意見: イーサリアム レイヤ 2 ソリューションの現状
編集者注: この記事は以下から引用しましたイーサリアム愛好家 (ID: ethfans)編集者注: この記事は以下から引用しました
イーサリアム愛好家 (ID: ethfans)
、著者: Mohamed Fouda、翻訳: A Jian、Odaily の許可を得て転載。
レイヤ 2 シリーズの最初の記事では、ビットコインのオフチェーン スケーラビリティ ソリューションについて説明し、ライトニング ネットワークとさまざまなサイドチェーン ソリューションについても分析しました。 2 番目に大きい暗号通貨 (市場価値で測定) に目を向けると、イーサリアムにはかなりの数のオフチェーン スケーラビリティ オプションがあることがわかります。これらのソリューションのほとんどは、2017 年に頻繁に発生したイーサリアム ブロックチェーンの輻輳に対処するために提案されました。
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- 2020年のイーサリアム取引の平均手数料コスト（米ドル） -
イーサリアムネットワークの使用量の増加と、取引手数料の10倍の増加により、複数のチームが長年取り組んできたプロジェクトを正式に開始するに至った。私たちは、過去数か月の間に多くのプロジェクトが立ち上げられ、そのすべてがコミュニティの注目と受け入れを争っているのを見てきました。この記事では、これらすべてのプロジェクトを取り上げてグラフを作成し、投資の観点からこれらのプロジェクトが（これまでのところ）成功しているかどうかを確認できるようにしています。
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～オフチェーン展開スキームは熾烈な競争段階へ～
イーサリアムのレイヤー 2 スキームの分類
多くの Ethereum Layer-2 プロジェクトがあり、それらを次のように分類します。
最初のカテゴリには、Raiden、Liquidity Network、Spankchain (Connext に基づく) などの支払いスケーラビリティ スキームが含まれます。ほとんどのスキームは、ビットコインのライトニング ネットワークからインスピレーションを得たステート チャネル テクノロジーを使用しています。これらのプロジェクトは、2017 年と 2018 年初めに ICO を通じて資金調達に成功しました。
2 番目のタイプのソリューションは、(支払いを超えた) より柔軟なスケーリング ソリューションの必要性から生じています。これらのソリューションは、DefI アプリケーションを含むあらゆるスマート コントラクト トランザクションと dApp をサポートできます。先頭に立ったのはプラズマ チェーン テクノロジーで、最終的には Loom Network、OMG network、Matic などのプロジェクトが誕生しました。 Plasma 実装の複雑さ (特にデータ可用性の問題) のため、一般的なスケーラビリティ スキームの新しいクラスであるロールアップ スキームが注目を集めています。 Optimism/OVM はこの方向の先駆者であり、zk Rollup スキームがそれに続きます。
3 番目のタイプのスキームは、最初の 2 つのタイプのスキームと同じ次元ではなく、追加の機能、特にプライバシーを追加することが目的です。最も有望なプロジェクトには、Keep と Aztec が含まれます。
オフチェーンの一般的なスケーラビリティ ソリューション
このようなスキームは、現在最も活発で議論されているイーサリアムのスケーラビリティ スキームです。 「一般的なスケーラビリティ」という用語は技術的には不正確ですが、この用語は、スマート コントラクト トランザクションを含む任意のイーサリアム トランザクションのスループットをスケーリングするという、そのようなスキームの目標を反映しています。オフチェーン決済を実装する単純なスキームと比較すると、そのようなスキームによって解決される問題ははるかに困難です。技術的な観点から見ると、このようなスキームは「コミットメント チェーン」と呼ばれ、あらゆるトランザクションのスループットを拡張できます。
プラズマチェーン
トランザクションのグループ化と圧縮スキーム (ロールアップ)
- イーサリアムサイドチェーンの簡略図 -
競争する
副題
競争する
これら 2 つのサブカテゴリには、異なる目標と異なる技術構造を持つ異なるプロジェクトがあります。詳細なプロジェクトを作成するには複数の記事が必要になるため、大まかな内容のみに焦点を当てます。
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～イーサリアムにおける一般的なスケーラビリティスキームの分類～
プラズマ ソリューションは、Vitalik のプラズマ論文によってマークされ、最初に登場しました。プラズマの実装もアプリケーションのシナリオに応じて大きく異なります。 Palsma の最初の製品グレードの実装は、2018 年に Loom Network によって、Plasma の亜種である Plasma Cash を使用して行われました。 Plasma Cash は代替不可能なトークン (NFT) とゲームを特徴としています。このプロジェクトは最終的にイーサリアムエコシステムを離れ、独立したブロックチェーンを作成し、エンタープライズアプリケーションを開始する方向に変更しました。 Loom は、レイヤー 2 プロジェクトが直面する困難を示す興味深い事例であり、特にプロジェクトが対象としている主要なユースケース (ゲームなど) が (金融資産としての) ETH と深く結びついていない場合に顕著です。
ロールアップスキーム
他の 2 つのプロジェクト、Matic と OMG Network が「生産段階のプラズマ」クラブに参加し、それぞれメインネットの立ち上げに成功しました。どちらのプロジェクトも、汎用イーサリアム トランザクションのスケーリングに特化しています。 Matic は、サイドチェーンで PoS コンセンサス メカニズムを使用します (プロジェクト トークンをステークとして使用)。 OMG ネットワークは方向性としては Matic と似ていますが、現在のネットワークは固定されたバリデーターのセットに依存しています。
文章
ロールアップ スケーラビリティ ソリューションは、まだ始まったばかりであると考えられています。ロールアップ ソリューションは、すべてのトランザクション データをパッケージ化/圧縮された形式でイーサリアム ブロックチェーンに保存することで、データの可用性の問題を解決します。トランザクションをグループにマージする主な目的は、検証コストを節約することです。これらのトランザクション グループはイーサリアム コンセンサス メカニズムによって直接検証されませんが、これらのトランザクションの正当性を証明するために別のメカニズムが使用されます。ロールアップスキームには Optimistic Rollup と zk Rollup の 2 つのサブカテゴリーがあり、妥当性を証明する方法も異なります。オプティミスティック ロールアップ スキームは、Fraud Proofs を使用して無効なトランザクションを捕捉し、それを許可したバリデーターを罰します。 zk Rollup は、ゼロ知識証明 (SNARK など) を使用して、処理されたレイヤー 2 トランザクションの正当性を証明します。証拠自体も取引データとともに表面に保存されます。
楽観的ロールアップ (OR) の分野の主力は楽観主義です。 Optimism は、レイヤー 2 を使用して任意の Ethereum トランザクションを拡張することを目的とした Optimistic Virtual Machine (OVM) を開発しています。彼らのチームは最近、Synthetix プロジェクトと協力して DeFi アプリケーションを拡張するデモを開始しました。このデモは本当に励みになります。 OR を開発するもう 1 つの力は、IDEX のスケーラビリティ スキームです。 IDEX チームは昨年 10 月にソリューションのデモもリリースしました。
もう 1 つのオプションである zk Rollup は、イーサリアム レイヤ 2 のより優れたスケーラビリティ (より高いレイヤ 2 トランザクション TPS) を実現することを目的としています。ただし、このテクノロジーは依然として、支払いや交換などの特定のアプリケーション シナリオに限定されており、ゼロ知識証明構築の複雑さによって制限されます。この分野では、Loopring と Matter lab の zkSync プロジェクトという 2 つのプロジェクトが激しく競争しています。 Loopring は当初、zk Rollup を使用してレイヤー 2 で分散トランザクションを実装しましたが、レイヤー 2 決済分野に参入して Loopring Pay を開始しました。しかし、zkSync は当初、レイヤー 2 決済を目指していました。彼らは最近この製品を正式に発売しました。
副題
その他のスケーラビリティ テクノロジ
このプラズマ/ロールアップ カテゴリに当てはまらないスケーラビリティ テクノロジは他にもあります。その一例は Starkware チームで、トランザクション データをオフチェーン (Plasma と同様) に置き、ゼロ知識証明を使用してオフチェーン トランザクションをパッケージ化するスケーラビリティ スキームを実装しています。 、信頼できる設定を必要としないスキームです。 Starkware と Vitalik は、このソリューションを Validum と呼んでいます。
イーサリアムオフチェーン決済スキーム
Liquidity Network
雷電ネットワーク
Raiden Network は、Lightning Network に最も近いソリューションであると考えられています。ライトニング ネットワークと同様に、ネットワーク上の異なるノード間に 1 対 1 チャネルを実装することで、イーサリアムに基づいて実行されるマイクロペイメント ネットワークも作成します。 2020 年 5 月、Raiden Network は初めてメインネット上で製品をリリースしました。 Raiden ブラウザを使用すると、この記事の執筆時点では、ネットワーク内にアカウントは 25 個、チャネルは約 50 個しかありません。イーサリアム エコシステム全体の注目は主に、より柔軟なスケーリング ソリューションに集まっているため、ピアツーピアの支払いチャネル ネットワーク (Raiden Network など) に明るい未来があるとは信じがたいです。
Raiden Network と同様に、Liquidity Network もイーサリアムに基づいた決済チャネルの実装を試みています。ただし、Lightning Network と Raiden Network で使用されているのと同じ 1 対 1 チャネル モデルに従う代わりに、1 対 N チャネル モデルを使用しました。このネットワークは、誰もが接続できる決済ハブ上で動作します。そのため、流動性は分類学的には支払いチャネル ネットワークよりもサイドチェーンに近いものとなります。このプロジェクトは、インペリアル カレッジ ロンドンの数人の学術研究員によって主導されており、彼らはプロジェクトの Web サイトで学術研究を発表することに誇りを持っています。このプロジェクトは 2018 年にメインネット上で立ち上げられましたが、ユーザー獲得には惨めに失敗し、現在のイーサリアムのネットワーク使用量とガス価格が高騰して初めて人気が高まりました。
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～レイヤー2決済スキームに係るトークンの投資収益率～
強化されたオフチェーン ソリューション
最後のカテゴリーの Ethereum Layer-2 ソリューションは、Ethereum の基礎となる層が提供できない機能を実現するために作成されます。最も人気のある機能の 1 つはプライバシーです。プライバシーには、取引金額の非表示と、取引に関与したアドレスの完全な非表示が含まれます。これらのプライバシー機能はいずれもイーサリアム メイン チェーンに直接実装できず、独立したレイヤー 2 ソリューションを使用して実装する必要があります。この分野における 2 つの主要プロジェクトは、Aztec と Keep です。
Aztec の目標は、ゼロ知識証明を使用してトランザクションのプライバシーを向上させ、イーサリアムに基づいて UTXO レイヤーを構築することです。このプロジェクトでは、信頼できるセットアップのために公開の大規模マルチパーティ コンピューテーション (MPC) セレモニーを使用し、コミュニティが製品を試せるように zk.money を開発しました。これらのレイヤー 2 プライバシー スキームはスケーラビリティ スキームとは無関係であるため、Aztec チームはプライバシー強化テクノロジーと zk Rollup テクノロジー スタックを組み合わせて ZK² Rollup を作成することに懸命に取り組んでいます。
同様に、Keep Network もイーサリアムのオフチェーン プライバシー レイヤーを開発しています。このプロジェクトは、隠蔽されたトランザクションを行うことを望んでいません。やりたいことは、イーサリアムのスマート コントラクトを通じてアクセスして使用できるプライベート データ用のストレージ スペース (Keeps と呼ばれます) を作成することです。 Keep メインネットは、プロジェクトの主力製品である TBTC をサポートするために、2020 年 5 月初旬に開始されました。前回の記事では、TBTC がビットコイン ネットワークの拡張を支援する実行可能な代替手段であると述べました。 TBTC の高いセキュリティ保証を実現するために、トランザクションはイーサリアム ブロックチェーンによってのみ処理されます。ただし、これらのトランザクションのオフチェーン処理を妨げる根本的な問題はありません。
ビットコイン ブロックチェーン上のライトニング ネットワークは、さまざまなプロジェクトの多くのビットコイン開発者に統合プラットフォームを提供する単一のレイヤー 2 ソリューションです。 Lightning Labs、ACINQ、Blockstream、Zap、Bitrefill などのプロジェクトからの累積的な開発作業はすべて同じ川に流れ込みます。しかし、イーサリアムでは状況が全く異なります。異なるレイヤ 2 拡張方式は相互に互換性がなく、相互に多くの摩擦と競争が発生します。この種の競争は生態系の分断にもつながる可能性があり、これによりレイヤー 2 ソリューションの受け入れが遅れたり、さらには妨げられたりして、どのソリューションも大規模に受け入れられなくなります。
結論は
しかしその一方で、イーサリアムエコシステムにおける実験の幅広さは、誰もが本当に有用な予防策をより早く発見できることを意味するかもしれません。よりパフォーマンスの高いスケーラビリティ ソリューションは、最終的には効率の低いソリューションを打ち負かしたり、吸収したりする可能性があります。
異なるレイヤ 2 チェーン間にオフチェーン ブリッジ ソリューション (つまり、イーサリアム メイン チェーンに戻る必要のないブリッジ ソリューション) を確立すると、起こり得る摩擦を軽減できるという意見がいくつかあります。これは、Cosmos の Interchain Communication Protocol (IBC) のビジョンを思い出させます。オフチェーン ブリッジングにより、異なるレイヤー 2 プロジェクトを結合して、イーサリアム ネットワークの拡張性を向上できる可能性がありますが、ほとんどのプロジェクトはまだ誕生したばかりであり、レイヤー 2 ブリッジングについてはほとんど議論されていません。
結論は
