠牲にすることなくパフォーマンスを最適化するために設計されたこれらのレイヤーは、Connextを動かすために連携しています。
オプティミスティックレイヤー
Connextの最初のコンポーネントはオプティミスティック・モジュールで、オフチェーン参加者のネットワークがトランザクションのバッチを送信するプロセスを請け負います。これらのトランザクションは、ArbitrumなどのL2からイーサリアムを経由して、目的地のチェーン(例:Optimism)へと移動します。これから詳しく説明する2段階の転送プロセスでは、各ステップで短い遅延が発生します。この間、ウォッチャーは不正を自動的に検知し、適切な不正証明を提出することができます。
オプティミスティックシステムの強みは、その強固なセキュリティにあります。
このシステムでは、チェーン外のアクターが暗号的に検証可能な方法で不正を特定、提示、証明できるメカニズムを導入しています。このシステムでは、ゲーム理論的な手法を用いて、オフチェーン参加者が不正に遭遇した際に、それを明らかにするインセンティブを与えます。
しかし、オプティミスティック・システムには重要な欠点があります。それは、「ライブネス」という欠点です。
これは、ある種の障害や不正行為が発生した場合でも、システムがトランザクションの処理と状態の更新を継続する能力を指します。
具体的には、不正行為が発生した場合に確認できるのはオリジンチェーンのみであり、オリジンチェーンはデスティネーションチェーンとの接触を断つしかありません。
Connextは、このトレードオフを回避するために、不正行為を検知した際に対処するセカンドレイヤーを用意しています。
カノニカルAMBレイヤー
第2のレイヤーは、Connextが2つのカノニカル・ブリッジをリンクすることを可能にします。
馴染みのない方のために説明すると、カノニカルブリッジとは、あるチェーンまたはL2のデファクトブリッジのことです。例として、ArbitrumとEthereumを接続し、Arbitrum自体のセキュリティを支えるArbitrumブリッジが挙げられます。
このConnextレイヤーでは、オフチェーンのアクターが定期的に送信チェーンからトランザクションのバッチを読み取り、正規のブリッジを経由してEthereumに送信します。その後、イーサリアム上のスマートコントラクトがこのバッチを処理し、同じ送信先チェーンに向かう他の受信トランザクションと結合します。最後に、オフチェーンアクターがその結合された取引グループを受け取り、正規のブリッジを使用して目的地のチェーンに送信します。
このソリューションのエレガントさとシンプルさは、各L2のカノニカルブリッジを使用することによって、追加のセキュリティリスクや信頼性の仮定を排除していることに起因します。
L2ソリューションが、プライマリブリッジを通じて状態の概要をイーサリアムに送信することで、イーサリアムから多くのセキュリティ側面を引き出すことを考えると、このブリッジのセキュリティは最も重要なものとなっています。
L2の正規のブリッジが侵害された場合、L2のセキュリティ全体が無効になり、チェーン全体のセキュリティが損なわれることになります。そのため、カノニカルブリッジそのものを活用することで、L2そのものと同じレベルのセキュリティを継承することができるのです。
Connextの第二レイヤーは、新たな信頼の前提を回避することに成功しています。複雑な暗号化ソリューションに依存するのではなく、分散型エコシステムの原則に沿った設計を達成しています。
Connextの第二の要素は、最終的な防衛ラインとして機能
2つのAMBを連結させると、ガス代がかかり、データ伝送に時間がかかるため、オプティミスティック・オーバーレイを搭載しています。
Connextは、2つの異なるコンポーネントを利用することで、難しいトレードオフの空間を巧みに操ることができます: Connextは、任意のペイロードに対応するブリッジングプロトコルを提供し、あらゆるL2ブロックチェーンに容易に適合させることができるとともに、ライブ性を犠牲にすることなくオプティミスティック・システムのセキュリティを提供します。