Rollup エコシステムの開発状況の概要
原作者：Alex Beckett
原文の編集: The Way of DeFi
原作者：
Optimistic Rollup
原文の編集: The Way of DeFi
ロールアップは 2019 年のデビュー以来、長い道のりを歩んできました。私たちは、2 つの主要な候補陣営の形成と、多くのハイブリッド進化を伴う他のさまざまな有望なロールアップ理論設計を見てきました。 2022 年も半ばになり、ロールアップ エコシステムの現在の発展を見てみましょう。
一般的なオプティミスティック ロールアップは、zk-rollup に比べてメインネットのライブ使用時間が大幅に長いため、ロールアップ アプリケーションの大部分を取得します。 2 つの主要な Optimistic Rollup アプリは Arbitrum と Optimism であり、しばらく前から使用されています。
TVL の測定によると、Arbitrum は 24 億ドルで最高位にランクされています。 1 年の大半はメインネット上で稼動しているにもかかわらず、システムはまだトレーニング テスト中です。現在、Arbitrum を開発している組織である Offchain Labs は、単一の集中発注者を運営しています。インタラクティブな不正証明はリアルタイムですが、不正証明を生成するために異議を提出できるホワイトリストに登録された唯一の組織は、個々の注文者です。ユーザーの観点から見ると、分散化への段階的な移行が予想されるにもかかわらず、ユーザーは依然としてシステムに対して大きな信頼を寄せる必要があります。
Arbitrum の次のプロトコル アップグレードである Nitro は、すでに開発ネット上で稼働しており、既存のアーキテクチャを全面的に見直し、カスタム Arbitrum 仮想マシンを WASM-Geth の組み合わせに置き換えます。 Arbitrum のインタラクティブな不正証明は WASM 上で実行され、ノード ソフトウェアには Geth と同等のコードベースがあり、ロールアップ固有の最適化が行われます。全体として、Nitro は大幅な最適化、パフォーマンスの向上、EVM の互換性の向上をもたらします。
オプティミズムは 2 番目に大きいオプティミスティック ロールアップであり、TVL によるすべてのロールアップの中で 3 位にランクされ、4 億 6,900 万ドルとなっています。 Optimism PBC のケースは Arbitrum のケースと似ていますが、集中型ソーターは 1 台だけです。しかし、オプティミズム PBC は、注文者から得た利益を遡及的に公共財に資金を提供するために使用することで、ネットワークにプラスの利益を提供する方法を見つけました。第 1 ラウンドでは、総額 100 万ドルが 58 の公共福祉プロジェクトに寄付されました。集中注文の場合にプラスの影響を与える方法があるのであれば、これが取るべき道です。
現在、Optimism には不正行為の証拠がありませんが、段階的な分散化と必要なセキュリティのアップグレード (これも標準) が期待されています。ただし、ほとんどすべてのロールアップには即時または遅延アップグレード機能があるため、ロールアップのセキュリティは最終的にマルチシグのアップグレードに依存します。
今後の Bedrock アップグレードでは、Optimism のアーキテクチャが Arbitrium のアーキテクチャに似たものに変更されます。現在の Optimism 仮想マシンは MIPS と Geth の組み合わせに置き換えられます。ノード ソフトウェアは通常の Ethereum Geth ノードと同等であり、これは Ethereum 同等物として知られています。インタラクティブな不正証明は、オリジナルの非対話型の不正証明へのアップグレードである追加機能としても利用可能になります。一般的に、Bedrock は Optimism にとって大きな前進であり、システムに多くの機能と拡張機能が追加されます。
ちなみに、オプティミズムは非金権政治の実験に向けた大きな一歩でもある。意思決定はトークンハウスと市民ハウスの二院の間で行われます。トークンハウスは投票に共通トークンを使用し、シチズンハウスは一国民一票システムを使用します。これを考慮すると、このようなシステムにおける最も困難なハードルは、Sybil 攻撃の可能性を最小限に抑えながらユーザーに市民権を割り当てる最良の方法を見つけることかもしれません。ユーザーが複数の市民権を取得できれば、一般市民よりも効果的にガバナンスに対して大きな影響力を行使できるようになる。楽観主義は、市民権を表すために譲渡不可能なNFTを使用すると指摘していますが、個人がより多くの票を得るために秘密鍵を交換する脅威は依然として残っています。
Fuel は、Arbitrum や Optimism とは非常に異なるアプローチを採用している、Optimsitic Rollup 分野のもう 1 つの注目すべきプレーヤーです。 Fuel Labs は、Rust ベースのプログラミング言語を使用して、Fuel V2 のカスタム VM を構築しています。 EVM 互換のロールアップは、イーサリアム開発エコシステムをロールアップにオンボードする場合に特に便利ですが、カスタム VM は既存の標準に準拠する必要がないため、最大のパフォーマンス向上を達成できます。
おそらく私が Fuel V2 で気に入っている部分は、並列トランザクション処理です。主な理由は、十分なデータ容量が確保されると、スループットのボトルネックが実行になるからです。スループットのボトルネックが実行に移ると、並列処理を実装するロールアップは、並列処理を実装しないロールアップよりも有利になります。特に、Fuel V1 は、イーサリアム上で稼働する最初のメインネット オプティミスティック ロールアップであり、許可のない注文者と不正な紛争があり、アップグレードされたマルチシグがない唯一のロールアップのままです。
現在の形式では、オプティミスティック ロールアップは zk ロールアップよりもはるかに優れています。以下の 2 つの主な考慮事項が中心になります。
Zk-rollup
完全かつ無制限の構成可能性: zk ロールアップには、zk 回線上でスマート コントラクトを構成する際に固有の困難があります。一般に構成可能な唯一の zk-rollup は StarkNet です。StarkNet には現在、許可されたスマート コントラクトの展開があり、ブリッジがサポートできる TVL の量に上限が設けられています。他のすべての zk-rollup はアプリケーション固有であるか、トークン転送のみです。
EVM の互換性: zk 回路には、EVM で標準となっている特定の種類の暗号化との互換性の問題が固有にあり、zkEVM を非常に困難なタスクにしています。 Optimistic Rollup は、EVM 互換性を備えたメインネット上でしばらく存在しており、アップグレードによりさらに同等性が達成されることが期待されています。
Starknet は現在、メインネット上で稼働している唯一の汎用で構成可能な zk-rollup です。ただし、システムはまだ初期のアルファ モードにあり、さまざまな制限があります。 StarkNet とイーサリアム間のブリッジは一定量の TVL に制限されており、開始以来徐々に増加しています。 StarkNet 上のスマート コントラクトの展開もホワイトリストに登録されています。これは主に、スマートコネクトエラーのリスクを軽減するためだと思います。開発者が導入したいすべてのカイロコントラクトを監査するには十分な（いない？）監査人がいない可能性があるためです。StarkWare が当面この役割を果たすのは理にかなっています。いる。監査可能性は、新しいカスタム言語によくある欠点の 1 つですが、zk システムの複雑さはこれをさらに悪化させます。最終的には、StarkNet が現在リードしています。テストネットZkSync はもう 1 つの主要な「zk-rollup」候補であり、汎用 zk-rollup を構築するためにしばらくの間 zkSync 2.0 を使用してきました。最近の
テストネット
ライブ テストネット上の zkEVM の最初のインスタンスをマークします。ただし、zkPorter の追加により、zkSync 2.0 は単なるロールアップ以上のものになります。これは、ユーザーがトランザクション データを公開するために zkPorter と Ethereum のどちらかを選択できるようにする Volition になります。イーサリアムはダンクシャーディングを使用してデータ スループットを向上させていますが、Volition はトランザクション コストの安全性の範囲内でユーザーにオプションを提供する優れた中間点です。
ほとんどの zk-rollup はスケーラビリティを優先しますが、プライバシーも zk-rollup で有効になるもう 1 つの重要な側面です。 Aztec は現在、プライベート トークン転送 zk-rollup (zk.money) でプライバシー分野で先頭に立っています。これは、私が知る限りプライバシーに重点を置いた唯一の Ethereum ロールアップです。また、Aztec は次のイテレーションである Aztec connect を来週あたりに開始し、ユーザーがイーサリアム DeFi にプライベートにアクセスできるようにする予定です。これは、Tornado Cash のようなものを使用する場合に比べて、大きな改善です。Tornado Cash では、トランザクションを直接ブロックするのではなく、難読化することによってのみプライバシーが確保されます。誰もあなたの Tornado ウォレットにリンクしなければ、あなたのプライバシーが保護されることを祈ります。
Zk ロールアップはすでに複雑ですが、プライバシーを追加すると問題はさらに複雑になります。 zk-rollup はプライベートに構成可能なスマート コントラクトの状態に決して到達しない可能性があります。このため、zk-rollup または zk-rollup 上の検証を通じて、アプリケーション固有のチェーンを通じてプライバシーが出現する可能性があります。
Scroll や Polygon のさまざまなプロジェクトなど、他のさまざまな zk ロールアップも実稼働環境に存在します。 zk-rollups との大きな違いは、カスタム VM または zkEVM 実行環境を使用することです。その長所と短所はオプティミスティック ロールアップに似ています。ただし、zkEVM を実装する場合、zk-rollup は本質的により複雑になります。したがって、StarkNet や Cairo などのカスタム VM や言語を使用するという道を進むことについては、非常に有力な根拠となります。
ソブリンロールアップ
ロールアップ カテゴリの最後の 2 つは現在理論上のものですが、現在開発中です。ソブリン ロールアップは、ベース レイヤから独立してフォークできるフォーク選択ルールがあるという点で、通常のロールアップとは異なります。代わりに、通常のロールアップはフォークの選択を決済層に委任します。ロールアップの正確性を保証する必要があるため、決済層は決済層である必要があります。
ソブリン ロールアップは、Celestia などのデータ可用性 (DA) レイヤーで最も顕著になります。DA レイヤーではロールアップ トランザクションの正確性を保証できません。このため、Celestia などのロールアップは、不正/有効性の証明とフォークの選択を通じて独自のトランザクションの正確性を保証する必要があるため、デフォルトで主権的になります。これを、トランザクションの順序付けに同意するために Celestia によって提供されたコンセンサスと誤解しないでください。
楽観的なソブリン ロールアップの場合、トランザクションが正しいと想定されるため、ロールアップ ノードは Celestia からブロック データをダウンロードするだけで済みます。 Zk - ソブリン ロールアップは、p2p ネットワークを介してロールアップ ノード間で配布される有効性証明を通じて正確性を保証します。
私にとって、ソブリン ロールアップの重要性は、これらのロールアップをベース レイヤから完全に独立させることができるフォーク機能です。基本的に、ソブリンロールアップは社会的救済メカニズムを取り戻します。
決済ロールアップ
決済ロールアップは、決済用に構築されたソブリン ロールアップです。重要なのは、決済層は双方向の信頼を最小限に抑えたブリッジとロールアップを備えたブロックチェーンであることです。このブリッジにより、ロールアップ層と決済層の間でトークンを双方向に転送できるようになります。信頼の最小化は、データの可用性と不正/有効性の検証によって証明されたいくつかの正直な仮定のみに通信が依存するブリッジの特性です。
Validum
他の決済レイヤーと同様、決済ロールアップの目的は、証明を検証し、紛争を解決し、トークンをブリッジするための「ロールアップ」環境を提供することです。ただし、決済上の「ロールアップ」は、決済ロールアップが存在するデータ可用性レイヤーを介してオフチェーン DA を使用するという点で技術的にハイブリッドであり、一種の検証または一種の楽観的な検証になります。
ハイブリッド ロールアップ
StarkEx は、信頼できる当事者のグループで構成されるデータ可用性委員会 (DAC) を使用して、StarkEx 検証のためのデータ可用性を提供します。データの可用性を許可された委員会に委任するとセキュリティが低下しますが、StarkEx 検証により zk-rollup よりも安価なトランザクションを提供できるようになります。イーサリアムへのデータの投稿にはコストがかかるため、コスト削減が可能です。これはロールアップ取引手数料につながる主な変動費でもあります。
外部データ可用性レイヤーを使用すると、DAC による認証のセキュリティ上の懸念の一部を軽減できます。セキュリティの主な向上は、ブロックチェーンによって提供される暗号経済的セキュリティによってもたらされ、ノードが投獄され、不正行為に対して罰せられる可能性があります。これの Validium 実装は、「ロールアップ」の範囲内でのコストと安全性のトレードオフへの興味深い追加です。Celestia
Optimistic Validium
画像の説明
からの画像
Volition
検証と同様に、オプティミスティック検証は、トランザクション データがオフチェーンで公開されるハイブリッド オプティミスティック ロールアップです。この特定のハイブリッドを何と呼ぶべきかについて一般的なコンセンサスはありません。したがって、ここでは私が言うことにします。
Metis は現在、オプティミスティック ロールアップ モデルからセキュリティを犠牲にして取引手数料を引き下げる唯一のオプティミスティック バリディウムです。楽観的妥当性は、不正行為の証拠を生成し、紛争を正常に解決するにはデータの可用性が必要であるため、妥当性を保証するものに対してセキュリティ保証が弱くなります。紛争が発生し、関連する状態遷移のデータが利用できない場合、不正証明は不正を証明できません。したがって、オフチェーンのデータ可用性プロバイダーがデータを提供できない場合、Optimistic validium から資金が盗まれる可能性があります。
Adamantium
zk-rollup と validium を組み合わせることで、Volition はユーザーにオンチェーンまたはオフチェーンのデータ可用性の選択を提供するハイブリッドです。選択は個々のトランザクションのレベルで行われ、オフチェーン データは手数料が安くなり、セキュリティが低くなりますが、オンチェーン データは手数料が高く、セキュリティが強化されます。これにより、ユーザーはコストと安全性の好みに適したチェーンを明示的に探すのではなく、単一のシステムによって提供される選択の自由が得られます。
Enshrined rollup
Adamantium は、誰もが個人的にネットワークに独自のデータ可用性を提供する検証です。個人のトランザクション データは個人的に (オフチェーンで) 保存され、各ブロックのデータの可用性を証明するにはオンラインを維持する必要があります。ユーザーがオフラインであるか、認証に失敗した場合、ユーザーの資金はオンチェーンで決済層に自動的に引き出されます。 StarkWare がアダマンチウムの設計を考案しましたが、StarkWare または他のチームがそれに取り組んでいるという明確な兆候はありません。最終的に、これが開発されれば、セキュリティをより個人的に制御したいユーザーや団体にとってニッチな選択肢となる可能性があります。これが、アダマンチウム ユーザーが「パワー ユーザー」と呼ばれる理由です。
