Web3 時代のモジュラーパブリックチェーンの探求: IOTA に基づくアセンブリ

Cycle Trading

特邀专栏作者

2022-02-09 13:00

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ETHはモジュラーパブリックチェーンを運ぶための最適なレイヤー1の選択肢ですか?

副題

モジュラーパブリックチェーンのトレンド

パブリックチェーンテクノロジーの進化に注目している場合は、「モジュール化」という用語に精通しているはずです。

2022 年、Web3 は、枠外の概念として、当然のことながら、この概念を実現する基盤となるインフラストラクチャ、つまりパブリックチェーンに対して新しい要件を提示します。シングルチェーンレベルは依然として最高の構成可能性を持っていますが、Solana は TPS の点でも最高のようですが、古典的な不可能な三角形の制約によって制限されているため、分散化とセキュリティの点で一定の妥協が行われています。犠牲。最近の 2 回連続の停止により、人々はシングルチェーンシステムの限界を認識したようです (もちろん、Solana は理論的には将来の拡張のために Rollup を導入することもできます)。

一方、ETH L2はついに正式にローンチされ、ArbitrumとOptimismは詐欺証明に基づいたRollup L2の実現可能性を示しました、Zk-Rollupの暗号的有効性証明に基づいたStarkwareとZk-syncは2022年に正式にローンチされる予定です。。 ETHはL2拡張を通じてモジュラーパブリックチェーンの良いスタートを切りました。

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ETHはモジュラーの最良の選択ですか?

現時点では、次の 3 つの問題がわかります。

「1」複数のL2間で強力な流動性を分割 - ETHロールアップベースのL2は現在、Arbitrum、Optimism、Starkware、Zk-sync、Polygon、Aztec、Baba、Metisの8プレーヤーに馴染みがありますが、将来的にはそうではないと信じています10 ～ 20+ のロールアップを見て驚くべきです。クロスチェーンブリッジはこの問題をある程度軽減できますが、Vitalik氏は最近、「将来は『クロスチェーン』ではなく『マルチチェーン』になるだろう。クロスチェーンには基本的なセキュリティ制限がある」という文書も発表した。橋」【1】

「2」ETH 2.0のPOWからPOSへの移行時期は未定、シャーディングは一時保留、完全拡張の時期については多くの不確実性があり、これはETHの技術的な歴史によるものです。

"3" 多くの人が気づいていない 3 番目の点ですが、おそらく最も重要な点は、ETH の生態学的および歴史的負担です。ETH 自身の L1 は、少なくとも将来数年間はリソースをめぐって L2 と競合するでしょう。。

この点をもう少し詳しく説明します。これは非常に重要であり、Assembly への投資の重要な理由の 1 つでもあります。

画像の説明

画像ソース: https://coinyuppie.com/under-zk-rollups-how-to-bring-a-paradigm-shift-in-the-crypto-ecosystem/

SL の観点から見ると、すべての決済 TX は ETH L1 上のネイティブ DAPP とリソースをめぐって競合する必要があります。これは平常時には大きな問題ではありませんが、ガス戦争が発生した場合 (L1 に大量の清算がある場合、またはMint をめぐる爆発的な NFT 競争が発生すると、すべてのロールアップのパフォーマンスが大きく影響されます。

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画像ソース: https://twitter.com/deversifi/status/1424732007431643137

このすべての理由は、ETH の生態学的および歴史的負担に由来します。つまり、今後数年間、ETH L1 での DAPP 経済活動は停止せず、これらすべての活動は、高価で希少な ETH L1 をめぐってロールアップと競合することになります。 H.

Layer1 が Dapp EL を行わずに SL+DA のみを単独で実行することは可能ですか?

もちろん、Polkadot などの新世代のパブリックチェーンの場合、リレーチェーンは SL+DA のみを担当し、すべてのデータ処理はパラレルチェーンによって実行されます。 Cosmos 側では、Celestia [3] のような設計もあり、DA 層を個別に抽出し、他のすべてのロールアップに DA サービスを提供し、このサービスにも重点を置いています。

もちろん、ETH L1 セキュリティが最善であり、セキュリティは SL と DA が最良のオプションであると主張できます。しかし、セキュリティだけを重視する市場では、このカラフルなマルチチェーン時代は絶対に生まれず、ETHの正統派L2であるStarkwareですら、DA層という「安い」選択肢をユーザーに提供することになるでしょう。 ETH L1 の代わりに Starkware 自体に配置されます。安全性とパフォーマンスのトレードオフの下で、さまざまなモジュール式ソリューションが登場することは間違いありません。

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IOTAに基づくモジュール化への道

IOTA は、おそらく多くの古い投資家の記憶から消え去り、多くの新しい投資家の耳にも入っていないプロジェクトです。

しかし、2017 年から 2018 年にかけて、IOTA は DAG (有向非巡回グラフ) データ構造のトロイカの 1 つであり、独自の Tangle 台帳構造と高い TPS により、かなり長い間仮想通貨市場価値のトップ 10 リストを占めていました。しばらく。その後、ブロックチェーン業界全体がスマートコントラクト中心のDeFi時代に入り、IOTAは徐々に人々の視界から消え去り、DAG型パブリックチェーンの代表もFantomやAvaxなどの新世代のサポートコントラクトに取って代わられました。

IOTA1.0時代の特徴は以下のとおりです[4]。

高い同時実行性、高い TPS

UTXOモデルに基づいており、ガス料金はかかりません
スマートコントラクトをサポートしていません
集中コーディネーター（財団提供）

料金は安くTPSは高いものの、その非契約サポートと集中ノードは現在のブロックチェーンの主流開発とは大きく異なっていることがわかります。これがIOTAが人々の視野から消え去った主な理由です。ここ数年。

しかし、2022 年にモジュラーパブリックチェーンのトレンドが到来し、IOTA2.0 とアセンブリがリリースされたことにより、IOTA がモジュラーパブリックチェーン市場で一定の位置を占めると予想されると考える理由があります。

Assembly は IOTA2.0 と協力して、Web3.0 時代のモジュラーパブリックチェーンにさまざまな要件を提供します。

高い TPS - 基礎となる Tangle 台帳 DAG データ構造により、高い同時 TPS が保証されます
スケーラブル - 新しいコントラクトチェーンを継続的に展開できる、Cosmos や Polkadot に似たマルチチェーンネットワーク
EVM互換でWebアセンブリをサポート
開発者は各チェーンのインセンティブと料金を柔軟にカスタマイズできます
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共有セキュリティ

アセンブリの技術的紹介

Assembly の技術ホワイトペーパーが公開されました. ここでは、Assembly の主要な技術的特徴を紹介するための簡単な概要を示します [5]。

1. 基礎となる DAG ベースの UTXO

BTCに代表されるUTXO口座簿は、同時書き込みが可能なことが特徴であり、ETHに代表される口座モデルと比較して拡張性の面で大きなメリットがあります。ただし、グローバルで客観的な状態が存在するため、アカウントモデルは当然スマートコントラクトに適しています。そのチューリングの完全性と機能性は、UTXO ベースのスクリプトよりもはるかに優れています。これが、現在、ほとんどのスマートコントラクトチェーンがアカウントモデルに基づいている理由です。 UTXOの代わりに。しかし逆に、モジュラースタックでは、UTXO の L1 が決済のみを担当する必要があり、コントラクトを処理したり Dapp を実行したりする必要がない場合はどうなるでしょうか?

スマートコントラクトをサポートしないことは、L1 からの DAPP が L2 とリソースを競合しないため、利点になります。同時に、L1 処理は理論的には、UTXO および DAG モデルの下で大規模な高同時実行をサポートできるため、サポートされる L2 の数は増加します。には大きな利点があります。

2. Assembly - Layer1.5

画像の説明

画像ソース: https://www.iota.love/202201/iota-smart-contract-whitepaper/

理解しやすいように、IOTA+Assembly を Polkadot リレーチェーンと同様の L1 として考えることができ、Assembly に接続されているすべてのコントラクトチェーンは Polkadot 上のパラチェーンのようなもので、L2 として表示されます。

Assembly 自体は、他のパブリックチェーンのノード検証に似ています。Assembly 自体は、独自のトークン ASMB の POS プレッジを提供し、エラーや悪意のある動作の場合にはスラッシュされます。ASMB トークンは、Assembly エコシステム全体のガバナンス証明書でもあります。チェーンの構成、委員会のローテーションパラメータ、各チェーンのガス料金設定など。

3. 共有セキュリティ

マルチチェーンの並列構造、共有セキュリティは避けられないトピックです。なぜなら、クロスチェーンコールシナリオが存在する限り、セキュリティが弱いチェーンは必然的にバレル理論において最も弱い欠点となり、バレルの全体的なセキュリティに影響を与えるからです。新しい「ネイティブモジュラーパブリックチェーン」では、Polkadot はスロットオークションの形式で厳格な共有セキュリティを実装します。

現時点では、Cosmos は各チェーンによって緩やかに自作されており、共有セキュリティはまったくありません (2022 年の Cosmos バージョン 2.0 では、Atom Hub に基づく共有セキュリティも導入されます)。 Avax は、サブネットごとに「バリデータプール全体の指定されたサブセット」を割り当てることで、相対的な共有セキュリティを実現します。 Polkadot が最も高いセキュリティ要件を備えていることは理解できますが、スロットオークションも多くのプロジェクトをため息にさせています。Cosmos は最も柔軟ですが、そのセキュリティは現在疑問視されています。Avax のサブネット検証設計は、この 2 つの間で比較的バランスが取れています。

アセンブリは ETH2.0 の不正証明ロールアップに似た形式を使用します。各検証者は担保として担保された資産をセキュリティ保証として使用します。検証者がチェーンのアクティビティを監視することで間違ったチェーンのステータスを更新した場合、第三者は不正の証拠を提供し、報酬を得ることができます。これにより、バリデーター委員会に誠実なバリデーターが 1 人だけいる限り、チェーンの状態を悪意のある変換から保護できることが保証されます。

もちろん、疑問があるかもしれませんが、ETH では、検証者の資産プレッジ、不正証明の「判断」、プレッジされた資産のスラッシュなどの処理は、ETH メインチェーン上のスマートコントラクトを通じて行われます。このスマートコントラクトは「最高裁判所」として機能し、すべてのロールアップチェーンの共有セキュリティを偽装して実現します。しかし、IOTA 自身の L1 はこの契約をサポートしていないため、最高裁判所の責任は誰が負うのでしょうか?

答えは、必要なすべての「最高裁判所」ロジックを実装し、他のすべてのスマートコントラクトチェーンのセキュリティを担当するために、Assembly 上に別個のスマートコントラクトチェーンを作成することです。この特別なチェーンは「ルートチェーン」と呼ばれます。ルートチェーンのセキュリティが最も高い理由は、その検証者が特別なノードのグループであるためです。ホワイトペーパーによると、IOTA 2.0台帳では、ルートチェーンの検証者は、いわゆる高いセキュリティを持つノードから選択されます。マナ値。高マナ検証者は、アクセスマナとコンセンサスマナを重み係数として持つ L1 IOTA ノードの所有者であり、L1 ノード上で分散方式で選択されます。

これにより、避けられないトピック、つまり、基礎となる L1 IOTA 2.0 とそのマナシステムも導入されます。

4.IOTA 2.0

バージョン 1.0 と比較して、IOTA 2.0 には多くの技術的な更新と反復があり、最も重要な 2 つの点は次のとおりです [6]:

1 つはコーディネーターを削除することです。コーディネーターはネットワークを攻撃から保護し、トランザクションの確認を支援できるネットワーク内の特別なノードですが、財団が提供するコーディネーターによりネットワーク全体がより集中化されます。 IOTA2.0 の最も重要な改善点の 1 つは、コーディネーターの削除です (3 つのフェーズで実装され、現在は第 1 フェーズで、まもなく第 2 フェーズに入ろうとしています)。

2 つ目は、Mana システムの導入です。ブロックチェーンや分散台帳システムであれば、シビル攻撃の防止とネットワークの輻輳制御が最も核となるセキュリティ要件と機能要件であり、POW や POS などのコンセンサスメカニズムは主にこれに基づいています。厳密に言えば、IOTA はブロックチェーンではないため、従来の意味での POW と POS はありませんが、Mana システムを使用します。

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