LK Venture Research Report: レイヤー 3 はアプリケーション チェーン エコロジーに大きな爆発をもたらすことができるか?
TL;DR
1. レイヤー1からレイヤー2へ
文章
2. レイヤー2からレイヤー3へ
レイヤ 2 ～ レイヤ 3 とレイヤ 1 ～ レイヤ 2 の違いは何ですか? Rollup テクノロジーはイーサリアムの計算ボトルネックを解決しますが、データの可用性の問題は解決しません。上位層はトランザクション データを圧縮して下位層に渡す必要がありますが、圧縮を繰り返すことはできないため、レイヤー 2 からレイヤー 3 のパフォーマンスは大幅に改善されません。
レイヤ 2 があるのに、なぜレイヤ 3 が必要なのでしょうか?レイヤ 2 は分散化を維持し、一般的なコンピューティング レイヤとして構成可能性を提供します。一方、レイヤ 3 は、互換性、効率、プライバシーなど、さまざまなアプリケーションの固有のニーズを満たすアプリケーション固有のチェーンとして機能する必要があります。
アプリケーション チェーンのエコロジーでもありますが、レイヤー 3 と Cosmos の違いは何ですか?レイヤー 3 はイーサリアムのエコシステムに依存しているため、ユーザーと資金の獲得が容易になりますが、イーサリアムとの高い結合により、トークンの価値の取得などの主権も一部失います。
3. レイヤ 3 からレイヤ X へ?
レイヤ 3 の開発状況: Arbitrum は 6 月 22 日に Orbit Chain をリリース、zkSync は 6 月 26 日、数週間以内に ZK Stack を起動すると発表、Starknet エコシステムの Madara は、プロジェクトによる Starknet レイヤ 3 アプリケーション チェーンの展開を支援しました。
レイヤ 3 はここにありますが、レイヤ 4 とレイヤ 5 ははるかに遅れているでしょうか? LK Venture は、技術的な観点から、レイヤー 3 は単純なスタッキングではパフォーマンスの飛躍的な向上を達成できなかったと考えています。レイヤ 1 – 2 – 3 間のエコロジーは密接に関連しており (イーサリアム エコロジー)、相互運用性は従来の異種チェーン間のものよりも強力です (クロスチェーンの方が安価です)。しかし、依然として相互間の完全なエコロジー継承を達成することはできません。イーサリアム拡張の物語はレイヤー3で終わるかもしれない。
レイヤ 1 からレイヤ 2 へ: スケーリング
ブロックチェーンには不可能な三角形が存在します。つまり、セキュリティ、分散化、スケーラビリティを同時に達成することはできません。イーサリアムは前者 2 つを選択しましたが、後者に対するサポートは不十分です。平日のイーサリアムのスワップには 3 ～ 4 ドルのガス料金が必要ですが、取引量が多い強気市場ではスワップに 100 ドル近くのガス料金がかかることもあり、混雑現象は非常に激しいです。
先行者利益によって確立された巨大なエコロジーに依存し、2018年以降、スケーラビリティを重視した多くの新しいパブリックチェーンが出現し続けましたが、市場では依然としてイーサリアムが絶対的な支配的地位を占めており、誰もがイーサリアムベースのビルド拡張に注目しました。プラン。
その中でもサイドチェーン、Validium、Rollupの3つのスキームが広く使われており、それぞれ信頼の前提が異なります。
サイドチェーンは、レイヤー 1 から独立して動作する独立したブロックチェーンであり、双方向ブリッジを介してイーサリアム メインネットに接続されます。サイドチェーンには個別のブロック パラメーターを含めることができます。コンセンサスアルゴリズム、トランザクションを効率的に処理できますが、イーサリアムのセキュリティ特性は継承しません。
ゼロ知識証明ゼロ知識証明オフチェーントランザクションをレイヤー1で検証し、セキュリティを確保するため。
Rollup は計算をチェーン外で実行しますが、データ可用性レイヤーとしてレイヤー 1 を使用し、チェーンに詐欺証明または有効性証明を発行し、レイヤー 1 スマート コントラクトで検証することでイーサリアムのセキュリティを継承します。
イーサリアムは、分散化とセキュリティを失うことなくイーサリアムの拡張を実現するため、ロールアップを唯一のレイヤー 2 ソリューションとみなしています。モジュールの観点から見ると、レイヤー 2 は実行を担当し、決済、コンセンサス、データの可用性はすべてレイヤー 1 によって処理されます。
さまざまな提出証明書に従って、ロールアップはオプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップに分けることができます。
オプティミスティック ロールアップの場合、ロールアップはトランザクションをバッチで実行し、バッチ化されたトランザクション、実行前状態、および実行後状態をレイヤー 1 にデプロイされたロールアップ コントラクトに送信します。レイヤ 1 は状態転送プロセスを検証しません。ロールアップによって送信された初期状態がレイヤ 1 コントラクトに保存されているものと同じである限り、状態はロールアップによって送信された新しい状態に楽観的に転送されます。不正行為の防止は、不正行為の証明によって保証され、紛争期間中に、他のバリデーターがステート ルートに異議を唱え、不正行為の証明をレイヤー 1 ロールアップ コントラクトに送信することができます。これにより、ロールアップ状態が紛争前の確定状態に戻り、法的状態が再計算され、その結果に応じてバリデーターが罰せられます。実際には、不正な状況が発生することはほとんどないため、楽観的な状態遷移により実際に多くの検証リソースが節約されます。
ZK Rollup と Optimistic Rollup の違いは、状態の転送を検証する必要があることです。Layer 1 の Rollup コントラクトではなく、コントラクト内で Validity Proof が検証されます。検証が完了すると、状態の転送が行われます。国家は待たずに即座に最終決定を取得する 1 週間にわたる係争期間。
Optimistic Rollup テクノロジーを使用するプロジェクトの中で、最も成熟したプロジェクトは Arbitrum と Optimism で、どちらもメイン ネットワーク上で開始されています。このうち、Arbitrum は不正証明を実装していますが、ホワイトリストの提出のみを対象としていますが、Optimism の不正証明はまだ開発中です。どちらも、発注者と検証者の分散化を含む分散化のプロセスを積極的に推進しています。 L 2B Eat のデータによると、2023 年 6 月 26 日の時点で、Arbitrum One と Optimism の TVL はそれぞれ 58 億ドルと 22 億 5000 万ドルです。 Optimistic Rollup テクノロジーを使用する他のプロジェクトには、Boba Network、Zora Network、Layer 2.finance、Fuel、BNBOP、Coinbase などがあり、その一部は Optimism チームのオープンソース OP Stack を使用して開発されています。
ZK Rollupテクノロジーを使用したプロジェクトのうち、仮想マシンをサポートしているものは主に、現在メインネットワーク上にあるzkSync Era、StarkWare、Polygon zkEVMなどで、TVLは6億1,800万ドル、6,811万ドル、4,265万ドルです。特定のタイプのトランザクションのみをサポートするものには、dydx、Loopring、zkSync Lite などが含まれ、TVL は 3 億 5,000 万ドル、9,847 万ドル、9,769 万ドルです。 ZK Rollup の現在の開発方向はイーサリアムとの互換性の向上であり、開発中の zkEVM プロジェクトには Taiko、Scroll、Linea などが含まれます。
レイヤ 2 からレイヤ 3 へ: カスタマイズ
Layer 2: 10 0x, Layer 3: 10 0x²= 1000 0x?
レイヤ 1 からレイヤ 2 までは 1/100 のコスト削減になります。したがって、レイヤ 2 で同じ操作を実行してレイヤ 3 を構築すると、レイヤ 3 のコストは 1/10000 に削減されると考えるのが自然です。残念ながら、答えはノーです。
ロールアップは、実行をオフチェーンに移動することでイーサリアムのコンピューティングの問題を解決します: L1 ノードは、状態転送の正しさを検証するためにバッチ内の各トランザクションを実行する必要がなくなりました。暗号化の再帰的証明テクノロジーのおかげで、計算は再帰を続行できます。パフォーマンスには上限がありませんが、データの可用性は積み重ねることができません。レイヤ 2 では、パッケージ化されたトランザクション データを calldata の形式でイーサリアムのスマート コントラクトに転送する必要がありますが、パッケージ化されたトランザクション データは圧縮されていますが、同じ方法で 2 回圧縮することはできません。レイヤ3のトランザクションデータは最終的にはレイヤ1に提出する必要がありますが(そうしないとセキュリティを継承できない)、トランザクションの圧縮度を下げることができないため、スタッキングによるデータ可用性レベルのコスト削減が図れません。
したがって、レイヤー 3 は単純なスタッキングの道を選択することはできず、StarkWare チームが提案した解決策は、レイヤー 3 とレイヤー 2 が異なる機能を引き受けられるようにするカスタマイズです。
レイヤ 2 があるのに、なぜレイヤ 3 が必要なのでしょうか?
イーサリアムはセキュリティと分散性を提供し、レイヤー2はスケーラビリティを提供し、ブロックチェーンのトリレンマを解決すると言えますが、なぜレイヤー3が必要なのでしょうか？
レイヤ 3 の概念は、StarkWare チームによって最初に記事「」で提案されました。Fractal Scaling: From L2 to L3「提案しました。 StarkWare チームは、この階層構造とカプセル化の考え方が、コンピューター サイエンスの活力を維持するための核心でもあると考えています。さらに、レイヤー 2 仮想マシンのレイヤー 2 は、構成可能性を提供する汎用コンピューティング レイヤーとして分散化を維持し、レイヤー 3 は、さまざまなアプリケーションの固有のニーズを満たすアプリケーション固有のチェーンとして機能する必要があります。チューリング完全性は階層化のための優れた基盤を築きました。チューリング完全性が達成されると、理論上はあらゆるアプリケーションを作成できます。
実際、多用途性を維持するために、レイヤー 2 はいくつかのトレードオフを行う必要があり、すべてのアプリケーションのニーズを満たすことはできません。最も直接的な現れは、証明をより効率的に生成するために、StarkWare がイーサリアムと互換性のない Cairo 言語と CairoVM を開発したことですが、現時点では、そのセキュリティを解決するためにレイヤ 3 チェーンを使用できます。
考えられるレイヤー 3 の使用例は次のとおりです。
互換性: レイヤ 2 仮想マシンに別の言語のインタプリタを実装することにより、他の仮想マシンと互換性があります。
効率: アプリケーションが超高 TPS (ゲーム、ソーシャル ネットワーキングなど) を追求する場合は、セキュリティの一部を放棄し、Validum ソリューションを使用し、レイヤー 2 に落ち着くことを検討できます。アプリケーションは、次に従ってトランザクション形式をカスタマイズすることもできます。より高い圧縮率を達成する必要があります。
プライバシー: プライバシー チェーンはレイヤー 2 に落ち着くように特別に構築されていますが、公的に観察することはできません。
さらに、アプリケーション チェーンは専用であり、他のアプリケーションの影響を直接受けないため、チェーンのパフォーマンスとコストは比較的確実です。同時に、ブリッジ トランザクションをレイヤー 1 で直接送信する必要がなく、コストが低くなり、L2-L3 および L3-L3 間のブリッジも安価になります。レイヤー 3 には、トランザクションをバッチで送信する際にも明らかな利点があります。トランザクションのバッチを送信するために必要な固定ガスが少なく、平均ガスを削減するためにより多くのトランザクションを一緒に送信するのに長時間待つ必要はありません。これにより、レイヤー 2 の問題が大幅に軽減されます。確認時間とコストの間にはジレンマがあります。
アプリケーション チェーンのエコロジーも同様ですが、レイヤー 3 と Cosmos の違いは何ですか?
Cosmos はアプリケーション チェーンの概念を最初に提案したプロジェクトと言え、Cosmos SDK を通じてユーザーは簡単にカスタマイズして独自のアプリケーション チェーンを発行できます。 Cosmos IBC は、インターネットの TCP/IP プロトコルに対するベンチマークも行い、Cosmos SDK を使用して構築されたアプリケーション チェーンにネイティブな相互運用性を提供します。簡単に言うと、Cosmos のビジョンは、何千ものチェーンで相互接続されたブロックチェーンの世界を構築することです。
レイヤ 3 は相互運用性にも熱心に取り組んできました。同じ技術アーキテクチャと低い取引コストにより、レイヤー 3 間のクロスチェーンはトラストレスで高速かつ安価になるため、レイヤー 3 間の流動性が共有されると考えることができます。相互運用性の観点から見ると、Layer 3 と Cosmos はほぼ同じ機能を提供します。
LK Venture 投資調査チームは、レイヤー 3 とコスモスの最大の違いはイーサリアム エコシステムとの結合にあり、これは長所でもあり短所でもあると考えています。
利点に関して言えば、主にイーサリアムエコシステムの膨大な流動性とユーザー数にあります。
コスモスは強力な技術を持っており、多くの大手企業にとって第一候補となっていますが、依然として市場シェアが低いという運命から逃れることはできません。 DeifLlma のデータによると、2023 年 6 月 26 日の時点で、イーサリアムの TVL は 262 億ドルですが、Cosmos エコシステム全体を合計すると 10 億ドル近くになります。レイヤー 3 が成功するには、イーサリアム エコシステムが重要な要素です。
デメリットに関して言えば、主な理由はイーサリアムとの結びつきが強く、主権の一部を失うことです。
Cosmos チェーンの使用に関して、トークン モデルはニーズに応じてプロジェクト当事者によって完全に設計されており、トークンの権限付与は強力です。ただし、レイヤー 3 チェーンのネイティブ トークンはイーサリアムによって制限されます。プロジェクト当事者はネイティブ トークンを Gas トークンとして強化できますが、イーサリアムに送信される最終トランザクション データが $ETH を消費することは否定できません。したがって、Gas トークンが $ETH ではなく、自身が発行したネイティブ トークンである場合、プロジェクト当事者は提出のためにネイティブ トークンを継続的に $ETH に変換する必要があり、最終的な権限は依然として $ETH に転送されます。
レイヤ 3 のもう 1 つの特徴は、レイヤ 3 で行われたすべての操作を実際にレイヤ 2 に移行できることです。これは、DA レイヤの選択にのみ依存します。
レイヤ 3 が決済のために依存しているレイヤ 2 にセキュリティ違反が発生したりアクティビティが低下した場合、レイヤ 3 は低コストで他のレイヤ 2 に移行したり、DA や決済をレイヤ 1 に直接依存してレイヤ 2 になることもできます。イーサリアムエコシステムとの結びつきが高いため、多くの革新的なゲームプレイがレイヤー3で生まれる可能性があります。
Layer 3 から LayerX への展望
レイヤ 3 の開発状況
6月22日、Offchain LabsはArbitrum Orbit Chainを発行するためのツールをリリースした。 Orbit Chain は Arbitrum Layer 2 の上にある Layer 3 であり、Arbitrum One、Arbitrum Nova、Arbitrum Goerli を含む 3 つの Layer 2 のいずれかを決済に使用することを選択できます。ユーザーは Rollup または Anytrust テクノロジーの使用を選択できますが、Anytrust の違いは、Anytrust はトランザクション データをチェーンに送信する代わりに DAC を使用する点で、安価ですが安全性は低くなります。 Orbit Chain の利点は、シンプルなチェーン発行プロセス、Arbitrum エコシステムとの相互運用性、Nitro の即時更新、Stylus によって提供される EVM+ 互換性 (Rust、C、C++ の書き込みをサポートし、WASM 仮想マシン上で実行可能) にあります。ユーザーは許可なく任意の Orbit Chain をカスタマイズして発行できますが、Arbitrum Layer 2 を選択する必要があります。それ以外の場合は、Offchain Labs または Arbitrum DAO に連絡して許可を取得する必要があります。
6月26日、zkSyncは記事を公開し、今後数週間以内に既存のオープンソースコードを変更し、ユーザーがそのカスタマイズを使用して独自のZKスーパーチェーンを構築できるようにするZKスタックを起動すると発表した。 Arbitrum の Orbit Chain とは異なり、ZK Stack は主権と相互運用性を重視しており、ユーザーが必要に応じて完全にカスタマイズすることができ、ZK Stack を使用して構築されたチェーンはブリッジレスの相互運用性を実現できます。 ZK スタックは、レイヤー 2 とレイヤー 3 の両方の構築に使用できます。これには公式の制限はなく、zkSync を使用する必要もありません。この観点から見ると、ZK Stack が提供する主権の方が強力であるように見えます。
レイヤ 3 コンセプトを提案した最初の StarkWare チームとして、Starknet エコシステムにおけるレイヤ 3 の開発も精力的に推進しており、Madara は公開スタックのテストを行っています。 @PragmaOracle ハッカソンでは、チームは Madara を使用して 24 時間以内に Lisk のリリースを完了しました。ただし、Starknet 独自の zk-STARK プルーフ テクノロジのため、テクノロジの成熟度は比較的低く、Starknet スタックを一般にリリースする前に製品を完成させるには、より長い開発期間がかかる可能性があります。
現在のレイヤー 3 エコロジーはまだ初期段階にありますが、さまざまなレイヤー 2 の便利なブロックチェーン ツールのリリースにより、レイヤー 3 は間もなく正式に開始されると考えられています。インフラが徐々に整備されていく中、どのチェーンでもユーザーをいかに集客するかが最大の関心事となっている。
Layer 3 が登場しましたが、LayerX ははるかに遅れているのでしょうか?
技術的な観点から見ると、レイヤー 3 は単純なスタッキングではパフォーマンスの飛躍的な向上を達成できませんでした。もちろん、レイヤー 3 はカスタマイズを通じて特定の利点を得ることができますが、汎用性が失われると、さらなる重ね合わせが困難になります。もちろん、この種の階層的な重ね合わせは、その気になれば無限に行うことができますが、LK Venture 投資調査チームは、現時点では、この種の重ね合わせではニーズを満たすことができず、幾何級数的に増加することになると考えています。システムの複雑さ。
最も重要な点は、レイヤー 1、レイヤー 2、レイヤー 3 間の生態学的関係は密接に関連しており (イーサリアム生態学)、相互運用性は従来の異種チェーン間のものより強い (クロスチェーンの方が安価である) ものの、依然として生態系を完全に継承することは不可能です。 Arbitrum One にデプロイされたコントラクトを Orbit Chain で直接呼び出すことはできず、zkSync にデプロイされた DEX の流動性を ZK Stack に直接集約することはできません。
ショッピングモールができてどんどん高くなっているのに、出店者もお客さんも少ないのが現状です。最下階は加盟店（イーサリアム）でいっぱいですが、上層階の加盟店の数は低層階ほど多くないため、人々は依然として高層ショッピングモールに消費に行くことをためらっています。
したがって、LK Venture投資調査チームは、ブロックチェーン技術が大規模に適用される前に、レイヤー3で多くのユーザーを獲得するのは難しい可能性があると考えています。 Layer 4、Layer 5...LayerN については、個別のアプリケーションに固有の要件があるとしても、LayerN の旗印の下で推進されることはないと思います。
古いことわざに、「道は一を生み、一は二を生み、二は三を生み、三は万物を生む」というものがあります。イーサリアム拡大の物語、それともレイヤー3で終わるのか?テストには時間がかかる場合があります。
