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2022年12⽉21⽇
L W
イーサリアムとL2ソリューションの
間でNFTをブリッジさせる
次世代システム研究室

1
CONFIDENTIAL
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結論ファスト

2
CONFIDENTIAL
■セキュリティをL1に裏付けられるL2スケーリングソ
リューションは弱気市場でも⼤⼈気である。
■ETHとステーブルコインは既にL2で⼤量に集まって
いて、DeFiでの活躍につれて、NFTのブリッジブーム
の到来が予測される。

3
CONFIDENTIAL
1. イーサリアム
2. スケーリングソリューション
3. ブリッジのメカニズム
4. ETHとERC20のブリッジ
5. Adam NFTブリッジのデモ
6. まとめ
アジェンダ

4
CONFIDENTIAL
1. イーサリアム

5
CONFIDENTIAL
Decentralization/分散性
Security/安全性
Scalability/スケーラビリティ
A
B
C
トリレンマ

6
CONFIDENTIAL
PoW(Proof of Work)
EVM
PoS(Proof of Stake)
Beacon chain
9/15以前、PoW 、 PoS 共存

7
CONFIDENTIAL
PoW(Proof of Work)
EVM
PoS(Proof of Stake)
Beacon chain
The Merge : PoW → PoS

8
CONFIDENTIAL
PoW(Proof of Work)
EVM
PoS(Proof of Stake)
Beacon chain
Block time : 12s
12s 12s

9
CONFIDENTIAL
PoW(Proof of Work)
EVM
PoS(Proof of Stake)
Beacon chain
Block gas limit
12s 12s
Block gas limit =
30,000,000

10
CONFIDENTIAL
PoW(Proof of Work)
EVM
PoS(Proof of Stake)
Beacon chain
PoS EthereumのTPS
12s 12s
Block gas limit =
30,000,000
Tx gas limit
>=21,000
TPS = 30,000,000/21,000/12s < 120

11
CONFIDENTIAL
PoW(Proof of Work)
EVM
PoS(Proof of Stake)
Beacon chain
PoS Ethereum vs VISA
12s 12s
Block gas limit =
30,000,000
Tx gas limit
>=21,000
TPS = 30,000,000/21,000/12s < 120

12
CONFIDENTIAL
スケーラビリティ課題可視化
https://txstreet.com/v/eth

13
CONFIDENTIAL
2. スケーリングソリューション

14
CONFIDENTIAL
L1、L2とは
Root/Main Chain
Child Chain
Layer1
(L1、レイヤ１)
Layer2
(L2、レイヤ２)
Tx Data
State Data
Merkle Tree Root
L2のセキュリティー
はL1により裏付けら
れる。

15
CONFIDENTIAL
Optimistic Rollup
(ORU)
Commit Chain
Layer１（L1）
Layer２（L２）
イーサリアムのスケーリングソリューション

16
CONFIDENTIAL
Arbitrum、Optimism、Polygon
勢いを⾒せている
https://l2beat.com/scaling/tvl

17
CONFIDENTIAL
シーケンサー(sequencer)
シングル
TPS : PoS vs シングルSequencer
2s
7,000TPS
PoS
<=1s
~2,000-4,000TPS

18
CONFIDENTIAL
Polygonアーキテクチャ︓Tx、State

19
CONFIDENTIAL
Polygonアーキテクチャ︓スナップショット
スナップ
ショット

20
CONFIDENTIAL
出典︓ Polygonホワイトペーパー
Polygonアーキテクチャ︓Checkpoint

21
CONFIDENTIAL
Polygon-Ethereumのセキュリティに便乗
PoS正常に
稼働中

22
CONFIDENTIAL
Polygon-Ethereumのセキュリティに便乗
攻撃
不正ブロック⽣成
PoS正常に
機能不能

23
CONFIDENTIAL
Checkpoint
x
Polygon-Ethereumのセキュリティへの依存
誠実なノード
新規PoS

24
CONFIDENTIAL
出典︓ Polygonホワイトペーパー
ORUアーキテクチャ︓Tx Data
Tx Data

25
CONFIDENTIAL
ORU
ユーザからのトラ
ンザクションは
シーケンサーに
First in First
serve⽅式で処理
される。

26
CONFIDENTIAL
ORU
Old State Root
New State Root
Txにより、ステート
変更される。

27
CONFIDENTIAL
ORU
Compressed Tx Data
New State Root
シーケンサーはシングルなので、不正を⾏うリスクが潜ん
でいるね。じゃ、どう防ぐ︖
→
検証ノードを加えることで、シーケンサーに牽制。

28
CONFIDENTIAL
ORU
Compressed Tx Data
New State Root
Tx Data取得
State Root
取得
Tx Data同期
Sequencerの不正を
発覚したら、チャレ
ンジする。
チャレンジ期間１週
間
Sequencerの結果に頼らず、
⾃⼒で再計算

29
CONFIDENTIAL
L1 <-> L2 2-way ブリッジ

30
CONFIDENTIAL
Arbitrum エコシステム
https://www.nansen.ai/report/nansens-arbitrum-quarterly-report-q2-2022

31
CONFIDENTIAL
Optimism エコシステム
https://twitter.com/Coin98Analytics/status/1531182204713218048/photo/1

32
CONFIDENTIAL
Polygon エコシステム
https://dashboard.incryptohub.com/blockchain/polygon/

33
CONFIDENTIAL
3. ブリッジのメカニズム

34
CONFIDENTIAL
L1→L2︓Lock and Mint

35
CONFIDENTIAL

36
CONFIDENTIAL

37
CONFIDENTIAL
L1←L2︓Burn and Unlock

38
CONFIDENTIAL
L2 Cross Domain
Messager
L1 Cross Domain
Messager
イベント監視
プログラム
L1 event call
L1 <-> L2 messaging infrastructure

39
CONFIDENTIAL
L2 Cross Domain
Messager
L1 Cross Domain
Messager
イベント監視
プログラム
Burned proof
仲裁
コントラクト
burned
L1 <-> L2 messaging infrastructure
Burned proof
UnLock

40
CONFIDENTIAL
Deposit
(Ethereum → Polygon)
22-30 mins Withdrawal
(Polygon → Ethereum)
~ 30 mins to 6 hours
Polygon deposit/withdraw

41
CONFIDENTIAL
Deposit
(Ethereum → Polygon)
22-30 mins Withdrawal
(Polygon → Ethereum)
~ 30 mins to 6 hours
Polygon withdraw time
Checkpoint
interval time

42
CONFIDENTIAL
Deposit
(Ethereum → ORU)
<20mins Withdrawal
(ORU → Ethereum)
~ 1 week
Polygon deposit/withdraw

43
CONFIDENTIAL
Deposit
(Ethereum → ORU)
<20mins Withdrawal
(ORU → Ethereum)
~ 1 week
Polygon withdraw time
Challenge window
time

44
CONFIDENTIAL
4. ETHとERC20のブリッジ

45
CONFIDENTIAL
L2 Cross Domain Messager
L1 Cross Domain Messager
ETH Gateway
ERC20 Gateway
ETH、ERC20 Gatewayのデプロイ
イベント監視
プログラム
ETH、ERC20をブリッジする

46
CONFIDENTIAL
https://etherscan.io/address/0x8484ef722627bf18ca5ae6bcf031c23e6e922b30
公式ETH Gateway - Polygon
>27万 ETH

47
CONFIDENTIAL
公式ERC20 Gateway - Polygon
https://etherscan.io/address/0x40ec5b33f54e0e8a33a975908c5ba1c14e5bbbdf
>２.３億ドル

48
CONFIDENTIAL
https://etherscan.io/address/0x8315177ab297ba92a06054ce80a67ed4dbd7ed3a
公式ETH Gateway - Arbitrum
>81万 ETH

49
CONFIDENTIAL
https://etherscan.io/address/0xcEe284F754E854890e311e3280b767F80797180d
公式ERC20 Gateway - Arbitrum
>10億ドル

50
CONFIDENTIAL
公式ETH/ERC20 Gateway - Optimism
https://etherscan.io/address/0x99c9fc46f92e8a1c0dec1b1747d010903e884be1
>23万 ETH
>4.5億ドル

51
CONFIDENTIAL
5.Adam NFTブリッジのデモ

52
CONFIDENTIAL
DAPPアーキテクチャ
P2P
バックエンドサーバー/クラウド

53
CONFIDENTIAL
Sign Send
Reject
仮想通貨Wallet
p
r
o
p
a
g
a
t
e
No/ Accept
EVM系
トランザクションの署名と検証
Metamask

54
CONFIDENTIAL
NFT出庫
NFTブリッジ
NFTブリッジ NFTブリッジ
NFT⼊庫
デモでのNFTの流れ

55
CONFIDENTIAL
L1 Adam NFT
L1 NFT Gateway
L1 Cross Domain
Messager
L2 Adam NFT
L2 NFT Gateway
L2 Cross Domain
Messager
NFTブリッジコントラクトのデプロイ

56
CONFIDENTIAL
L2 Chain L2 Adam NFT L1 Adam NFT
0x…f3ec 0x…53c2
0x…7da6 0x…53c2
0x…afaa 0x…53c2
NFTアドレスのマッピング

57
CONFIDENTIAL
L2 Chain L2 Adam NFT L1 Adam NFT
0x…f3ec 0x…53c2
0x…7da6 0x…53c2
0x…afaa 0x…53c2
NFTアドレスのマッピング
L1でどのNFTがデポ
ジットされたら、L2
でのどのNFTをミン
トさせるか問題をク
リア

58
CONFIDENTIAL
L2 Chain L1 Cross Domain
messenger
L2 Cross Domain
messenger
0x…15ba 0x…9f11
0x…db72 0x…0064
0x…e294 0x…0007
Messengerの初期化

59
CONFIDENTIAL
L2 Chain L1 Cross Domain
messenger
L2 Cross Domain
messenger
0x…15ba 0x…9f11
0x…db72 0x…0064
0x…e294 0x…0007
Messengerの初期化
どのメッセンジャー
を使うか問題をクリ
ア。

60
CONFIDENTIAL
L2 Chain Counter part L2
gateway
Counter part L1
gateway
0x…d81b 0x…066f
0x…872c 0x…bb11
0x…0868 0x…1223
対向Gatewayアドレスの初期化

61
CONFIDENTIAL
L2 Chain Counter part L2
gateway
Counter part L1
gateway
0x…d81b 0x…066f
0x…872c 0x…bb11
0x…0868 0x…1223
対向Gatewayアドレスの初期化
NFTをデポジットさ
れた、またはバーン
されたというメッ
セージを対向チェー
ンのどのGatewayへ
知らせるか問題をク
リア。

62
CONFIDENTIAL
Adam NFTの⽣成 – 出庫

63
CONFIDENTIAL
L1 ＜ー＞L2 Adam NFT ブリッジ

64
CONFIDENTIAL
再びAdamの世界へ戻る – ⼊庫

65
CONFIDENTIAL
デモでの気づき①︓
L１->L2のLock＆Mintで、Mintのガスの必要か
必要か備考
必要。
NFTをGatewayに
depositする時、L2で
のMintのガス代指定要。
UXが悪い。
必要なし? The first 1.92 million
gas on L2 is free.
必要なし。

66
CONFIDENTIAL
デモでの気づき②︓
L2でのNFTのtokenURIをどうするか。
アイテムの番号（トークンID）︓123
アイテムのリンク先のデジタルコンテンツ（token URI）:
https://xxx/yyy
アイテムのオーナー（owner）: 0x123xxx
L1NFT
https://xxx/yyy
L2NFT
https://aaa/changed
L1でのNFTのToken URIを変更された。
L1はL2のと不⼀致となってしまう。

67
CONFIDENTIAL
デモでの気づき②︓
L2でのNFTのtokenURIをどうするか
https://xxx/yyy
L1NFT
https://xxx/yyy ︖︖
L2NFT
ethereum:<NFT address>@<chain id>/tokenURI?tokenId=<tokenId>
以下のように統⼀されるのが如何でしょうか。

68
CONFIDENTIAL
デモでの気づき③︓
NFTブリッジの需要があるか
https://dune.com/chuxin/optimism-nft-bridge

69
CONFIDENTIAL
6. まとめ

70
CONFIDENTIAL
■ 速い、安い、セキュリティ⾼いL2への需要がますます⾼
まっています。
■ 既にとてつもない⾦額のETH、ERC20ステーブルコイン
はL1からL2へブリッジされていて、DeFiで活躍しています。
■ NFTのブリッジブームはこれからでしょうか。
Message Bridge
ETH/ERC2 Bridge
NFT Bridge
Gov Bridge

71
CONFIDENTIAL

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