イーサリアム スケーリングの聖杯: zkRollup 対 Validium

編集者注: この記事は以下から引用しましたバビット情報（ID：bitcoin8btc）編集者注: この記事は以下から引用しました

バビット情報（ID：bitcoin8btc）

翻訳は次のとおりです。

、著者：Alex Gluchowski、翻訳者：free and easy Xi、許可を得て掲載。

前に書かれています: ステーブル コインなどのアプリケーションのブームに伴い、イーサリアム レイヤー 2 の拡張に関する議論が最近行われており、DeversiFi によって最近採用された Validium ソリューションについて、Matter Labs の創設者である Alex Gluchowski が次のような記事を書きました。このソリューションの存在には 2 つの大きな問題があります: 1. ユーザーの資金が凍結される可能性がある、2. ユーザーの資金が没収される可能性があるため、Validium ソリューションは従来の高頻度のトランザクションや、信頼性の低い仮定を持つゲームにも適用できる可能性があると考えられています。対照的に、信頼はまったく必要ありません。zkRollup ソリューションは、分散型暗号化支払いの拡張に非常に適しています。

DeversiFi は最近、StarkEx を利用した新しいバージョンの取引所を開始しました。これは、暗号通貨取引所のセキュリティのレベルを向上させる驚くべき技術的成果です。また、これは歴史的な転換点でもあります。STARK (信頼できるセットアップを必要としない簡潔なゼロ知識証明) が運用システムに適用されたのは歴史上初めてです。

バックグラウンドでは、StarkEx は実際には Validium (レイヤー 2 拡張ソリューション) であり、すべてのトランザクションの正当性はゼロ知識証明を通じて実現され、データの可用性はチェーンの外部に留まります。特定のユーザー アカウントからの値の転送はすべて、そのユーザーによって承認される必要があるため、これにより、Validium での資金の盗難が防止されます。

 “The people who can destroy a thing,Validium のメカニズムは zkRollup と非常に似ていますが、唯一の違いは、zkRollup ではデータの可用性がオンチェーンであるのに対し、Validium ではデータがオフチェーンに保たれることです。これにより、Validium はより高いスループットを実現できますが、次のようなコストがかかります。

副題

コスト 1: StarkEx Validium の運営者はユーザーの資金を凍結できる

—フランク・ハーバート、デューン

zkRollup によるデータ可用性の保証がなければ、Validium の運営者 (より正確にはデータ可用性管理者) は、ユーザーの資金移動の権利を拒否することができます。

その仕組みは次のとおりです。オペレーターは、状態の変更をユーザーに公開せずに、マークル化された状態に小さな変更を加えます。この情報がないと、ユーザーは自分のアカウントの所有権を示すマークル証明を作成できません。画像の説明。

説明: オペレーターがアカウント d3 を変更すると、アカウント d1 の所有者は、アカウントの所有権を証明するときにノード m に必要な情報が不足します。

Validium でデータ保留攻撃を防ぐ方法はありますか? Plasmaの概念が2016年に提案されて以来、この問題は広く議論されてきましたが、zkRollupはこの問題を解決するための研究成果です。対照的に、非ロールアップは信頼性の低い方法でデータの可用性を確保しようとします。これにより、Validium が発生します。

競争上の優位性のほとんどを失う

この問題を完全に解決することはできませんが、StarkEx は許可されたデータ可用性委員会 (DAC) を導入することで問題を軽減します。 DAC は、メンバーの定足数によって状態へのすべての更新に署名することによって、データを受信したことを確認する必要があります。 StarkEx では、DAC は 8 人の参加者で構成されており (メンバーを追加しすぎるとシステムの稼働性が損なわれます)、これらの参加者も評判の高い組織です。彼らは権力を乱用する可能性は低いですが、逆説的ですが、よく知られ、評判が高く、強力な管轄区域に住んでいるということが、彼らを脆弱にしているのです。考えられるシナリオの 1 つは、事業者が KYC/AML 規制を施行し、取引履歴が 10,000 ドルを超える口座内のすべての資金を凍結する義務を負うことです。

これは優れたセキュリティ機能です。StarkEx の STARK 回路ロジックで不足している制約が見つかった場合、新たな脆弱性を導入することなく、すぐに修正できます。ただし、この機能は理論的には、隠された検閲のバックドアとしても使用される可能性があります。つまり、StarkEx オペレーターはいつでも、ユーザーへの事前の警告なしに、ブラックリストを導入するコントラクト ロジックの拡張機能をデプロイできます。文書からは完全に明らかではありませんが、新しいルールを施行するためにDACの同意は必要ないようです。

StarkEx を完全に分散型の交換プロトコルと考えると、これはあまり意味がありません (比較のために、ヴィタリック ブテリンがイーサリアム アカウントを即座に凍結するスイッチを持っていると想像してください)。

一方、StarkEx を暗号通貨取引所のセキュリティ強化と考えると (その作成者は確かにそうしています)、それは完全に理にかなっています。

副題

コスト 2: StarkEx Validium の運営者がユーザーの資金を没収する可能性がある

思考実験をさらに拡張してみましょう。仮定の理由が何であれ（オペレーターの制御を超えた状況による可能性が最も高い）、多くのユーザーの資産が現在凍結されています。次の質問は、StarkEx 上のユーザーの資金が没収される可能性があるかどうかです。

実際、それは起こり得るのです。

ただし、資金が凍結された人は引き出す方法がありません。

猶予期間が終了すると、新しい契約ロジックを展開して、凍結された資金を指定当事者のエスクロー ウォレットに転送できます。残念ながら、影響を受けたユーザーは誰もこれに対して行動を起こすことができませんでした。

また、アップグレードの通知期間だけでは、変更に同意しないすべてのユーザーがオプトアウトできるようにするには十分ではないかもしれないという当然の懸念もあります (いわゆる「一括オプトアウト」シナリオ)。ただし、この問題は一般的な契約のアップグレード可能性の問題であり、Validium に固有のものではありません。

副題

zkRollup のデータ可用性により、ユーザーの資金を押収や検閲から保護します

マークル ツリー データを使用すると、精査されたユーザーはいつでもメインネット上の zkRollup コントラクトから直接資金を請求できるようになります。彼らがしなければならないのは、アカウントの所有権を証明するマークル証明書を提出することだけです。したがって、オンチェーンのデータ可用性により、誰も (zkRollup オペレーターを含む) がユーザーの資金を凍結したり入手したりできないことが保証されます。

結論は

ただし、データ可用性のオンチェーン ストレージはスループットの制限につながります。現在のイーサリアム メインネットでは、zkRollup には 1 秒あたり 2000 トランザクション (TPS) という厳密な実際的な上限がありますが、StarkEx Validium は 9000 以上の TPS を主張しています。この違いは、2 つのテクノロジーのアプリケーション ドメインとユースケースを決定する際に重要な役割を果たす可能性があります。たとえば、zkRollup は分散型暗号化決済の拡張に非常に適しており (VISA の TPS はわずか約 2000)、厳格なトラストフリー要件を持つ不変のスマート コントラクトにも適しています。一方、Validium は、従来の高頻度取引や信頼の前提が低いゲームにより適している可能性があります。

副題

結論は

zkRollup と Validium (StarkEx) は動作方法が似ていることを示しましたが、主な違いはデータがオンチェーンで利用できるかオフチェーンで利用できるかであり、これはどのアプリケーションに適しているかを理解するために重要です。この違いは、zkRollup がトラストレス分散スケーリング プロトコルであるのに対し、Validium はセキュリティが大幅に向上しているにもかかわらず、マネージド PoA システムの特性 (スループットとリスク特性の両方の点で) をより多く示していることを意味します。