ガス料金が高騰中、レイヤー 2 の拡張は緊急のニーズを解決できるでしょうか?
編集者注: この記事は以下から引用しましたクリプトバレーライブ (ID:cryptovalley)編集者注: この記事は以下から引用しました
クリプトバレーライブ (ID:cryptovalley)
イーサリアムのプログラム可能性により、開発者はビットコインでは不可能ないくつかのスケーリング ソリューションを考案することができます。以前は、これは単に新しいスマート コントラクトを作成することを意味することがよくありました。これにより、チームは通常 ERC-20 トークンの形式で資金に迅速にアクセスし、スケーラブルなプロトコルの構築に焦点を移すことができます。これらのプロトコルのいくつかは 1 年ほど後に開始されましたが、採用率は非常に低かったです。これは、弱気市場が仮想通貨への関心の低下につながり、さらに発売前の関心が低いことが原因です。しかし、2019年末から潮目が変わり始めた。市場の逆転、関心の高まり、ネットワーク利用の増加、およびいくつかの技術開発により、レイヤー 2 プロジェクトが再び脚光を浴びています。
2020年1月以来、イーサリアムネットワークの利用率が増加し、取引コストが10倍に増加したため、一部のチームは長年取り組んできたプロジェクトを正式に開始するようになりました。最近、ここ数か月の間に多くのプロジェクトが立ち上げられ、採用と注目を集める熾烈な競争が繰り広げられています。この記事では、これらのソリューションについて説明し、投資の観点からなぜこれまで成功しているのかを説明します。
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外部チェーンスケールソリューションは熾烈な競争モードに突入
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イーサリアム レイヤ 2 ソリューションのカテゴリ
1 つ目には、Raiden、Liquidity Network、Spankchain (Connext ベース) などの支払いスケーラビリティ ソリューションが含まれます。これらのソリューションのほとんどは状態チャネルを使用しており、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ています。これらのプロジェクトは、2017 年末または 2018 年初めに ICO を通じて資金調達に成功しました。
3 番目のレイヤー 2 ソリューションは、最初の 2 つのソリューション セットと交差し、イーサリアム ブロックチェーンにはない機能、特にプライバシーの追加に重点を置いています。この点に関する著名なプロジェクトとしては、Keep と Aztec があります。
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イーサリアムのサイドチェーンの簡略図"副題"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
このグループは現在最も活発で議論されている Ethereum スケーラビリティ ソリューションです。それでも
一般的なスケーラビリティ
この用語は技術的に正確ではないかもしれませんが、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数を拡大するという、このクラスのソリューションの目標を反映しています。これは、単にオフチェーン決済を容易にするよりも難しい問題です。技術的な観点から見ると、これらのソリューションはコミット チェーンであり、一般に任意のトランザクションのスケーリングを可能にします。
この分野のプロジェクトはさまざまなテクニカル指標に基づいてさまざまな方法で分類できますが、私たちはそれらを次のように整理します。
トランザクションのグループ化と圧縮 (ロールアップ)
上位層では、プラズマ ソリューションにより、任意のトランザクションを実行できる代替スペースが作成されます。このカテゴリでは、オフチェーンのトランザクション データがイーサリアム メイン チェーンに隠蔽されているため、ユーザーがサイドチェーンを終了してイーサリアム メイン チェーンに戻りたいときに課題が生じます。これはいわゆるデータ可用性の問題です。
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競争する
前述の各カテゴリ内には、異なる目標と異なる技術構造を持つ取り組みがあります。これらのプロジェクトを詳細に比較するには複数の記事が必要になるため、より高いレベルの問題に焦点を当てます。
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Ethereum の一般的なスケーラビリティ ソリューションの分類
プラズマベースのソリューション
プラズマ スケーリング ソリューションは、Vitalik のプラズマ ペーパーの後に初めて市場に登場しました。プラズマの実装は、ユースケースごとに大きく異なります。 Plasma の最初の製品実装は、Plasma Cash と呼ばれる Plasma の亜種を使用して、2018 年に Loom Network によって行われました。 Plasma Cash は非可変トークン (NFT) とゲームに焦点を当てています。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に焦点を移しました。 Loom は、金融資産としての ETH と密接に関連していないゲームなどの主流のユースケースを対象とする場合に、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ケーススタディです。
他の 2 つのプロジェクト、Matic と OMG Network が Plasma に続き、それぞれのメインネットの立ち上げに成功しました。これら 2 つのプロジェクトは主に、一般的なイーサリアム トランザクションのスケーリングに焦点を当てています。 Matic は、独自のトークンを使用してサイドチェーン上で PoS コンセンサス メカニズムを使用します。 OMG ネットワークも方向性は似ていますが、ネットワークは現在、固定数のバリデーターに依存しています。
ロールアップ ソリューション
ロールアップ拡張機能の実装は、市場では比較的新しい参入者です。彼らは、トランザクションデータをバンドル/圧縮形式でイーサリアムのブロックチェーンに保存しておくことで、データ可用性の問題を解決することを目指しています。このトランザクションのグループ化の主な目的は、検証コストを削減することです。グループ化されたトランザクションは、イーサリアムのコンセンサス メカニズムによって直接検証されません。代わりに、これらのトランザクションの正当性を証明するために、さまざまなメカニズムが使用されます。ロールアウト ソリューションには、大きく 2 つのカテゴリがあります。オプティミスティック ロールアップと zk ロールアップでは、これらの検証の実行方法が異なります。オプティミスティック ロールアップでは、不正行為の証拠を使用して無効なトランザクションを捕捉し、トランザクションを許可したバリデータを罰します。 zk ロールアップでは、SNARK などのゼロ知識証明を使用して、レイヤー 2 トランザクションの正当性を証明します。これらの証明は、トランザクション データとともにオンチェーンにも保存されます。
zk Rollups は、レイヤー 2 トランザクション/秒 (TPS) の観点から、イーサリアム レイヤー 2 のより優れたスケーラビリティを実現することを目的とした、もう 1 つのロールアップ スケーリング ソリューションです。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ユースケースに限定されており、zk 証明の生成の複雑さがボトルネックとなっています。この分野では 2 つの競合プロジェクトがあります。 Loopring と Matterlab の zkSync。 Loopring は当初、zk Rollups を使用してセカンダリ DEX を実装しましたが、その後、Loopring Pay の開始によりセカンダリ支払いに拡張しました。対照的に、zkSync は最初に二次支払いに焦点を当てています。チームは最近この製品を発売しました。
その他の拡張ソリューション
技術的にプラズマ/ロールアップ分類に当てはまらないイーサリアム用のスケーリング ソリューションは他にもあります。一例は、Plasma と同様に、トランザクション データのオフチェーン スケーリング ソリューションを実装する Starkware です。ただし、オフチェーン トランザクションは、STARK と呼ばれる、信頼できるセットアップを必要としないゼロ知識証明の形式を使用してバンドルされることもあります。 Starkware と Vitalik は、このアプローチを Validium と呼んでいます。
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イーサリアムオフチェーン決済ソリューション
2017 年と 2018 年に、ペイメント スケール ソリューションが初めて市場に投入されました。これらはすべてビットコインのライトニングネットワークに大きく影響されています。これらのソリューションは、支払いトランザクションのスケーリングに焦点を当てていますが、スマート コントラクトの任意のオフチェーン実行は許可していません。したがって、DeFi、dapps、ゲームはサポートされていません。これはイーサリアム エコシステムの重要な弱点であり、おそらくこの種のソリューションがあまり注目を集めることができなかった理由を説明していると思われます。これらのソリューションに共通する主な基盤テクノロジーはステート チャネルです。 Raiden Network、Connext/SpankChain、Liquidity Network はすべて、イーサリアム上にオフチェーン決済ネットワークを構築しようとしているプロジェクトです。
Raiden ネットワークは、イーサリアム上の LN に最も近いものと考えられています。 LN と同様に、ネットワーク上の異なるノード間の 1 対 1 チャネルを有効にして、イーサリアム上で実行されるマイクロペイメント ネットワークを作成します。 Raiden の最初のメインネットの立ち上げは 2020 年 5 月に行われました。 Raiden エクスプローラーを使用すると、この記事の執筆時点で、ネットワークには 25 個の一意のアカウントと約 50 個のチャネルしかないことがわかります。イーサリアム分野の焦点はより柔軟なスケーリング ソリューションに大きく移っているため、Raiden のような 1 対 1 の支払いチャネルのネットワークに強い将来があるとは考えにくいです。
Raiden Network と同様に、Liquidity Network はイーサリアム上に決済チャネルを実装することを目指しています。ただし、Raiden と LN で使用されている 1 対 1 チャネル モデルに従う代わりに、プロジェクトでは 1 対 N チャネル モデルが利用されています。このネットワークは、複数のユーザーが接続できる決済ハブに依存しています。この意味で、流動性は、決済チャネル ネットワークと比較すると、明らかにサイドチェーンに似ています。このプロジェクトは、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るインペリアル カレッジ ロンドンの学術研究者グループによって主導されています。 2018 年にメインネット上で立ち上げられたこのプロジェクトは、最近のイーサリアム ネットワークの使用率とガス料金の増加にもかかわらず、ユーザーを引き付けることにほとんど失敗しました。
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Layer2 決済ソリューションに関連するトークンの ROI
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イーサリアム レイヤ 2 の最終セットは、ベース レイヤでは実現できない機能、最も人気のあるプライバシー機能をイーサリアムに追加することに重点を置いています。これには、取引金額の非表示や、取引参加者の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、イーサリアム メイン チェーンに直接実装することはできず、別個のレイヤー 2 ソリューションと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 は、トランザクションのプライバシーを高めるために zk プルーフを使用できる、イーサリアム上に UTXO レイヤーを構築することを目指しています。このプロジェクトでは、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て、信頼できる初期セットアップを完了し、コミュニティが製品を試用できるように zk.money を開発しました。レイヤ 2 プライバシー スキームとスケーリング スキームは直交して実行されるため、Aztec チームはこの 2 つを組み合わせ、プライバシー強化テクノロジー スタックと zk Rollup テクノロジー スタックを統合して zk² Rollup を作成すること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プライベート トランザクションに焦点を当てるのではなく、イーサリアムのスマート コントラクトによってアクセスして使用できる Keep と呼ばれるプライベート データ用のストレージを作成します。 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。このシリーズの最初の部分では、ビットコイン ネットワークの拡張を支援する有力な候補として TBTC について説明しました。 TBTC の高いセキュリティ保証を実現するために、そのトランザクションはオンチェーン (イーサリアム上) でのトランザクションのみをサポートします。ただし、これらのトランザクションのオフチェーンでの実行を妨げる基本的な制限はありません。
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一方で、イーサリアムエコシステムにおける幅広い実験は、実際に機能するスケーラビリティソリューションを特定するためのより迅速な道を意味する可能性があります。優れたパフォーマンスのスケーラビリティ 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に打ち勝つか、吸収される可能性があります。
結論は
転送には、異なるレイヤー 2 チェーン間にオフチェーン ブリッジ、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を構築することで、潜在的な断片化を軽減する効果があります。これは、Cosmos のブロックチェーン間 (IBC) プロトコルのビジョンを思い出させます。オフチェーン ブリッジは、イーサリアムのネットワーク全体のスケーラビリティを実現するために、さまざまなレイヤー 2 プロジェクトを結び付ける接着剤として機能します。ただし、ほとんどのレイヤ 2 プロジェクトの初期状態を考えると、レイヤ 2 ブリッジに関する議論はほとんどありません。
