Skale 上的互操作性与ブリッジ机制

チェーン間メッセージエージェント（IMA）

IMA - 出所https://www.securities.io/investing-in-skale/

インターチェーンメッセージングエージェント（IMA）はSkaleネットワークの重要なコンポーネントであり、SkaleチェーンとEthereumメインネットワークの間の相互運用性を促進し、ETH、ERC-20、ERC-721、ERC-1155を含むトークンおよび任意のメッセージの転送をサポートしています。異なるブロックチェーン環境間で資産とデータを安全に移動する必要がある開発者にとって、この機能は非常に有用です。

IMA は、Ethereum と Skale チェーン上に展開されたスマートコントラクトの組み合わせによって実行されます。 このシステムには、4つの主要なコンポーネントが含まれています：

1.デポジットボックス契約（Deposit Box contract）

デポジットボックス契約は、イーサリアムメインネット上に展開されたスマートコントラクトであり、イーサリアムからSkaleチェーンにトークンの相互作用を移行するための初期ポイントです。

ユーザーが転送を開始すると、トークンはイーサリアム上のデポジットボックスコントラクトに送信されます。この契約はトークンをロックして、安全に保持し、転送が完了するまで使用できないようにします。次に、デポジットボックス契約は、Skaleチェーン上の対応するIMA契約に通知し、トークンが入金され、Skale側でミラーリングされる準備ができていることを報告します。

このロックメカニズムにより、元のトークンが安全にイーサリアム上に保持され、同等のものがSkaleチェーン上で鋳造され、ダブルスペンディング問題を防ぎ、送金プロセスの整合性を維持します。

2.Token Manager コントラクト

トークンマネージャー契約は、Skaleチェーン上に展開されたスマート契約です。それらは、Ethereum上の預金箱契約にロックされたトークンに対応するトークンの鋳造と破棄を管理します。預金箱契約の通知を受信した後、トークンマネージャー契約はSkaleチェーン上に同等のトークンを鋳造します。その後、ユーザーはエコシステムでトークンを使用できます。

Skaleチェーンからイーサリアムにトークンが移動されると、トークンマネージャーコントラクトはSkale側のトークンを破棄します。この破棄プロセスにより、トークンの総供給量が一貫しており、インフレを防止します。これらのコントラクトは、ERC-20、ERC-721（NFT）、ERC-1155（マルチトークン）など、さまざまな種類のトークンを処理し、トークンの標準と機能がSkaleチェーン上で正しく反映されるようにします。

3.メッセージプロキシ契約（Message Proxy contract）

メッセージプロキシ契約は、SkaleチェーンとEthereumメインネットワーク間のメッセージとデータの転送を促進するスマートコントラクトであり、異なるチェーン間の任意のメッセージ通信を実現し、異なるブロックチェーン環境を横断した複雑な相互作用とデータ共有を可能かつ効果的にします。

メッセージ ブローカー コントラクトは IMA ブローカーと連携して、メッセージがネットワーク上で安全かつ効率的に中継されるようにし、メッセージのエンコードとデコードを処理して、異なるチェーン間の互換性を確保します。 開発者は、メッセージブローカーコントラクトの機能を拡張して、カスタムトークン標準と独自のアプリケーションニーズをサポートし、幅広いユースケースに柔軟性を提供できます。

4.IMAエージェント

IMAエージェントは、Skaleチェーンの各ノードで実行されるコンテナ化されたサービスです。これはメッセージのリレーを担当し、デポジットボックス、トークンマネージャー、およびメッセージエージェントコントラクトの操作を調整します。これはイーサリアムメインネットワークからの受信メッセージとトランザクションを検出し、それらをSkaleチェーン上の対応するコントラクトに中継し、メッセージが効率的かつ安全にネットワーク内で伝達されることを確認します。

IMAエージェントは、メッセージの真正性を検証するためにBLS閾値署名を使用します。複数の検証者ノードの部分署名を収集し、それらを1つの署名に集約することで、メッセージが有効であり、大部分のノードの承認を受けていることを保証します。それはトークンの転送とメッセージの交換のプロセスを調整し、各ステップが正しく実行され、ネットワークの状態が一貫していることを確保します。

クロスチェーン取引

クロスチェーン取引は、トークンやメッセージがSKALEチェーンとイーサリアムメインネットワーク間で移動し、ネットワークの流動性と相互運用性を維持することを可能にします。このプロセスには、セキュリティと効率を確保するためのいくつかのステップが関与しています。

ユーザーがイーサリアムで送金を開始すると、IMAスマートコントラクトが管理するデポジットボックスにトークンを送信します。 IMAコントラクトはこれらのトークンをロックし、対応するSKALEチェーン上のIMAコントラクトに通知します。 その後、SKALEチェーンは、ユーザーがチェーン上で使用できるトークンを同量発行します。 プロセス全体はBLSしきい値署名によって保護されており、ほとんどのノードが転送を検証する必要があります。

トークンをイーサリアムに戻すには、同様のプロセスが必要です。ユーザーは、トークンをSKALEチェーン上のIMA契約に送信し、これらのトークンは破棄されます。次に、イーサリアム上のIMA契約が通知を受け取り、元のトークンがアンロックされ、ユーザーのイーサリアムウォレットに返されます。この双方向転送機構により、資産はチェーン間で流動でき、その安全性と完全性が維持されます。

IMAは、NFT（ERC-721）およびマルチトークン規格（ERC-1155）の転送もサポートしています。開発者は、カスタムトークン規格やメッセージを処理するためにIMAを拡張し、独自のアプリケーション要件に柔軟性を提供することができます。この機能により、ダイナミックで相互接続されたブロックチェーンエコシステムを維持するのに役立ちます。

イーサリアムとの統合

SKALEチェーンは、イーサリアムのスケーラビリティとパフォーマンスの向上を通じて、イーサリアムのセキュリティと調整メカニズムを強化することを目指しています。この統合は、SKALEマネージャーを介して実現されます。SKALEマネージャーは、イーサリアム上に展開される一連のスマートコントラクトで、バリデータの登録、ステーキング、およびSKALEチェーンの作成を担当します。これらの操作はイーサリアムメインネット上で行われ、そのセキュリティプロトコルを利用します。

IMAを使用すると、アセットとデータを2つのネットワーク間で移動できるため、開発者は両方の環境を利用する分散型アプリケーション(dApps)を構築できます。 SKALEはEthereum Virtual Machine(EVM)とSolidityプログラミング言語をサポートしているため、開発者は既存のEthereum dAppsをSKALEに簡単に移行できるため、これは開発者ツールやプロトコルにも及んでいます。 また、SKALEはイーサリアムの分散型ストレージとコンピューティングパワーをサポートしており、開発者はSKALEのスケーラビリティとパフォーマンスの向上を享受しながら、イーサリアムの広範なエコシステムを活用するdAppsを構築することができます。

ハイライト

• チェーン間メッセージプロキシ（IMA）は、SkaleチェーンとEthereumメインネットワーク間でトークンやメッセージの転送を実現することができます。
• IMAは預金箱契約、トークンマネージャ契約、メッセージエージェント契約、およびIMAエージェントを通じて運営されています。
• クロスチェーン取引では、イーサリアム上でトークンをロックし、Skale上で同等のトークンを鋳造し、その逆も同様です。
• BLSのしきい値署名は、セキュリティを向上させ、大多数のノードがトランザクションを検証することを保証します。
• イーサリアムとの統合により、Skaleはイーサリアムのセキュリティとオーケストレーションに依存しながらスケーラビリティを向上させることができます。