DeFiビジネスの成長は2020年から始まり、TVLは6億ドルから250億ドルへと40倍に増加しました。それは現象から直感的に感じられます。DEX は 1 日あたり数千件のトランザクションから、昨年には数十万件のトランザクションに成長し、Uniswap の 1 日のトランザクション量は、古い集中型取引所 Coinbase のトランザクション量をも上回りました。

イーサリアムの取引量は増加し続けていますが、ブロック容量が逼迫し始めており、マイニングプールは利益を最大化するために入札によって取引を分類するためにGasPriceを選択しています。同時に、DeFiビジネステクノロジーには最前線の攻撃が存在し、ユーザーはFOMOなどの心理的問題を抱えていることを考慮すると、結果として、誰もがトランザクションをより速く実行するためにより高い代償を支払うことをいとわないでしょう。マイナー手数料の高さは、私たちを包括的金融の本来の目的から遠ざけています。

副題

ブロックチェーンを拡張するのは難しいですか？

2010 年の時点で、サトシ ナカモトはすでに容量拡張の問題について議論していました。最初、サトシ ナカモトはビットコインのソース コードでブロック容量を 32M に設定しましたが、その後、ブロックのトランザクション量が常に小さいため、容量を 1M に設定しました。 。彼自身も、容量拡張が必要な​​場合は、コード内でブロックの高さを設定してブロック容量を自動的にアップグレードするだけで十分であると考えています。

しかし、その後のビットコインの拡大はそれほどスムーズではなく、大きな違いは「Segregated Witness and Lightning Network」を採用するか「ブロック容量の増加」を採用するかでした。前者は、「ブロック容量の増加にはより高い帯域幅とストレージが必要となり、ノードが徐々に集中化される」と考えており、Segregated WitnessとLightning Networkの2つのテクノロジーを使用して、ブロック容量を増やすことなく拡張を完了したいと考えている。

注: これが、Eth2 が PoS を使用してノードのしきい値を下げ、より多くの人がバリデーターになれるようにして、分散型世界台帳の理想を実現したいと考えている理由です。

もちろん、これは最終的には技術的な問題ではなく、イデオロギー闘争にまで発展し、香港コンセンサスの反発と不信を経て、最終的にはハードフォークの道を歩み、現在の２つの拡大路線を形成したビットコインコアとビットコインクラシック。

ビットコインの拡大過程はドラマのようで、SegWit、Schnorr Signature、Lightning Networkなどの拡大技術の導入が見られますが、質的な変化は見られません。

• SegWit: トランザクション データを 25% に圧縮。

• Schnorr 署名: 50% に圧縮された単一署名データ、マルチ署名: 単一のトランザクション ボリュームに圧縮された複数のトランザクション。

• ライトニング ネットワーク: ピアツーピアのマイクロペイメント シナリオが不足しており、資産サイズは 1000 BTC 以上にすぎません。

その後、ライトニング ネットワーク ホワイト ペーパーの著者であるジョセフ プーンはイーサリアム コミュニティに移り、2017 年に Vitalik と共同でプラズマ ホワイト ペーパーをリリースし、イーサリアムのスケーリング問題を解決しようとしました。

Plasma は、トランザクションの計算と保存を Layer2 に移行し、複数のトランザクションを 1 つのブロックに圧縮し、ブロックのマークル ルートを Layer1 Plasma コントラクトに送信することで、スループットを向上させ、トランザクション コストを削減することを提唱しています。

レイヤ 2 は、セキュリティの信頼および仲裁レイヤとしてレイヤ 1 プラズマ コントラクトに依存しており、レイヤ 2 に問題/悪がある場合、ユーザーはレイヤ 1 プラズマ コントラクトを使用して資金を引き出すことができます。資金の引き出しには約 2 週間のチャレンジ期間があり、この期間中は誰でも引き出しが無効であることを証明する「詐欺の証拠」を提出することができ、報酬を受け取ることができます。逆に問題がなければ、チャレンジ期間終了を待ってスムーズに退会しましょう。

Plasma はコミュニティの希望であり、OmiseGo、Matic、Loom など、Plasma の多くの亜種が実装されていますが、いくつかの欠陥があるため、コミュニティの支持を得ることができませんでした。

• データの可用性が不足しているため、ユーザーは Plasma の信頼されたノード データに依存するか、ネットワークに悪意がないか常に監視する必要があり、Layer1 と同じセキュリティを得ることができません。

• 出金サイクルが長く、最大2週間の不正証明チャレンジ期間に依存しており、誰かが悪事を働いてチャレンジ期間中に誰も発見せずに不正(詐欺)証明を提出しなかった場合、ユーザーの資金が失われるリスクがある。

上の段落は少し理解しにくいかもしれません。データの可用性の例を挙げてみましょう。

過去のビットコインやイーサリアムの拡大から、理想的な拡大計画はどのようなものであるかが徐々に見えてきました

• ブロック サイズを維持し、集中化を回避します。

• データの可用性をサポートし、ユーザーは L1 からトランザクション ステータスを再構築できます。

2019 年のイーサリアム ハード フォーク アップグレード - イスタンブールでは、理想的な拡張ソリューションにますます近づいています。このアップグレードには、2 つのレイヤ 2 フレンドリーな EIP 提案が含まれています

• EIP-1108: SNARKs と STARKs の検証操作を安価にします。

• 副題

レイヤ 2 ロールアップの現在の状態

ロールアップとは何ですか?

ロールアップには中国語訳がたくさんあり、ジョーク訳の一つに「春巻き」というものがありますが、食べ物を丸めて一口で食べる感覚が想像できます。実際、ロールアップはトランザクション データを圧縮してレイヤー 1 に配置することで、同じブロック容量をより多くのトランザクションで満たすことができ、30 TPS から 3000 TPS レベルに拡張し、Eth2 シャーディング拡張と組み合わせることで、効果は現在のビザレベルと比較できます。

データを圧縮するにはどうすればよいですか?

圧縮はロールアップの本質であり、独創的な圧縮技術によりより多くのトランザクションを圧縮できる一方、オンチェーンでデータを圧縮することで「データの可用性」を提供し、ユーザー資産のセキュリティを確保できます。

単純な Ethereum トランザクション (ETH の送信など) は通常、約 110 バイトを消費します。ただし、ロールアップでの ETH の送信は約 12 バイトしか消費しません。受信アドレスとトランザクション署名を例に挙げてみましょう。

• To: 20 バイトのアドレスの代わりに「インデックス」を使用します (たとえば、アドレスは「状態ツリー」の 4,527 番目のアドレスです。インデックス 4,527 を使用してそれを表すことができます)。

• 署名: ゼロ知識証明の特性を利用して、数千のトランザクション署名がゼロ知識証明に変換され、証明の有効性をチェックすることで数千のトランザクションが有効であることが検証されます。

ロールアッププランの比較

ロールアップ スキームは主に、ZK ロールアップとオプティミスティック ロールアップの 2 種類に分類されます。前者は正当性の証明を使用し、後者は不正な証明を使用します。これら 2 つの証明方法の背後にある概念は異なります。

• 有効性の証明: 財務上の安全性、スムーズなユーザー エクスペリエンス、プライバシーを確​​保するために数学的手法が使用されていますが、一般的な EVM 計算は短期的にはサポートできません。

• 不正証明: 一般的な EVM 計算をサポートします (イーサリアム プロジェクトの移行に便利) が、短期的にはゼロ知識証明を採用できないため、資金の安全性を確保するために妥協して不正証明を選択します。

最後に、レイヤー 2 の開発プロセスを説明するために、この記事では過去のさまざまな拡張ソリューションについて言及していますが、これはこれらのソリューションのアイデアが失敗したことを意味するものではありません。 Vitalik 氏が次の 2 つのロールアップ ソリューションについてコメントしているように、技術的な問題に加えて、商業的な実現可能性についても熟考する価値があります。