前文

記事シリーズ「来シーズンの暗号通貨市場を牽引するトレンドを見つける」の第 2 部では、1 年以上話題になっているパズルの 1 ピースであるレイヤー 2 を研究します。

パート 1 をまだ見ていない場合は、ここでもう一度読んでください: パート 1: LSDfi

この記事で得られるもの:

  • ブロックチェーンネットワークのアーキテクチャ

  • イーサリアムネットワークのスケーリングソリューション

  • レイヤー2の必要性と可能性

  • 優れたレイヤー 2 プロジェクト

パート 2: レイヤ 2 戦争 - 拡張ソリューション間および各ソリューション内のプロジェクト間の戦争

理論的には、開発者はイーサリアムに限らず、どのチェーンでもレイヤー 2 を構築できますが、現時点ではイーサリアムが最も活動レベルが高く、拡張が最も緊急に必要とされているチェーンであるため、レイヤー 2 を考慮する場合、デフォルトでレイヤー 2 を使用します。イーサリアム。

この記事でも、イーサリアムのスケーリング ソリューションについて学びます。

ブロックチェーンシステムの階層化

レイヤー 2 とは何か、レイヤー 2 が必要な理由を学ぶ前に、ブロックチェーン システムのレイヤーについて見てみましょう。

2009 年にビットコインが、2015 年にイーサリアムが誕生して以来、私たちはまだ、ブロックチェーン インフラストラクチャ層とその上に構築された dApps 層の概念しか持っていません。その後、レイヤー 1 ブロックチェーン ネットワークの爆発的な増加に伴い、ブロックチェーン間の通信と各ブロックチェーンの拡張の必要性が生じたため、レイヤー 0、レイヤー 1、およびレイヤー 2 の概念が広く使用されました。

現在、ブロックチェーン ネットワーク、特にイーサリアムは 3 つの主要な層に分かれています。

イーサリアム スケーリング ネットワークの層
  • レイヤ 0: 複数のレイヤ 1 ブロックチェーン間の接続と通信を支援するブロックチェーン ネットワーク。

  • レイヤ 1: 独自のルールに従って動作する独自のインフラストラクチャとコンセンサス メカニズムを備えた独立したブロックチェーン ネットワークです。たとえば、イーサリアム、BNBChain、Fantom、…

  • レイヤ 2: レイヤ 1 ブロックチェーンの基盤上に構築され、レイヤ 1 と互換性を持って拡張または特定の目的を果たすブロックチェーンのネットワーク。たとえば、Optimism、Arbitrum、zkSync などです。

  • レイヤ 3: ブロックチェーンはレイヤ 2 の上に構築されます。

dApp レイヤーは、それぞれの特定のニーズに対応するために、任意のレイヤー上に構築できます。

ここでは、複雑さを避けるためにあまり深く立ち入ることなく、その背後にある拡張ソリューションの分析のための情報を把握できるように、ブロックチェーン システムのインフラストラクチャ アーキテクチャについても紹介します。

ブロックチェーンシステムの代表的なアーキテクチャ
  • インフラストラクチャ層: これはブロックチェーンの物理インフラストラクチャ層であり、分散ハードウェアでのデータの保存と管理を担当します。

  • データレイヤー: このレイヤーは、ブロックチェーン内でデータがどのように編成され、保存されるかを定義します。

  • ネットワーク層: ネットワーク層は、ブロックチェーン ネットワーク上のノード間の通信を管理します。ネットワーク層のタスクは、ノードを検出し、ノード間でデータを送信することです。

  • コンセンサス層: トランザクションとブロックの順序付けと検証を担当する層。ネットワークの一貫性とセキュリティを確保します。

  • アプリケーション層: さまざまなニーズに応えるためにブロックチェーン ネットワークと対話する分散型アプリケーションで構成されます。これは、ユーザーと直接対話するレイヤーです。

なぜレイヤー2が必要なのでしょうか?

したがって、レイヤー 1 とは何か、レイヤー 2 とは何かを理解した後、問題は、なぜレイヤー 2 の出現が必要なのかということです。

この質問に答えるために、まずブロックチェーンのトリレンマについて考えてみましょう。

ブロックチェーンのトリレンマ (トリレンマ)

ブロックチェーン開発者にとって最も困難な問題の 1 つは、不可能な三位一体です。

  • 分散化

  • 安全

  • 伸ばす

ネットワークに 1 つまたは 2 つの優れた機能を持たせたい場合は、残りの機能を犠牲にする必要があります。たとえば、優れたスケーラビリティと高いセキュリティが必要な場合は、Solana のような分散化を犠牲にする必要があります。

あるいは、安全な分散型ネットワークが必要な場合は、スケーラビリティを犠牲にする必要がありますが、これがイーサリアムの選択です。この選択により、TPS は 1 秒あたり約 20 トランザクションにまで低下します。 Solana の 65,000 TPS や Visa 国際決済システムの 24,000 TPS と比較すると、その差は非常に大きくなります。

次に、ネットワークのスケーラビリティに影響を与えるものは何でしょうか?ネットワークの拡大は、トランザクションの分散化、スピード、安全性を確保しながら、ユーザーのニーズを何度も満たすことができることを意味します。

ユーザー数が増加すると、トランザクション数が増加し、ネットワーク帯域幅とデータ量が急激に増加することを意味します。実行したいトランザクションはノードから確認する必要があります。Solana のノード数が約 3,000、BNB のノード数が約 2,200 である場合、Ethereum の場合は 830,000 ノードになります。承認のためにすべてのノードからの確認は必要ありませんが、発生するトランザクションをネットワークが処理する必要があることがどれほど煩雑であるかは想像できるでしょう。

トランザクション数と処理能力の差により、ネットワークの混雑が発生します。このかさばりの結果、高いトランザクションコストも発生し、ユーザー数の拡大の障壁となっています。

大量導入に向けて移行したい場合は、数百万または数十億のユーザーのニーズを満たすために拡張する機能が不可欠です。では、イーサリアムは、本質的に分散型で安全な性質を維持しながら、どのようにしてこの拡張要件を満たすことができるのでしょうか?スケーラブルなソリューションがここから登場し始めます。

ブロックチェーンスケーリングソリューションの分類

元のネットワーク (イーサリアム) への介入のレベルに基づいて、拡張ソリューションをオンチェーン拡張ソリューションとオフチェーン拡張ソリューションの 2 つの主なタイプに分類します。

オンチェーンスケーリングソリューション

ネットワーク拡張の問題はイーサリアムプログラマーによって認識されており、最初から開発ロードマップに含まれていました。

Vitalik Buterin 氏が 2022 年 5 月に投稿したロードマップの更新では、次の 5 つの主要な更新段階を通じてイーサリアムを大量採用するというビジョンを明確に定義しました。

- マージ: コンセンサスメカニズムを Proof-of-work から Proof-of-stake に変換します。

- The Surge: イーサリアムでのトランザクションコストを削減するスケーリングソリューションであるシャーディングアーキテクチャを実装します。ソリューションをスケーリングする際のトランザクション速度を 100,000 TPS まで高めることを約束します。

- The Scourge: アップデートは、MEV によるリスクを最小限に抑えながら、取引の中立性、公平性、信頼性を確保することを目的としています。

- The Verge: アップデートにより、SNARK 証明を通じてノード認証がより高速かつ簡単になりました。 Vitalik 氏は次のように述べています。「ブロックの検証は非常に簡単である必要があります。N バイトのデータをダウンロードし、いくつかの基本的な計算を実行し、SNARK を検証すれば...出来上がりです。」

- パージ: 目標は、履歴データを制限することでプロトコルを簡素化することです。ノードは 1 年より古い履歴データを保存する必要はなく、必要な場合にのみ保存する必要があります。これにより、同期とトランザクション認証の速度が向上し、参入障壁が軽減されます。

- 散財: 次に修正する必要があるものを修正します。

ネットワーク インフラストラクチャに介入することは非常に困難な仕事です。問題はテクノロジーだけでなく、ネットワーク全体をアップグレードするという合意からも発生します。各アップデートは、その動作方法だけでなく、ネットワーク内のメンバーの各グループの利点にも影響を与えます。この作業には、イーサリアム コミュニティ全体の時間と労力が必要です。

イーサリアムのスケーラビリティに最も大きな影響を与える 2 つのアップデートは、The Surge と The Verge です。開発チームが積極的に取り組んでいる間、私たちの仕事は待ってサポートすることです。

オフチェーン スケーリング ソリューション

オンチェーン拡張ソリューションは長期的で安定した結果をもたらしますが、多くの時間がかかりますが、オフチェーン拡張ソリューションは市場の一般的な開発ニーズを満たすために迅速な結果をもたらします。

オフチェーン スケーリングとは、元のネットワークのアーキテクチャに影響を与えないスケーリング ソリューションを指します。そして、その方向性は、元のネットワークと互換性のあるシステムを構築し、その後、外部作業の一部を解決し、最終的にその結果を元のネットワークに更新することです。このようなソリューションは、現在、5 つのレイヤー 2 ソリューションと呼ばれています。ソリューションが提供されます。

巻き上げる

これはおそらく、ここ 1 年以上にわたって私たちが聞いた中で最もよく知られた名前です。一般的な動作メカニズムは、ロールアップが多くの外部トランザクションを実行し、結果を個別のパッケージに合成し、検証のために元のチェーンに送り返すというものです。

ロールアップには、セキュリティ方式が異なる 2 つの主なタイプがあります。

- 楽観的ロールアップ: 不正行為の証明によって間違いが証明されるまで、すべての取引が有効であると信頼します。不正行為の証明が正しいことが証明された場合、取引は取り消されます。

- ゼロナレッジ ロールアップ: トランザクションは認証される前に有効であることが証明される必要があり、これは有効性証明によって行われます。有効性証明が正しいことが証明されると、トランザクションは確認され、取り消すことはできません。

ロールアップ運用モデル

ロールアップ ソリューションは、各タイプの独自の動作メカニズムにより、元のチェーンのセキュリティを活用しながら、イーサリアムの数百倍の速度を達成できます。

楽観的なロールアップ

前述したように、オプティミスティック ロールアップの動作メカニズムは、多くのトランザクションをバッチに合成し、それをさらなる処理のためにレイヤー 1 に送信することです。

「Optimistic - 楽観主義」という名前の理由は、その動作メカニズムに由来しています。オプティミスティック ロールアップは、オフチェーンで行われるすべてのトランザクションが有効であると想定しているため、証拠なしでトランザクション情報のみをコールデータの形式で元のチェーンに送信します。これがオプティミスティックと ZK ロールアップの具体的な違いです。

不正なトランザクションからネットワークを保護するために、Optimistic にはチャレンジ タイムと呼ばれる期間があります (通常は 7 日間続きます)。この間、誰でも Fraud Proof を通じて結果に異議を唱えることができます。

- 不正行為の証明が正しいことが証明された場合、プロトコルはトランザクションを再実行し、それに応じて新しいステータスを更新します。シーケンサーが間違った計算を行うと、その間違いに対するペナルティが課せられます。

- チャレンジ期間の終了時にトランザクション バッチがチャレンジされなかった場合、トランザクション バッチは有効とみなされ、新しいステータスが元のチェーンで受け入れられます。

要約すると、Optimistic Rollup のトランザクション処理プロセスは次のとおりです。

  1. ユーザーはレイヤー 2 オプティミスティック ロールアップでトランザクションを送信します。

  2. ネットワーク オペレータは、レイヤー 2 で内部的にトランザクションを収集して処理します。

  3. トランザクション データはパッケージ化され、圧縮され、検証のためにレイヤー 1 に送信されます。

  4. チャレンジタイムを待っています:

  • チャレンジがある場合、プロトコルはトランザクション バッチの有効性を確認するためにチェックします。不正行為が証明された場合、プロトコルはトランザクションを再実行し、新しいステータスを更新します。

  • チャレンジなしで期間が終了した場合、トランザクション バッチはレイヤー 1 で受け入れられ、元に戻すことはできません。

オプティミスティックロールアップの長所と短所

オプティミスティックロールアップの長所と短所

優れた楽観的ロールアップ プロジェクト

  • 楽観

  • 決断

  • ベース

  • マントルネットワーク

  • デバンクチェーン

  • opBNB

Optimism と Arbitrum は、暗号通貨コミュニティで多大な労力を費やした 2 つのプロジェクトです。 ZK ロールアップ ソリューションに基づくプロジェクト間の内戦は平和的に見えますが、オプティミスティック ロールアップの最前線はかつてないほど熾烈を極めています。

楽観主義には、エコシステムを促進するための多くのインセンティブ プログラムを備えたトークンを早期にローンチするおかげで利点があります。 Arbitrum もまた、ユーザーを引き付けるために多額のエアドロップを費やしたことで劣らないことを証明し、誇らしい成果も達成しました。

Optimism の長期的な目標は、OP スタック上に構築されたすべてのレイヤー 2 を接続するスーパーチェーンになることです。 Arbitrum の場合、これは Arbitrum Orbit ツールキットを介したレイヤー 3 ネットワーク ビジョンです。開発者が自由に OP チェーン (権限なし) を構築できる OP スタックとは異なり、レイヤー 2 をデプロイしたい場合は、Arbitrum DAO によって承認される必要があります (オービット チェーンは任意にデプロイできます)。

OP Stack は、そのオープンなメカニズムと柔軟性により、opBNB (Binance)、Base (Coinbase)、Magi (a16z) などの多くの業界大手の支持を得ています。

現時点では、Arbitrum 社の TVL が 61 億 4,000 万ドルで依然としてトップで、オプティミズム社が 27 億 7,000 万ドルで続き、他を大きく引き離しています。

ロールアップ プロジェクトの TVL。出典: L2Beat (2023 年 10 月 3 日)

2頭の虎が戦う一方で、新人ルーキー、ベースが徐々に力をつけている。 Optimism、Arbitrumについては多くの分析を聞いていますが、Baseについてはどうでしょうか。 Coinbaseが支援するBaseは、1億5000万人以上の顧客を抱える米国最大の暗号通貨取引所で、2021年の収益は78億3000万ドルに達した。

Base のトランザクション数は Arbitrum や Optimism よりも多くなっています。出典: L2Beat (2023 年 10 月 3 日)

現在、OptimismとArbitrumはトークンをローンチし、誇大宣伝されており、ユースケースを作成してトークンのインフレを防ぐプロセスを開始していますが、Baseはまだトークンを発行していないという利点を保持しています。

トークンはあらゆるエコシステムの強力な武器の 1 つであり、エコシステムのブートストラップ、ユーザーとキャッシュ フローの誘致、プロジェクトのインセンティブ プログラムの作成に役立ちます。 Base の次の大きな利点は、web2 に顧客ベースがあり、web3 に引き上げられて使用されるのを待っていることです。

私たちはバイナンスやBNBチェーンと同様のストーリーを想定しています。 Base には顧客、評判、そして豊富なリソースがあります。私の個人的な意見では、Base は注目に値する非常に潜在的なレイヤー 2 になるでしょう。 Baseの唯一の障壁は米国での合法性だ。

ゼロ知識ロールアップ

これは、Rollup ブランチに属する拡張ソリューションでもあり、処理のためにレイヤー 2 で多くのトランザクションを合成し、認証のために結果をレイヤー 1 に送信することを意味します。違いはその作用メカニズムにあります。

ZK Rollup は、Zero-Knowledge テクノロジーによって作成された Validity Proof を使用して、多くの情報を明らかにすることなくトランザクション パケットを認証し、それによってネットワーク上のトランザクションのセキュリティとプライバシーを強化します。

ZKロールアップの作用機序。出典: CoinMarketCap

ZK Rollupのトランザクション処理プロセス

  1. ユーザーは、レイヤー 2 ZK ロールアップ ネットワーク上でトランザクションを送信します。

  2. ネットワーク オペレータは、レイヤー 2 で内部的にトランザクションを収集して処理します。

  3. トランザクションバッチの有効性証明を作成します。

  4. 認証のために、小さな概要情報を含む証明をレイヤー 1 に送信します。

  5. レイヤ 1 の検証者コントラクトが有効性証明を検証します。

  • 有効性証明が受け入れられると、トランザクション バッチが承認され、ZK ロールアップ ネットワークの新しい状態が更新され、変更できなくなります。

  • 有効性証明が受け入れられない場合、ネットワーク オペレータは新しいデータを計算して再送信する必要があります。

ZK-Rollup のブランドを生み出すユニークな点は、ゼロ知識証明 (ゼロ知識) を使用して、バッチ内の各トランザクションの詳細を明らかにすることなく、トランザクションのバッチの正しさを証明することです。

この魔法をよりよく理解するために、次のようなゼロ知識証明の興味深い例を見てみましょう。

モナ・リザの同一の絵が 2 枚あり、1 枚は本物、もう 1 枚は泥棒によって描かれ、誰も知らない場所に偽物に印を付けました。

泥棒に操られている美術鑑定士に求められるのは、どの絵画が本物であるかをどうやって伝えるかだが、その特徴を明らかにしてはいけない。なぜなら、泥棒は次回からは偽物の絵画を修復することができなくなるからである。違いを伝えるために。

この状況の解決策は、ゼロ知識の適用の明確な例です。美術鑑定士は泥棒に2枚の絵画を並べるように依頼し、なぜそれが本物の絵であるかを泥棒に告げずにどちらが本物であるかを指摘した。次に、鑑定士は目を覆い、ランダムな2枚の絵画の位置を何度も逆転させるよう泥棒に指示し、鑑定士はどちらの絵画が本物であるかを指摘し続けました。泥棒が満足するまでこの作業を何度も繰り返します。したがって、鑑定人は真実の姿を示すことに成功しましたが、特徴は明らかにしませんでした。

ゼロ知識の力を示す興味深い例

きっとあなたは、ゼロ知識の力を理解したはずです。もちろん、実際には、ブロックチェーン上のトランザクションの認証はこの例ほど単純ではなく、何倍も複雑です。ロールアップ申請では、次の 4 種類の証拠 (ZKP) が使用されます。

  • SNARK (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge): 非対話型の短いタイプの ZKP であり、証明者と検証者の間に対話がないことを意味します (証明者と検証者は 1 つの証明を交換するだけで済みます)。 SNARK の場合、双方の初期情報セットが必要です。

  • STARK (Scalable Transparent ARguments of Knowledge): 非対話型ですが、拡張可能に設計された ZKP のタイプです。 SNARK とは異なり、STARK は初期情報を設定する必要はありませんが、全体のサイズは STARK の何倍も大きくなります。

  • Bulletproofs (DARK - Distributed Aggregated Range Proofs): 数値が特定の範囲内にあることを証明する (範囲証明) ために特別に設計された ZKP の一種です。簡潔さと、1 回のトランザクションで複数の値を実証する機能に重点を置き、証明書の長さと重量を軽減します。たとえば、具体的な金額を明らかにせずに、取引の金額を示します。

  • PLONK (NIZK を介した置換、線形、および省略された変数): 置換、線形関数、および省略された変数と互換性があるように設計された ZKP のタイプです。彼らは、これらの要素を証明プロセスに統合することに重点を置いています。

ゼロ知識証明の種類の比較 - ZKP。出典: ヴィタリックブログ

上は、Vitalik Buterin によって紹介された証拠の種類を比較した表です。詳細については、それを参照してください。トラブルを避けるため、この部分にはこれ以上立ち入りません。

ZKロールアップの長所と短所

ZKロールアップの長所と短所

注目の ZK ロールアップ プロジェクト

  • zkシンク

  • ライン

  • スタークネット

有効

Validium は、Rollup ブランチに属する新しい拡張ソリューションであり、「ZK Rollup としても知られるが、オフチェーン データを使用する」ZK-Rollup と多くの類似点があります。Validium の違いは、スケーラビリティを高めるためにより多くのセキュリティを生成できることです。

また、トランザクション パケットを認証するためにレイヤー 1 に送信されるゼロ知識技術によって作成された有効性証明も使用されますが、Validium は ZK-Rollup のようにトランザクション データをコールデータに含めず、オフチェーンに保存するだけです。

これにより、ルート チェーンでの処理のサイズとコストが削減され、トランザクション速度が向上します。 Validium の TPS は最大 9,000 で、ZK-Rollup と比較すると 4 倍高くなります。

マイナス面はデータが利用できないことと似ています。オペレーターが意図的に情報を隠すと、オフチェーン トランザクション ストレージによってデータ可用性のリスクが生じます。その時点で、ユーザーは実際の取引を特定することが困難になるか、さらに悪いことに、お金を引き出すことができなくなります。 Validium を使用するには、ネットワーク オペレーターに大きな信頼を置く必要があります。

Validium のトランザクション処理プロセス

Validum でのトランザクション処理プロセスは ZK-Rollup と似ています。

  1. ユーザーはレイヤー 2 ZK ロールアップ ネットワーク上でトランザクションを送信します

  2. ネットワーク オペレータは、レイヤー 2 で内部的にトランザクションを収集して処理します。

  3. トランザクションバッチの有効性証明を作成します。

  4. 認証のために証拠をレイヤー 1 に送信します。

  5. レイヤ 1 の検証者コントラクトが有効性証明を検証します。

  • 有効性証明が受け入れられると、トランザクション バッチが承認され、ZK ロールアップ ネットワークの新しい状態が更新され、変更できなくなります。

  • 有効性証明が受け入れられない場合、ネットワーク オペレータは新しいデータを計算して再送信する必要があります。

Validiumのメリットとデメリット

ZKロールアップの長所と短所

Volition 複合ソリューション

ユーザーの柔軟性を高めるために、開発チームは、Validium と ZK-Rollup を組み合わせた Volition と呼ばれるソリューションを導入しました。

Volition を使用すると、ユーザーは 2 つのソリューションを行き来できます。出典: 不変 X

これにより、ユーザーは 2 つのソリューションを行き来することを選択できます。 Volition を使用すると、ユーザーは特定のトランザクションに対して Validium のオフチェーン データの可用性を利用して、トランザクション速度を最適化できます。必要に応じて、ZK-Rollup などのオンチェーン データの使用に切り替える権利がまだあります。これにより、ユーザーは自分の特性に応じてトレードオフを自由に選択できます。

優れた Validium プロジェクト

  • スタークエクス

  • 不変X

  • zkポーター

現在、Optimistic Rollup と ZK-Rollup は両方とも独自の立場を持っていますが、イーサリアムの父である Vitalik は ZK-Rollup をより公然とサポートしているようです。イーサリアムのロードマップの Verge アップデートでは、ノードがネイティブ ネットワーク トランザクションを認証できるようにするための SNARK (ゼロ知識証明の一種) の使用についても言及しています。

以下は、3 つのソリューションの特性を比較した表です。

オプティミスティック ロールアップ、ZK ロールアップ、Validium の比較

EVM の互換性が同じレベルに達しているため、Optimistic Rollup を使用すると、開発者は超高速でプロジェクトをデプロイできます。 Ethereum 上で実行される dApp を Optimistic Rollups 上で実行するには、コード編集はほとんど必要ありません。

このため、オプティミスティックエコシステムは非常に急速に成長しており、暗号通貨市場の多くの大手企業にとって馴染みのある選択肢でもあります。

これらのタイプのロールアップに関する私の個人的な意見は、一方が他方を破壊することなく、並行して存在し、開発されるだろう、というものです。しかし、長期的には、ZK-Rollup はイーサリアムの主要なスケーリング ソリューションとなる可能性を秘めています。 Validium ブランチは、高いスケーラビリティを必要とし、ゲームなどの Validator でセキュリティの信頼を受け入れるプロジェクトに適しています。

プラズマ

Plasma は、2017 年 8 月に Vitalik Buterin と Joseph Poon によって初めて導入されました。Plasma は、パンデミックを処理するために親チェーンに接続された子チェーンのシステムを作成することで、イーサリアムのスケーリング問題を解決するように設計されました。

これらの子チェーンは親チェーン上のスマート コントラクトによって管理され、マークル ツリーを通じて状態を親チェーンに接続し、イーサリアム ルート ネットワークのミニ コピーとして機能します。

Plasma と元のチェーンとの関係は、子チェーン上の情報がマークル ツリーに従ってエンコードされ、元のチェーンのパブリック ストレージに送信されるという事実にあります。これにより、元のチェーンからセキュリティの一部を継承し、紛争が発生した場合にデータの整合性とデータの可用性を確保して処理することができます。オプティミスティック ロールアップと同様に、Plasma は不正行為の証拠を使用して紛争を解決します。

プラズマの作用メカニズム。出典: プラズマネットワーク

しかし、Plasma ソリューションにはデータが利用できないという大きな欠陥があります。このシステムは、すべての取引情報を保管のために元のチェーンに送信するのではなく、暗号化された状態のみを送信するため、プラズマ事業者(プラズマネットワーク事業者)が完全な情報を提供しない場合、不正行為の証拠を作成することが困難になります。プラズマチェーンに参加するには、ユーザーがオペレーターに大きな信頼を寄せる必要があります。プラズマは強力な拡大と引き換えにセキュリティを犠牲にすることを受け入れたことがわかります。

プラズマのメリットとデメリット

プラズマのメリットとデメリット

優れたプラズマ プロジェクト:

  • OMGネットワ​​ーク

  • ポリゴン

  • のり

現在、プラズマはかなり古く、イーサリアムの拡大競争では息切れしていると考えられています。

州チャンネル

ステート チャネルは、エルサルバドルが現在支払いシステムに使用しているライトニング ネットワーク プロジェクトのビットコイン ネットワークでよく知られています。

ステート チャネル ソリューションを使用すると、参加者はチャネルを開いて複数のオフチェーン トランザクションを実行でき、トランザクションが完了し、参加者がチャネルを閉じることに同意すると、最終結果は元のチェーンにプッシュダウンされて保存されます。

チャネルには主に 2 つのタイプがあります。

- 支払いチャネル: チャネル参加者の残高を清算する目的で機能します。

- ステート チャネル: ペイメント チャネルの拡張バージョン。ステート チャネルでは、残高清算の実行に加えて、ペイメント チャネルのような残高を超えたより複雑なロジックの処理も可能です。

この方法は高速かつ低コストという利点がありますが、チャネル内のメンバーの数が多い場合は困難であるため、拡張性に制限があります。

ステートチャネルのトランザクション処理プロセス

- オープンチャネル: 2 つ(またはそれ以上)の参加者がスマート コントラクトに資金を入金してチャネルを開きます。

- チャネルの使用状況: チャネル参加者は相互に交換トランザクションを実行します(オフチェーン)

- チャネルを閉じる: 当事者は最終合意に達したら、確認書に署名することで結果をチェーン(オンチェーン)に送信することに同意できます。プロトコルは状態の有効性をチェックし、すべての当事者によって署名されていることを確認します。最終的に、プロトコルはチャネル メンバー間で合意された結果に従って、最初にロックされたアセットを配布します。

- 紛争処理: 一方の当事者がチャンネルの最終状態に同意できない場合、または別の紛争がある場合は、正しい状態であると信じているものを受け入れるようオンチェーンリクエストを送信できます。元のプロトコルはこのリクエストを検討し、紛争解決プロセスを実行します。

ステートチャネルの長所と短所

ステートチャネルの長所と短所

優れたプロジェクト:

  • ライトニングネットワーク

  • コネクスト

サイドチェーン

基本的に、サイドチェーンは真のレイヤ 2 またはスケーリング ソリューションとはみなされません。これは別個のブロックチェーンであるため、元のレイヤーとは独立して実行される独自のコンセンサス メカニズムを備えています。特に、データを保存したり、ルート層に認証リクエストを送信したりしないため、セキュリティはほとんど継承されません。

サイドチェーンの作用メカニズム。画像: アイヴァン・オン・テック

これが拡張可能なソリューションとみなされるのは、元のレイヤーと互換性があり、アセットが 2 つのチェーン間を行き来できるように設計されているためです。

具体的には、サイドチェーン拡張ソリューションは、ソース コードをあまり編集することなく、ルート層のアプリケーションがサイドチェーン上で簡単に実行できるように設計されています。さらに、資産が 2 つのチェーン間を行き来できるようにするブリッジも構築します。

サイドチェーンのメリットとデメリット

サイドチェーンのメリットとデメリット

総合比較表

この最後のパートでは、各拡張ソリューションを簡単に区別できるように説明し、要約してみます。

- OP ロールアップ: レイヤ 1 に送信された複数のトランザクションを合成して待機し、誰も反対しない場合は認証します。

- ZK ロールアップ: ZK 証明を使用して多くのトランザクションを合成し、即時認証のためにレイヤー 1 に送信します。

- Validium: ZK-Rollup に似ていますが、トランザクションデータはオフチェーンに保存されます

- プラズマ: トランザクションを処理するために多くの子チェーンを作成し、状態証明をメインチェーンに保存します。

- ステート チャネル: 複数のエンティティ用にプライベート チャネルを開き、複数のオフチェーン トランザクションを実行し、最終結果を元のチェーンまで更新します。

- SideChain: チェーンは親チェーンとは独立して動作します。関連性は、設計の互換性と、使用する親チェーンからのアセットのブリッジングのサポートです。

スケーリング ソリューションの一般的な比較

レイヤー2の可能性

暗号通貨市場におけるレイヤー 2 セグメントの可能性を評価するために、まずその発展の歴史の中で私たちがどの位置にいるのかを再評価しましょう。

15 年前、ビットコインは新しい通貨標準となるという使命を持って誕生しました。その動作は単に送受信を行うだけで、1 秒あたり 10 トランザクションの速度でうまく動作します。 5 年後、最初のスマート コントラクト プラットフォームであるイーサリアムが導入され、開発者が複雑なロジックを実装できるようになり、分散型金融への扉が開かれました。イーサリアムのTPSは20トランザクション/秒です。

DeFi開発の10年の歴史を通じて、参加者数は0人から4億2500万人まで増加しましたが、最大のDeFiエコシステムであるイーサリアムのトランザクション速度は依然として20TPSに止まります。

2022 年 12 月までの暗号通貨ユーザー数。出典: Statista

GameFi シーズン 2021 は、DeFi と特に仮想通貨市場が成長し続けるためには、ネットワークの拡大が絶対に必要であることを示す最後のストローです。

もちろん、これはイーサリアム開発チームと暗号通貨コミュニティによって早い段階から認識されていました。イーサリアムキラーというニックネームを持つ多くのブロックチェーンが誕生しましたが、これまで真に成功したソリューションはありません。これは、スケーラビリティのために分散化を犠牲にすることは分散型金融の主要な核心価値に違反するというトリレンマから来ています。

そして、レイヤー 2 は、この問題に対する完璧な解決策であると考えられています。イーサリアム ネイティブ ネットワークの分散化とセキュリティを活用し、それぞれのユースケースに応じて、開発者は適切なソリューションの使用を選択します。さらに、レイヤー 2 は元のイーサリアム レイヤーの多数のユーザーも利用し、新しいブロックチェーンではなくレイヤー 2 を使用するよう簡単に誘導します。

前述したように、スケーリングの問題はイーサリアム開発チームによってすぐに認識され、開発ロードマップに組み込まれました。それだけでなく、最近のロードマップ更新では、イーサリアム開発チームはレイヤー 2 の動作を改善するためのサポートも更新しました。 Vitalik Buterin – イーサリアムの父は、The Surge によってレイヤー 2 の速度が最大 100,000 TPS になると述べました。

レイヤ 2 が将来大きなトレンドになることを証明する 3 つ目の議論は、仮想通貨市場における大手企業のサポートです。

私たちは、Binance、Coinbase、Consensys、a16z のレイヤー 2 戦争への参加を見てきました。それだけでなく、多くのレイヤー 1 プロジェクトは、長年の苦闘の末、Celo や Canto などのレイヤー 2 への移行を決定しました。

レイヤ 2 は構築中です

したがって、レイヤー 2 の発展は、業界全体の一般的な発展と一致しています。緊急のニーズを満たすだけでなく、暗号通貨分野の多くの大企業からの支援も受けています。

レイヤー 2 は、レイヤー 1 が前回の成長期に達成したのと同様に、近い将来、暗号通貨の次の歴史的マイルストーンを生み出す可能性があります。

投資機会に関して、私はあなたに対して経済的なアドバイスはできません。ご自身で調査し、ご自身で決定してください。ただし、利益の期待値を決定するために、プロジェクトの評価に注意を払う必要がある場合があります。前回のサイクルとは異なり、成長が著しいレイヤー 1 プロジェクトはいずれも資本水準が非常に低く、現在、市場全体が拡大しているにもかかわらず、レイヤー 2 プロジェクトのほとんどが高く評価されています。

さらに、Base、Linea など、まだトークンを発行していないレイヤー 2 を遡ってアクティブ化することを忘れないでください。

結論する

著者アル・リース氏とジャック・トラウト氏による著書「マーケティングの 22 不変の法則」には、並列性の法則という非常に優れたルールがあります。

次のように定義されます。

新しい産業は最初は何段にもなるはしごです。徐々に、このはしごは上位 2 つの段の間の単なる競争になります。

「最終的には、あらゆる市場が二頭立てのレースになります。」

これはほとんどの市場に当てはまります。たとえば、飲料業界にはコカコーラとペプシという二重コードがあり、電話業界にはアップルとサムスンがあります。

Rollup に関しては、現在 Optimistic と ZK の 2 つのコードの表現が見られます。 Optimistic には Optimism と Arbitrum という 2 つのコードがあり、ZK には zkSync と Linea があります。

戦いはまだ終わっていません。次の成長サイクルの主役を見つけるために市場を注意深く観察しましょう。

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