モジュール性の無視された領域: 実行層、決済層、および集約層
原作者: ブリジット・ハリス
オリジナル編集：ルフィ、フォーサイトニュース
モジュラースタックのすべてのコンポーネントが、注意力と革新性の点で同じように作成されているわけではありません。これまでの多くのプロジェクトではデータ可用性 (DA) 層と注文層で革新が行われてきましたが、実行層と決済層がモジュラー スタックの一部として真剣に考慮されるようになったのはつい最近のことです。
共有ソーター分野における競争は熾烈であり、Espresso、Astria、Radius、Rome、Madara などの多くのプロジェクトが市場シェアを争っているほか、Caldera や Conduit などの RaaS プロバイダーも、Rollup 上に構築された共有ソートを開発しています。彼らのデバイス。これらの RaaS プロバイダーは、基礎となるビジネス モデルがシーケンス収益に完全に依存していないため、ロールアップにより優れた料金を提供できます。また、発生する料金を支払って独自のシーケンサーを実行することを選択するロールアップも数多くあります。
シーケンサー市場は、DA 分野と比較して独特です。 DA スペースは本質的に Celestia、Avail、EigenDA で構成される寡占です。このため、ビッグ 3 以外の小規模な新規参入者がこの分野をうまく破壊することが困難になります。プロジェクトは、「既存の」オプション (イーサリアム) を活用することも、テクノロジー スタックのタイプと一貫性に基づいて成熟した DA レイヤーの 1 つを選択することもできます。 DA レイヤーの使用によりコストは大幅に削減されますが、シーケンサー部分をアウトソーシングすることは明らかな選択ではありません (セキュリティではなくコストの観点から)。これは主にシーケンサーの収益を失うことによる機会費用が原因です。また、DA がコモディティ化されると多くの人が信じていますが、仮想通貨で見られるのは、非常に強力な流動性の堀と、独自の (コピーが困難な) 基礎となるテクノロジーの組み合わせによって、スタック内のレイヤーをコモディティ化することが容易であり、非常に困難であるということです。こうした議論とは関係なく、多くの DA およびシーケンサー製品が発売されています。つまり、一部のモジュラースタックでは、「各サービスには複数の競合他社が存在する」ということです。
実行層と決済 (および集約) 層は比較的研究が進んでいないと思いますが、残りのモジュラー スタックとより適切に連携するために新しい方法で反復され始めています。
執行層と決済層の関係
実行層と決済層は緊密に統合されており、決済層は状態実行の最終結果を定義する場所として機能します。決済層は実行層の結果に拡張機能を追加して、実行層をより強力で安全にすることもできます。これは、詐欺紛争を解決し、証拠を検証し、他の執行レイヤーの環境に接続する執行レイヤーとして機能できる決済レイヤーなど、実際にはさまざまな機能を意味する可能性があります。
デルタと呼ばれる L1 を構築している Repyh Labs など、一部のチームが独自のプロトコルでのカスタム実行環境の開発を直接サポートしていることは言及する価値があります。これは本質的にモジュラー スタックの正反対の設計ですが、それでも統合環境内で柔軟性が提供され、チームがモジュラー スタックの各部分を手動で統合するのに時間を費やす必要がないため、テクノロジーの互換性という利点があります。もちろん、欠点は、モビリティの観点から分離されていること、設計に最適なモジュラー層を選択できないこと、そしてコストが高すぎることです。
他のチームは、コア機能またはアプリケーション用に L1 を構築することを選択します。一例として、Hyperliquid 社は、同社の主力ネイティブ アプリケーションである永久契約取引プラットフォーム用の専用 L1 を構築しました。ユーザーは Arbitrum からクロスチェーンする必要がありますが、コア アーキテクチャは Cosmos SDK やその他のフレームワークに依存しないため、主なユースケースに合わせて繰り返しカスタマイズして最適化できます。
経営陣の進捗状況
汎用 alt-L1 がイーサリアムの最終サイクルに対して備えていた唯一の機能は、より高いスループットでした。これは、プロジェクトがパフォーマンスを大幅に向上させたい場合、基本的に独自の L1 をゼロから構築することを選択する必要があることを意味します。主な理由は、主にイーサリアム自体にこのテクノロジーがまだないためです。歴史的に、これは単に効率化メカニズムを一般的なプロトコルに直接組み込むことを意味していました。このサイクルでは、これらのパフォーマンスの向上は、モジュラー設計と主要なスマート コントラクト プラットフォームであるイーサリアムを通じて実現されます。これにより、既存のプロジェクトも新しいプロジェクトも同様に、イーサリアムの流動性、セキュリティ、コミュニティの堀を犠牲にすることなく、新しい実行層インフラストラクチャを利用できるようになります。
現在、共有ネットワークの一部としてさまざまな VM (実行環境) を混合および適合させることも増加しており、これにより開発者は実行層での柔軟性と優れたカスタマイズが可能になります。たとえば、レイヤー N を使用すると、開発者は共有ステート マシン上で汎用ロールアップ ノード (実行環境としての SolanaVM、MoveVM など) とアプリケーション固有のロールアップ ノード (永続 DEX、オーダーブック DEX など) を実行できます。 。また、これらの異なる VM アーキテクチャ間での完全な構成可能性と共有流動性の実現にも取り組んでいます。これは、歴史的に大規模に達成することが困難であったオンチェーン エンジニアリングの問題です。レイヤ N 上のすべてのアプリケーションは、コンセンサスの遅延なくメッセージを非同期に配信できます。これは、暗号通貨でよく発生する「通信オーバーヘッド」の問題です。各 xVM は、RocksDB、LevelDB、または最初から作成されたカスタムの同期/非同期データベースなど、異なるデータベース スキーマを使用することもできます。相互運用性は部分的に「スナップショット システム」 (Chandy-Lamport アルゴリズムに似たアルゴリズム) によって機能します。このシステムでは、システムを一時停止することなく、チェーンが非同期で新しいブロックに移行できます。セキュリティ面では、状態遷移が正しくない場合に不正証明が提出される可能性があります。この設計により、ネットワーク全体のスループットを最大化しながら、実行時間を最小限に抑えることを目指しています。
レイヤN
カスタマイズの進歩を促進するために、Movement Labs は VM/実行に Move 言語 (もともと Facebook によって設計され、Aptos や Sui などのネットワークで使用されていた) を活用しています。 Move には、他のフレームワークに比べて、主にセキュリティと開発者の柔軟性という構造上の利点があります。歴史的に、これらは、既存のテクノロジーを使用してオンチェーン アプリケーションを構築する際の 2 つの主な問題でした。重要なのは、開発者は Solidity を作成して Movement にデプロイすることもできるということです。これを実現するために、Movement は、Move スタックでも使用できる完全にバイトコード互換の EVM ランタイムを作成しました。彼らの Rollup M 2 は BlockSTM 並列化を活用しており、イーサリアムの流動性堀にアクセスしながら、より高いスループットを実現します (歴史的に、BlockSTM は Aptos のような alt L1 でのみ使用されており、明らかに EVM 互換性がありませんでした)。
MegaETH は、特にシーケンサーが状態全体をメモリに保存できる並列化エンジンとメモリ内データベースを通じて、実行層領域の進歩も推進しています。アーキテクチャに関しては、以下を利用しています。
ネイティブ コードのコンパイルにより、L2 のパフォーマンスがさらに向上します (コントラクトの計算集約度が高い場合、プログラムは大幅に高速化できます。コントラクトの計算集約度がそれほど高くない場合でも、約 2 倍の高速化が可能です)。
ブロックの作成は比較的集中化されていますが、ブロックの検証と確認は分散化されています。
効率的な状態同期。フル ノードはトランザクションを再実行する必要はありませんが、ローカル データベースに適用できるように状態デルタを把握する必要があります。
マークル ツリー更新構造 (通常、ツリーの更新には多くのストレージ スペースが必要です)、および彼らのアプローチは、メモリとディスク効率の高い新しいトライ データ構造です。インメモリ コンピューティングにより、チェーン状態をメモリに圧縮できるため、トランザクションの実行時にディスクに移動する必要はなく、メモリに移動するだけで済みます。
モジュラー スタックの一部として最近検討され反復されたもう 1 つの設計は証明集約です。これは、複数の簡潔な証明から 1 つの簡潔な証明を作成する証明者として定義されます。まず、アグリゲーション レイヤー全体と、その歴史と暗号空間における現在の傾向を見てみましょう。
アグリゲーションレイヤーの値
歴史的に、非暗号通貨市場では、アグリゲーターの市場シェアはプラットフォームよりも小さかった。
これが暗号通貨のすべてのケースに当てはまるかどうかはわかりませんが、分散型取引所、クロスチェーンブリッジ、および融資プロトコルには依然として当てはまります。
たとえば、1inch と 0x (2 つの主要な DEX アグリゲーター) を合わせた時価総額は約 10 億ドルで、Uniswap の時価総額約 76 億ドルのほんの一部です。同じことがクロスチェーン ブリッジにも当てはまります。Li.Fi や Socket/Bungee などのクロスチェーン ブリッジ アグリゲーターは、Across などのプラットフォームよりも市場シェアが小さいです。 Socket は 15 の異なるクロスチェーン ブリッジをサポートしていますが、それらのクロスチェーン トランザクションの総量は実際には Across と同様 (Socket - 22 億ドル、Across - 17 億ドル)、Across が占める割合は Socket/Bungee の最近のトランザクション量のほんの一部に過ぎません。 。
融資の分野では、Yarn Finance は初の分散型融資収入集約プロトコルであり、その市場価値は現在約 2 億 5,000 万米ドルです。比較すると、Aave (約 14 億ドル) や Compound (約 5 億 6,000 万ドル) などのプラットフォームの評価額は高くなります。
従来の金融市場でも状況は同様です。たとえば、ICE (インターコンチネンタル取引所) US と CME グループの時価総額はそれぞれ約 750 億ドルですが、チャールズ シュワブやロビンフッドのような「アグリゲーター」の時価総額はそれぞれ約 1,320 億ドルと約 150 億ドルです。シュワブでは、ICE や CME を含む多数の取引所を経由して取引されており、それらの取引所を経由する取引量の割合は、時価総額シェアに不釣り合いです。ロビンフッドの毎月のオプション契約数は約 1 億 1,900 万件であるのに対し、ICE では約 3,500 万件であり、オプション契約はロビンフッドのビジネス モデルの中核部分ですらない。それでも、公開市場におけるICEの評価額はロビンフッドの約5倍である。したがって、シュワブとロビンフッドは、アプリケーションレベルの集約インターフェイスとして、顧客の注文フローをさまざまな場所にルーティングしており、取引量は多いものの、評価額はICEやCMEほど高くありません。
消費者として、私たちはアグリゲーターにあまり価値を割り当てません。
アグリゲーションレイヤーが製品/プラットフォーム/チェーンに組み込まれている場合、これは暗号通貨には当てはまらない可能性があります。アグリゲーターがチェーンに直接緊密に統合されている場合、それは明らかに異なるアーキテクチャであり、それがどのように発展するかを見ることに興味があります。 1 つの例は Polygon の AggLayer です。これにより、開発者はプルーフを集約するネットワークに L1 と L2 を簡単に接続でき、CDK を使用してチェーン間で統一された流動性レイヤーを実現できます。
アグリレイヤー
このモデルは、Avail の Nexus 相互運用性レイヤーと同様に機能します。これには、プルーフ集約と順序付けオークション メカニズムが含まれており、DA サービスをさらに強力にしています。 Polygon の AggLayer と同様、Avail と統合されたすべてのチェーンまたはロールアップは、Avail の既存のエコシステム内で相互運用できます。さらに、Avail は、Ethereum、すべての Ethereum ロールアップ、Cosmos Chain、Avail Rollup、Celestia Rollup、および Validium、Optimium、Polkadot Parallel チェーンなどのさまざまなハイブリッド構造を含む、さまざまなブロックチェーン プラットフォームおよびロールアップから注文されたトランザクション データをプールします。あらゆるエコシステムの開発者は、Avail Nexus を使用しながら、Avail の DA レイヤー上にパーミッションレスを構築できます。Avail Nexus は、エコシステム全体での証明の集約とメッセージングに使用できます。
アベイルネクサス
Nebra は、異なる証明システム間で集計できる証明の集計と決済に焦点を当てています。たとえば、xyz のシステム証明を abc のシステム証明と集計して、agg_xyzabc を作成します (証明システム内で集計して agg_xyz と agg_abc を作成するのではなく)。このアーキテクチャは、回路ファミリー全体で検証者の作業を標準化する UniPlonK を使用しており、異なる PlonK 回路全体での検証証明をより効率的かつ実現可能にします。基本的に、ゼロ知識証明自体 (再帰的 SNARK) を使用して、検証部分 (通常、これらのシステムのボトルネック) を拡張します。 Nebra がすべてのバッチ集計と決済を処理し、チームは API コントラクト呼び出しを変更するだけで済むため、顧客にとってラストマイル決済が容易になります。
Astria は、共有ソーターがプルーフ集計でどのように機能するかに関する興味深い設計に取り組んでいます。実行部分は Rollup 自体に任せます。Rollup は、共有ソーターの指定された名前空間で実行層ソフトウェアを実行します。これは、本質的には単なる「実行 API」であり、Rollup が並べ替え層データを受け入れるための手段です。また、ブロックが EVM ステート マシン ルールに違反しないことを保証するために、ここに有効性証明のサポートを簡単に追加することもできます。
ここで、Astria などの製品は #1 → #2 プロセス (アウトオブオーダー トランザクション → 順序付けされたブロック) として機能し、実行層/ロールアップ ノードは #2 → #3 として機能し、Nebra などのプロトコルはラスト マイル #3 として機能します。 → #4 (ブロックの実行 → 簡潔な証明)。 Nebra は、証明を集約して検証する理論上の 5 番目のステップでもあります。 Sovereign Labs も、最後のステップと同様のコンセプトに取り組んでおり、証明集約に基づくクロスチェーン ブリッジがアーキテクチャの中核となっています。
全体として、一部のアプリケーション層が基盤となるインフラストラクチャを所有し始めています。その理由の 1 つは、アプリケーション層が基盤となるスタックを制御しない場合、上位層のアプリケーションのみを保持すると、インセンティブの問題やユーザーの導入コストが高くなる可能性があるためです。一方で、競争と技術の進歩によりインフラストラクチャのコストが低下し続けるにつれて、アプリケーション/アプリケーション チェーンをモジュラー コンポーネントと統合することがより手頃な価格になりました。少なくとも現時点では、この力関係はさらに強まると私は信じています。
これらすべてのイノベーション (実行層、決済層、集約層) により、効率の向上、統合の容易化、相互運用性の向上、コストの削減が可能になります。これらすべてが最終的に、ユーザーにとってはより良いアプリ、開発者にとってはより良い開発エクスペリエンスにつながります。これは、より多くのイノベーションとより迅速なイノベーションにつながる可能性のある最適な組み合わせです。
