一文で理解する汎用クロスチェーン情報転送プロトコルWormhole

著者：Wormhole CN

広大な宇宙の中で、ワームホールは魔法のように二つの遠くの空間点をつなぐ不思議な現象であり、探求者に夢の扉を開きます。同様に、デジタルの世界においても、Wormhole（日本語訳：ワームホール）はこのような魔力を持ち、多くのブロックチェーンの星々の間に神秘的な橋を架け、元々隔絶されていた資産とデータが自由に流通できるようにします。

今日の暗号領域では、私たちは多くのチェーンから構成される銀河に住んでおり、この世界では各パブリックチェーンが孤立した星のように広大な暗号宇宙に浮かんでいます。そして、クロスチェーン情報伝達プロトコルは、これらの星をつなぐ神秘的な力となり、相互にコミュニケーションを取り、交換できるようにします。その中で、Wormholeはその独自の役割により、暗号宇宙における真の 「ワームホール」 となり、多くのブロックチェーンをつなげています。この暗号宇宙とそのクロスチェーンエコシステムの運用ルールを深く理解するためには、まずWormholeの神秘的なベールを解き明かす必要があります。

この記事では、Wormholeの概念、コア製品およびそのユースケース、エコシステムの概要、動作原理、そしてその利点、なぜ私たちがWormholeのようなソリューションを必要とするのかについて紹介します。

Part1 ワームホールとは？

Wormholeは単なる空洞の名前ではなく、クロスチェーン通信の最前線の探求者であり、暗号世界において欠かせないインフラの一つです。簡単に言えば、Wormholeは分散型の汎用クロスチェーン情報送信プロトコルであり、異なるブロックチェーンネットワーク間で資産と情報を送信することを可能にします。

最初、Wormholeは単なる資産の橋でしたが、後に多チェーンエコシステムの発展と多チェーンアプリケーションの増加に伴い、今日では Wormholeは25以上の異種パブリックチェーン間で任意のメッセージを送信することをサポートする汎用AMB（Arbitrary-Message-Bridge）に進化しました。これは汎用クロスチェーンメッセージ送信プロトコルまたは相互運用プロトコルとも呼ばれ、Wormholeの資産クロスチェーン橋の機能はフロントエンドアプリケーションであるPortal Bridgeが担い、外部にサービスを提供しています。

上記のように、Wormholeのこのような発展の軌跡は偶然ではありません。ブロックチェーン技術とエコシステムが進化する中で、ますます多くのパブリックチェーンが私たちの視野に現れ、それぞれが独自の特徴と利点を持っています。しかし、彼らの孤立した状態は、彼らの価値と発展の潜在能力を制限しています。そこで、Wormholeのようなプロトコルが登場し、これらの壁を打破し、よりオープンで相互接続されたブロックチェーンの世界を創造することを目指しています。

注意すべき点は、Wormholeに関して二つの見落とされがちな点があることです。ここで再度読者に強調します：

• Wormholeはブロックチェーン（L1またはL2）ではなく、ブロックチェーンやRollupsに通信手段を提供する基盤プロトコルです。
• Wormholeは単なる資産の橋ではなく、Wormholeに基づいて構築されたプロトコルにはこの機能があるものの、資産の送信だけでなく情報の送信（契約呼び出し、状態更新など）機能も含まれています。

Part2 ワームホールの動作原理

前の章の内容を通じて、読者はWormholeの基本的な概念を理解したと思います。次に、Wormholeの背後にある動作原理をさらに深く探求してみましょう。

コア組織構造

Wormholeの動作原理を理解する前に、まずそのコア組織構造を理解しましょう。

Wormholeのコア組織構造はPoA（Proof of Authority）メカニズムに基づいており、Guardian（守護者）と呼ばれる信頼された実体のグループで構成されています。これらのGuardiansはランダムに選ばれたのではなく、資本と評判の裏付けを持つ著名な実体です。 現在、WormholeのGuardianネットワークは19人のメンバーで構成されており、Chorus One、Everstake、Figment、xLabsなどの著名な企業が含まれています。

動作原理

Wormholeのワークフローはシンプルで効率的であり、そのコアはVAA（Verifiable Action Approval）と呼ばれるクロスチェーンメッセージフォーマットです。Wormholeがサポートする各チェーンには、Wormhole Core Contractと呼ばれる特定のコントラクトのセットが展開されています。これらのコントラクトは、アプリケーションのクロスチェーンリクエストをVAAに変換する役割を担っています。

クロスチェーンリクエストがVAAに処理されると、19人のGuardiansがこれらの新しく生成されたVAAを監視します。各Guardianは独立してVAAに署名し、これらの署名は最終的にマルチシグネチャに組み合わされます。メッセージの真実性と安全性を確保するために、少なくとも2/3のGuardiansがVAAに署名して承認する必要があります。

次に、Relayerと呼ばれる役割がこれらの署名されたVAAをターゲットチェーンに中継します。ターゲットチェーンのWormhole Core Contractがこれらの署名されたVAAを受け取ると、それはこれらの署名を検証し、メッセージをターゲットアプリケーションに渡します。

注意すべき点は、RelayerがVAAを中継する際にガス費用が発生することです。これらの費用には、メッセージをWormhole Core Contractに提出するための費用と、ターゲットアプリケーションがそのメッセージを実行するための費用が含まれます。Relayerはこれらの費用を立て替えます。また、Wormholeは公共のRelayerを設定していないため、各アプリケーションはRelayerに対するインセンティブメカニズムを独自に設計する必要があります。

以上がWormholeの動作原理です。全体として、Wormholeはその独自の組織構造とワークフローを通じて、クロスチェーン通信のための安全で効率的な橋を提供し、各ブロックチェーン間のシームレスな相互運用性を確保しています。

Part3 ワームホールのコア製品およびユースケース

クロスチェーン通信の最前線の探求者として、Wormholeは開発者とユーザーに一連の強力な製品を提供しています。これには Messaging、Connect、Gateway が含まれ、それぞれプロトコル、フロントエンド（アプリ）、チェーンレベルに関わります。これらの製品は、クロスチェーンインタラクションを簡素化し、同時に最高レベルの安全性と効率を確保することを目的としています。

Messaging

多様なブロックチェーンエコシステムにおいて、メッセージングはコアなニーズとなっています。WormholeのMessaging製品は、異なるブロックチェーンネットワークが安全かつ簡単に情報と価値を交換できる分散型のソリューションを提供します。

Messagingのコア機能はクロスチェーン情報伝達であり、ユーザーと流動性の成長を加速するために簡素化された統合方法を備え、高度な安全性と分散型特性を持っています。

例えば、あるDeFiプロジェクトがEthereum上で運営されているが、Solana上の別のプロジェクトと相互作用したいとします。WormholeのMessagingを使用することで、これら二つのプロジェクトは複雑な中間ステップや第三者の介入なしに、簡単に情報と価値を交換できます。

Connect

WormholeのConnect製品は、アプリケーションにシンプルなブリッジツールを提供し、数行のコードでWormholeプロトコルを統合してクロスチェーン機能を実現します。

Connectの主な機能は、開発者に簡素化された統合ツールを提供し、開発者が数行のコードでWormholeのラッピングおよびネイティブ資産ブリッジ機能を自分のアプリに統合できるようにすることです。

（Wormhole公式サイトのConnectページで短いビデオデモを確認できます）

例えば、あるNFTマーケットがEthereumからSolanaにNFTをブリッジしたいとします。Connectを使用することで、このマーケットはアプリケーション内でユーザーにシンプルで迅速なブリッジツールを提供し、彼らが二つのチェーン間で自由にNFTを移動できるようにします。

Gateway

Wormhole GatewayはCosmos SDKに基づくアプリケーション特化型ブロックチェーンです。IBCに基づく流動性ルーターを通じて、GatewayはEthereumや他のブロックチェーンの流動性とユーザーをCosmosチェーンおよびアプリケーションに接続し、非ネイティブ資産がCosmosエコシステムに入るためのブリッジを提供します。これにより、Cosmos SDKとCosmWasmの柔軟性を活用し、Wormhole StackとCosmosエコシステムの間のシームレスな統合を実現し、最終的にCosmosベースのチェーンとアプリケーションが流動性とユーザーの成長に恩恵を受けることができます。

例えば、Cosmos上のDeFiプラットフォームがEthereumからの流動性を引き入れたいとします。Gatewayを使用することで、このプラットフォームはEthereum上の流動性に簡単にアクセスでき、取引の安全性と効率を確保します。

Part4 ワームホールエコシステムの概要

Web3における強力なエコシステムは、プロジェクトの成功の鍵となる要素の一つです。クロスチェーン通信インフラとして、Wormholeは多くのパートナー、プロジェクト、資金提供プログラムからなる堅牢なエコシステムを構築しています。

Wormholeエコシステムは主に三つの部分に分かれています：Guardians、接続されたパブリックチェーンパートナー、その他のパートナーです。Guardiansについては前述の通り、ここでは再度紹介しません。

• 接続されたパブリックチェーンパートナー：現在、Wormholeは25以上の異種パブリックチェーン間で任意のメッセージを送信することをサポートしています。これには、Solana、Ethereum、BNB Chain、Polygon、Avalanche、Arbitrum、Optimism、Base、Aptos、Sui、Sei、Injective、Algorand、Moonbeam、Near、Oasis、Aurora、Fantom、Karura、Acala、Klaytn、Celoなどが含まれます。
• その他のパートナー：これらのパートナーには、Wormholeに基づいて構築されたさまざまなアプリケーション（Bridge、DEX、Aggregatorなど）、Wormholeを通じてクロスチェーン共同ガバナンスを行うプロジェクト、Wormhole Connect製品を統合したプロジェクト、xAssetをサポートするプロジェクトなどが含まれます。例えば、Uniswap、Lido、Frax、Hashflow、Carrier、Degods、Y00tsなどです。

さらに、Wormholeは他のクロスチェーンプロトコルとの協力関係を積極的に拡大しています。例えば、Circle CCTPとの協力関係を築いています。

また、WormholeはCross-Chain Ecosystem Fund、xGrant program、Wormhole Base Camp Acceleratorなど、エコシステムの成長と革新を促進するための複数の資金提供プログラムを立ち上げています。

このように、Wormholeエコシステムはその技術の反映であるだけでなく、そのビジョン、パートナーシップ、コミュニティの参加の結合でもあります。このエコシステムは、Wormholeがクロスチェーン通信の分野でのリーダーシップを確保し、将来の成長と革新のための堅固な基盤を築いています。

Part5 ワームホールの利点

上記の内容から、Wormholeのメッセージングメカニズムはシンプルでありながら非常に効率的であることがわかります。さらに、クロスチェーン通信の先駆者としての地位を確立し、豊富なエコシステムと広範なユースケースを持つ理由は、以下のいくつかの利点に起因しています。

1. 分散型

分散型はWormholeのコア理念です。WormholeはそのGuardianネットワークを通じて真の分散型を実現しており、この分散型のアプローチは単一障害点が存在しないことを保証し、ネットワークの安全性と信頼性を高めています。さらに、対抗的なリレイヤーを使用するソリューションと比較して、Wormholeの共謀閾値は1または2を大きく上回り、さらにその分散型特性を強化しています。

2. モジュール設計

Wormholeの設計はモジュール化を強調しており、エコシステム内の各コンポーネント（オラクル、リレイヤー、アプリケーションなど）が他の部分から独立して設計、変更、アップグレードできるようになっています。このモジュール化のアプローチは、システムの柔軟性と安定性を確保し、将来の発展トレンドに迅速に調整し適応できるようにします。

3. 非EVM互換およびEVM互換チェーンのブリッジをサポート

Wormholeは、非EVM互換チェーン（Solana、Aptos、Sui、Algorandなど）とEVM互換チェーン（Ethereum、BNB Chain、Polygonなど）を接続できる数少ないメッセージングソリューションの一つです。この広範なチェーンサポートは、Wormholeの広範な適用性、相互運用性、優れたスケーラビリティを確保しており、現在Wormholeは25以上のチェーン間の通信をサポートしています。

4. 強力でアップグレード可能な信頼ネットワーク

Wormholeの信頼層はPoAメカニズムに基づいて構築されており、一群の信頼されたGuardians（守護者）がチェーン間メッセージの検証を担当しています。これらのGuardiansは強力な資本と評判の裏付けを持つ著名な実体であり、これによりクロスチェーンメッセージの真実性と安全性が保証されます。また、Wormholeの設計は、既存の統合を破壊することなくアップグレードや変更を可能にします。例えば、時間の経過とともに、Guardian Setは閾値署名を通じて19を超えて拡張でき、長期的な持続可能性と適応性を確保します。

5. シームレスなユーザー体験

Wormholeはシンプルで効率的なクロスチェーンインタラクション体験を提供します。現在、Wormholeは資産のクロスチェーン取引に対して一切の手数料を徴収していません（ユーザーは必要なガス費用を支払う必要があります）。一方で、Connectは多くのアプリケーションがWormholeを自分のDAppに簡単に統合でき、開発者は一切の費用を支払う必要がありません。これにより、インタラクションプロセスが大幅に簡素化されます。

以上のように、Wormholeはその技術革新、強力でアップグレード可能な信頼ネットワーク、シームレスなユーザー体験を通じて、クロスチェーン通信に対して効率的、安全、経済的なソリューションを提供しています。

Part6 まとめ

私たちが何度も言及してきたように、さまざまなブロックチェーンプラットフォーム（L1 & L2 & Rollup）の台頭に伴い、これらの独立したネットワークがシームレスかつ安全に通信できるようにすることは、緊急に解決すべき問題となっています。これが、私たちがWormholeのようなソリューションを必要とする理由です。

Wormholeは単なる技術的ソリューションではなく、さまざまなブロックチェーンプラットフォームが自由かつ安全に情報と価値を交換できる未来を代表するビジョンです。その独自の設計、強力なGuardianネットワーク、広範なチェーンサポートを通じて、Wormholeはクロスチェーン分野でのリーダーシップを確立しています。

しかし、これは始まりに過ぎません。Wormholeのエコシステムとコミュニティは絶えず発展し革新を続けており、真に分散型で相互運用可能な未来を実現するために努力しています。したがって、あなたが開発者、研究者、一般ユーザーであっても、私たちと共にWormholeのエコシステムとコミュニティを深く探求し、このビジョンの実現にさらなる活力を注いでいただけることを願っています。