イーサリアムの重要な拡張計画: 楽観的なロールアップ状況レポート (パート 2)

この記事は「イーサリアムの重要な拡張計画: 楽観的なロールアップ状況レポート」の第3部です。前編と後編については過去の記事を参照してください。

ブロック生産 ブロック生産

ほとんどのプロジェクトは、オープンで許可のないブロック生成モデルを採用しています。つまり、どの当事者もボンドを発行し、新しいブロックを提案することで ORU チェーンを拡張する権利を持っています。

唯一の例外は IDEX 2.0 であり、IDEX はブロックを生成する唯一の権限を持っています。この場合、ユーザーがオペレーターの許可なしに資金を引き出すことができる場合（つまり、親チェーンでトランザクションを直接発行することによって資金を引き出す場合）、トラストレスプロパティを維持できます。このオプションがないと、オペレーターはユーザーによるすべての出金試行を検閲し、ロールアップ チェーン上でユーザーの資金を事実上無期限にロックするため、悪意のあるオペレーターに遭遇した場合にユーザーは無力になります。同様に、許可されたシステムでは、オペレーターがブロックの生産を徐々に遅くしたり、生産を完全に停止したりすることは難しくありません;この場合、ユーザーは資金を引き出す必要があります。

IDEX 2.0 では、ユーザーにメイン チェーンの起動から終了するオプションが提供されます。複雑な点が 1 つあります。これらのオプトアウトは検証する必要があり、不正行為が発生した場合には元に戻す必要があるため、悪意のある損害に対する保証を伴う必要があります。しかし、これらの終了オプションがサポートされていることを考慮すると、IDEX のパーミッション モデル自体は、システムが規制状態にあることを保証しません (他のパーミッションフリー チェーンも、特別な場合に終了オプションを起動するためにメイン チェーンを採用する予定です)。

また、ほとんどの操作には、ブロック生成を 2 つのステップ (トランザクションの組み込みとトランザクションの順序付けのための個別の入力) に分割するための洞察が含まれています。これらのモデルは、検閲への抵抗と、先行取引を減らす可能性に関する問題に対処します。

ここここ）。 

Optimism* や WCL などの企業は、トランザクションの注文にプルーフ・オブ・バーン・オークション・モデルを使用することを計画しており、一連のトランザクションがカバーされた後、最も多くの Ether ステークを燃やそうとする当事者にトランザクションの権利が与えられます。この目的は、コストを削減し、自由な競争を行い、寄生的な先行者機会による利益率を最小限に抑え、理想的には全体的なリスクを軽減することです。 「」を参照してください。Miner Extractable Value Auctions”。

Fuel モデルにはブロック生産サイクルがあり、そのサイクル内で当事者 (つまり、企業/チーム) がシーケンス権の許可を取得できる時間枠があります。このモデルでは、チームはブロックの生成を許可されたものに制限することなく、アプリケーションの価値を獲得して収益化できる有利な立場にあります。

最後に、Celer のロールアップは、ブロック生成自体に独自の独立したコンセンサス メカニズムが含まれているという点で独特です。ロールアップを開発する前に、Celerはイーサリアムサイドチェーン権利の証明書を発行する計画を立てていました（州警備ネットワーク「State Guardian Network”）は、全国チャネルネットワークの監視塔として機能します。ブロック生成への参加は許可されておらず、Celerのトークンのサポートが必要です。サイドチェーンは、TendermintなどのBFTコンセンサスを使用します。Celerは、このサイドチェーンインフラストラクチャを活用してORUを提案および公開する予定ですブロック (詳細については、を参照してください)here）。

信頼の仮定

ほとんどのプロジェクトは、記事の冒頭で説明したレイヤー 2 プロトコルの信頼要件を厳密に遵守しています。

IDEX 2.0 はデータ可用性の課題に依存しているため、このプロトコルは特殊なケースとなり、明確に定義された ORU の範囲外となります。ブロックプロデューサーがブロックを提案するとき、最初はマークルルートのみを公開し、関連するブロックデータをオフチェーンバリデーターと共有することを暗黙の前提とします。たとえば、ブロック データがバリデーターと共有されない場合、バリデーターはデータ可用性チャレンジを発行して、ブロック プロポーザーにデータを呼び出しデータとして公開するよう強制できます (通常の ORU 構造で最初に行われていたように)。ブロックが有効であることが判明した場合、バリデーターは無効な異議申し立てに対してペナルティを課され、賭け金が削減されます。

当面の問題は、上で概説した意見の相違は、本質的には、どちらが実際にデータを所有するかについての議論であるということです。speaker/listener fault equivalence）,このような紛争を客観的に解決することは不可能です。したがって、評判や取引所エコシステムへの参加と手数料獲得を継続するインセンティブに関する懸念を考慮すると、IDEX が悪意のある損害を強制し、最終的にバリデーターを罰することを防ぐ必要があります。実際に悪意のある動作を防ぐのに十分であるかどうかに関係なく、これらの前提は ORU またはイーサリアム自体のセキュリティを保証するものであるため、データの可用性に対するこの課題とペナルティを追加の信頼前提として使用できます。

(おそらく) 追加の信頼前提を必要とする唯一のプロジェクトは ZK-ORU です。ZK-ORU は、スナーク回路を作成するために信頼できるセットアップを必要とします。 ZCash や Aztec などのプロジェクトは入念なセレモニーを通過します (elaborate ceremony) この問題に対処するために、n 人の参加者のうち少なくとも 1 人が誠実に行動する限り、暗号化セキュリティが適用されるため、ANON は ZK-ORU と同様のことを行う予定です。

最後に、Fuel、Optimism、Nutberry を含む多くのプロジェクトは、信頼ベースの高速支払いのオプションをユーザーに提供することについて議論しており、ユーザーが選択すれば、ブロックに含める前に支払いを完了することを検討できます。約束が破られた場合、この不正行為は親チェーンには証明されませんが、第三者には証明される可能性があります。重要な点: このオプションは必須ではなく、UI に顕著な違いがあります。このオプションをまったく信頼しないユーザーでも、ブロックの確認を待つことを選択できます。同様に、Celerはユーザーに一連のセキュリティ/信頼パラメータを提供する予定で、ユーザーはすべてのトランザクションをロールアップブロックで即座に発表することを要求したり、チェーンが完了する前にパラメータ化された信頼ウィンドウを受け入れることができるサイドチェーンがより小さくなったりすることを要求できます。ミッションクリティカル性が低下します。

利益

利益

すべてのプロジェクトは、その成果物を無料のオープンソース ソフトウェアとしてリリースする予定です。

ANON は、公共の福祉の成果として厳密にリリースおよび実装する予定であり、現時点では価値を直接取得する計画はありません。 PinkieBell (Nutberry をサポートする唯一の匿名開発者) も収益化の計画はありませんが、現在、プロジェクトに取り組む開発者に支払うブロックプロデューサーからの少額の手数料である開発者手数料を検討しています。

これらのプロジェクトのうち、Fuel Labs、Optimism、Interstate、WCL、IDEX の 5 つは、プロジェクトの例の実装、取引手数料の請求による収益化、およびユーザーに資金を迅速に引き出すための流動性の提供という 3 つの方法で仕事を収益化することを計画しています。

Fuel、Optimism、Interstate でのブロックの生成には許可は必要ありませんが、それら (つまり企業) が主要なブロック生成者であれば、すべて問題ありません。彼らは、優先アグリゲーター（前述）として有利な立場にあるため、手数料を請求することで利益を得ようと計画しています。

少なくとも 1 つのプロジェクトは、決済処理業者としての同社の法的地位について不確実性を表明しており、この問題についてさらなる解明が待たれています。

Offchain Labs は、Artibrum Rollup の例をリストする予定はありませんが、独自の成果を使用して、プロジェクトに対する企業計画とサポートを提供するとともに、収益性を達成するための経済性とセキュリティの面でより強力な保証を提供する予定です。

IDEX の経済スキームは最も包括的であり、収益化は交換手数料とネイティブ トークンに固有の価値を含む暗号経済セットアップから得られます。ブロックプロデューサー (IDEX) とバリデーターの両方に報酬が支払われ、IDEX はバリデーターに直接インセンティブを与えようとしている唯一のプロジェクトでもあります。 IDEX と Celer は、ユーティリティ トークンを組み込むことを計画している唯一のプロジェクトです。他のいくつかのチームは、レイヤー 2 システムに固有のトークン化の概念を嘲笑し、他のチームは経済的なトークン化モデルの可能性に対してよりオープンでしたが、さらなる研究が必要であると感じ、プロジェクトに関する限り具体的な計画はありませんでした。

ユーザーエクスペリエンス/検証

ほとんどのプロジェクトはメタマスク プラグインを通じてロールアップ オンチェーン トランザクションをサポートする予定であり、独自のフロントエンド インターフェイスの公開に加えて、メタマスク プラグイン用のインフラストラクチャ ツールも基本的に準備が整っています。

すべてのユーザーが稼働時間を維持し、すべてのブロックを検証する必要がない場合、すべてのプロジェクトは機能します。つまり、通常のエンド ユーザーとパワー ユーザー (つまり、バリデーター) の 2 種類のユーザーが想定されています。すべての ORU の本質は、少なくとも 1 つの誠実な当事者がいつでも検証し、信頼性の証明を発行している限り、すべてのユーザーが安全であるということです。検証に対する経済的インセンティブ方法は、直接報酬を発行し（IDEXの場合のみ）、ブロックの生成と料金徴収の機会を持ち、偽造防止証明書の発行と報酬を受け取る機会を得る。もちろん、偽造防止の証明の 22 番目の原則は、システム設計が合理的であれば、不正行為が (実際に起こったとしても) 可能な限り起こらないことが望ましいということです。

検証に対するもう 1 つの直接的なインセンティブは、全員が関心を持っているトランザクションが完了したことをバリデーターがすぐに確認できる、つまり、終了ウィンドウが表示されるのを待つことなく、バリデーターを信頼できることです。予想される結果は、この恩恵を受ける当事者は、取引所、ウォレットプロバイダー、迅速な出口オプションを備えた流動性プロバイダー、大規模かつ多額の送金を受け入れることができるユーザー、ハイエンドユーザー/愛好家、プロジェクト作成者となることです。あるチームは、マイナーがロールアップチェーンを検証し、使用されるデータのレイヤー 1 とレイヤー 2 の間のインセンティブの相互作用について興味深い質問をすることを自分の仕事にすることができると提案しました。

研究/ディスカッションのためのオープントピック

BLS署名

まさに今のホットトピックです。BLS 署名を使用すると、ブロックプロデューサーは各ロールアップブロックから署名を取得し、それらを単一の集約署名に置き換えることができ、オンチェーンのデータ要件を ZK ロールアップに近づけることができます。より厄介な問題の 1 つは、BLS 署名が検証された場合、通常の ECDSA 署名よりも多くのガスを消費することです。 Barry Whitehat 氏は次のように述べています。ORU の重点分野に向けて実現可能な構造を特定しましたが、最適な署名集約スキームについてはまだ合意に達していません。

“Post-Data”

イーサリアム上でロールアップ技術の利用が当たり前になった場合、チェーンデータの多くが「ロールアップ」の形で存在する、つまり実用上は使えるが直接的には使えない未来が来ると考えられます。この変更は、イーサリアム クライアントの実装に経済的および技術的に重大な影響を与える可能性があります。 1 つの解決策は、状態モジュールや EVM には触れず、使いやすさのみを目的として、暫定的に「ポストデータ」と呼ばれるトランザクション データの特別なフィールドを導入することで、そのような将来に備えることです。これを導入すると、クライアントはデータをより最適に処理および保存できるようになり、理想的には最終的にはガソリン価格が低下します。EIPこのアプローチの大まかな概要はありますが、まだ初期段階にあります。

結合サイズとチャレンジフェーズのパラメータ

ブロックの生成と時間枠に必要な結合の理想的なパラメーター

ほとんどのチームは最終的な数値を決定していないため、ブロックが最終決定されるまではまだ公開討論の段階にあります (したがって、メインチェーンへの撤退が可能です)。チャレンジ期間を長くすると、ユーザーが不正行為を検出する時間が長くなり、真正性の証明をレビューしようとするマイナーにプレッシャーをかけることができます。一部のプロジェクトでは、数日から 1 週間の安全な期間にあることが最善です。プロジェクトは安全に近づき、ユーザーは通常、チェーンへのアトミック変換やトークン化、または IS によってより迅速に撤退するからです。それは単に出口オプションを売って債券として使用するだけではありません（Plasma構造についてはすでに説明されています）。エド・フェルテンによる分析analysis、3 時間などの短い紛争ウィンドウで十分です。

レイヤー2構造では、補償が無効な場合、保証金を必要な担保として利用者を補償することができますが、ORUにおける保証金は異なり、ガスの無駄を抑えるだけでなく、無効なブロックの生成を抑えるだけです。 (おそらく、詐欺師に対する証言に成功したことへの報酬としても)。提案されている債券要件は、ETH2.0の株式要件に匹敵する32ETHから1ETHの範囲ですが、ロールアップチェーン（オフチェーンラボ）の経済的価値の額と同等であるべきだと示唆する人もいます。プラン「1 Eth またはチェーン上の合計価値の 2% のどちらか大きい方」)

プライバシー

プラズマおよびチャネル構造と比較したロールアップの欠点の 1 つは、データが完全にオフチェーンであるというプライバシーの利点が得られないことです。ここで言及されているプラ​​イバシーの利点を提供する唯一のプロジェクトは ZK-ORU です。他のプロジェクトでは、プライバシーに重点を置いたロールアップを 2 つの方法で作成することについて議論しています。1 つは、他のよく知られたプライバシー技術をファブリック上に実装する方法 (つまり、Tornado Cash 風のミキサーや Aztrec 風のプライバシー レイヤー)、またはユーザーが次のようなハイブリッド ロールアップ/フェデレーテッド データ モデルを作成する方法です。利用可能な大量のデータに依存しているため、チェーン上の公開が削減されます。

ブロック生産モデル

EVM/アプリケーション固有の完全な分割は別として、チーム間の主な議論の 1 つは、パーミッションフリーのブロック生成のどのモデルが受け入れられるか、そしてさまざまなモデルが何をもたらすかということのようです。

• 単一優先順位のアグリゲーター モデルは、フロントランニングが減少したときに、より破壊的なフロントランニングを奨励するだけなのでしょうか。

• 裕福な政党が悪意を持って純粋なプルーフ・オブ・ステークを妨害し、効果的に検閲し、生産をブロックするのでしょうか。

• 市場価値をいかに完全に反映し、実証できるか。

いくつかの研究とモデリングはこれらの疑問にいくらか光を当てるかもしれませんが、実際に試験が行われるのを見るまでは結論を導き出すことはできないかもしれません。

Optimistic Game Semantics

オプティミズム チームによるレイヤー 2 構造の理論的特性に関する研究は、Optimistic Game Semantics結論は

結論は

オプティミスティック ロールアップ パターンを利用するチームは、異なるレイヤー 2 構造の理論的設計空間を探索し、EVM で実行エンジンを効率的に実行する方法を見つけ、イーサリアムの既存アプリケーションのよりスケーラブルなバージョンを作成しようとするなど、さまざまな観点から結論を導き出します。実際的な複雑さを最小限に抑えながら、十分なスケーラビリティのメリットを得ることが最善の方法です。

これらの問題がメインネットに反映され、エコシステムがこれらのツールの使用をどのように選択するかを確認して初めて、これらの未解決の質問に答えることができます。実用化に向けてより現実的なもの、さらに正確な数値を与えるためのガスコストと検証負担に関するより具体的なベンチマークが追加される取引中。しかし、すでにいくつかのプロジェクトがテストネット上にあり、秘密の研究やユーザビリティの課題は見つかっていないことから、実用的なアプリケーションがすぐに登場すると考えて間違いありません。スケーラブルな自律型スマート コントラクトが登場しています。

*訂正: この記事の前のバージョンでは、Optimism の計画されたブロック生産モデルによりロケーターとして優先順位が付けられると記載されていましたが、彼らの MEV オークション プロトコルは実際には誰にも特権を与えていません。ありがとうBen Jones。

インタビューに参加していただいたチームの皆様、大変有意義な議論をありがとうございました。

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