2023 年には、イーサリアムの歴史において 2 つの重要なアップグレードが行われます。 1つ目は4月13日に完了した上海のアップグレードだ。上海アップグレード後、ビーコン チェーンのプレッジおよび引き出し機能がオープンし、イーサリアムは PoW メカニズムから PoS メカニズムに正式に移行しました。このアップグレードは、イーサリアムのアップグレード ロードマップにおける重要なマイルストーンとなりました。現在、イーサリアムはカンクンのアップグレードを開始しようとしています。これは、コストを削減し、L2 の効率を高めるためにデータストレージを追加することを目的としており、既存ベースでコストを削減しながら、L2 の速度を 10 ～ 100 倍向上させることが期待されています。最新のイーサリアムコア開発者会議によると、カンクンのアップグレードは今年末までに公開される予定です。

カンクンのアップグレードはイーサリアムの拡張をどのように加速するのでしょうか?また、それはレイヤー 2 にどのような新たな開発の機会をもたらすのでしょうか? R3PO は、カンクンのアップグレードを通じて、レイヤー 2 がイーサリアム エコシステムにさらに統合され、ユーザーに高速かつ低コストのトランザクション エクスペリエンスを提供できると考えています。 Optimistic RollupであれZK Rollupであれ、両社はこのアップグレードの恩恵を受け、イーサリアムエコシステムの発展を共同で推進することになる。

1. 決定的な未来——レイヤー2

イーサリアムの共同創設者ヴィタリック氏による最新の記事「3 つの移行」では、イーサリアムが通過する必要がある 3 つの主要な技術的移行を提案しました。それは、L2 拡張への移行、誰もがウォレット セキュリティに移行する、誰もがスマート コントラクトを使用することです。ウォレット; プライバシーへの移行、プライバシーを保護した資金移動が確実に可能になります。

この記事では、L2 と Rollup の重要性を明らかにし、L2 の開発がなければイーサリアムは高い取引コストにより失敗するだろうと指摘しました。 1秒あたり数万件のトランザクションを処理できる世界的に有名な取引システムVISAのパフォーマンスと比較すると、1秒あたり15件のトランザクションしか処理できないイーサリアムのパフォーマンスは、通常のトランザクションのニーズを満たすのが非常に困難です。トランザクションごとに 3.75 ドルというコストのしきい値も、多数の一般ユーザーの利用を禁止しています。

イーサリアムは、エコロジーの継続的な発展に伴い、限られたリソースを奪い合うため、イーサリアムのレイヤー 1 のコストと速度がますます混雑しています。メインネット (Layer1) の負荷が高く、低レベルの問題が徐々に顕在化しており、コストの削減と速度の向上が急務となっています。

イーサリアムの拡張をいかに加速するかは、イーサリアム開発者が常に特別な注意を払っている問題です。ブテリン氏が発表したイーサリアムのロードマップによると、上海はコンセンサスメカニズムの問題を解決するためにアップグレードした後、イーサリアムネットワークのトランザクション量を毎秒10万トランザクション以上に増やすことが目標となる。 。

現在、イーサリアムにはレイヤー 2 とシャーディングの 2 つの拡張ソリューションがあります。レイヤー 2 は、基礎となるブロックチェーン (レイヤー 1) を拡張するためのオフチェーン ソリューションであり、その原理は、チェーン上のブロックチェーンにリクエストを置くことです。実際のトランザクションはオフチェーンで実行および計算され、その後イーサリアム上の非常に少数のトランザクションを通じてトランザクションの最終的な正当性が検証されます。現在主流のレイヤー 2 ソリューションはロールアップです。ロールアップの原理は、チェーン上で実行および計算された 100 以上のトランザクションをトランザクション サマリーにパッケージ化し、サマリー データを完了せずにイーサリアムに送信するだけです。拡張の目的を達成するには、計算と保存をイーサリアム チェーン上で実行する必要があります。これにより、イーサリアムのセキュリティを確保しながら拡張を行うことができます。​

２、楽観的ロールアップ VS ZK ロールアップ

Rollupは主にOptimistic Rollup（楽観的Rollup）とZK Rollup（ゼロ知識証明Rollup）の2種類に分かれます。

オプティミスティック ロールアップは不正防止メカニズムを使用します。システムはトランザクションデータの信頼性をデフォルトとして設定し、有効性の検証を行わずに待機期間に入ります。待機期間中に、いずれかのノードが異議を唱え、トランザクションに悪意のある動作が含まれているという証拠を提供した場合、トランザクションはキャンセルされます。異議がない場合、待機期間が終了した後、トランザクションが確認され、ブロックに書き込まれます。不正防止トランザクション スキームにより、大規模な検証の展開が省略されるため、コンピューティング リソースが節約され、トランザクションの正確性が確保されます。現在よく知られているソリューションには、Arbitrum、Optimism などがあります。

ZK ロールアップはゼロ知識有効性証明メカニズムを使用します。ゼロ知識証明を生成し、すべてのトランザクションが実行された後の最終状態の変化をイーサリアムにアップロードすることで、すべてのトランザクションが有効であることを証明します。 ZK ロールアップでは、オプティミズム ロールアップのように圧縮されたトランザクションの詳細をすべてアップロードする必要はありません。ゼロ知識証明と最終状態変更データのみをアップロードする必要があります。 ZK Rollup レイアウトには主に ZKsync、Starkware、Scroll などが含まれます。

楽観的ロールアップの長所と短所:

利点:

互換性: Optimistic Rollup はユニバーサル コントラクトのサポートが比較的容易で、イーサリアム仮想マシン (EVM) と互換性があるため、開発者はアプリケーションの開発と移行が容易になります。

短所:

不正行為を証明するための遅延: 悪意のある取引や紛争が発生した場合、オプティミスティック ロールアップの終了までの時間が通常 1 週間と長くなり、その結果、資金が一定期間自由に流れなくなる可能性があります。

ネットワークの停滞: ネットワークで紛争が発生すると、オプティミスティック ロールアップ ネットワーク全体が停滞し、異議の処理と検証を待つ必要があるため、トランザクションがスムーズに進められなくなる可能性があります。

ZKロールアップの長所と短所

利点:

プライバシー保護: ZK Rollup はゼロ知識証明技術を使用して、ユーザーのプライバシーを保護しながらトランザクションの正当性を検証します。取引の詳細は機密に保たれ、証明の正確性のみを検証する必要があるため、より高いレベルのプライバシー保護が提供されます。

セキュリティ: ZK Rollup の検証プロセスは数学的証明に基づいており、強力なセキュリティが保証されています。ゼロ知識証明により、取引の詳細を開示することなく、取引の正当性と一貫性を確保できます。

短所:

計算コスト: ゼロ知識証明の生成と検証には大量の計算リソースが必要となるため、ZK ロールアップの計算コストは​​比較的高く、その結果、処理時間が長くなり、計算オーバーヘッドが高くなる可能性があります。

限定されたスマート コントラクト機能: ZK Rollup の設計目標はトランザクション処理を最適化することであるため、複雑なスマート コントラクト機能のサポートは限定的であり、一部の複雑なコントラクトは ZK Rollup に直接実装できない場合があります。

OP シリーズは、開発が容易で立ち上げが容易であるという先行者優位性により、現在 TVL 市場の 90% 以上を占めています。ZK シリーズは、より迅速な建設の進捗と環境に優しい建設を必要としています。ユーザー成長のための競争に参加します。 Layer2 エコシステムが徐々に成熟するにつれて、Cancun アップグレード後はロールアップ料金が大幅に削減される可能性があり、ZK シリーズと OP シリーズ間の競争において最も重要な勝利要因となる可能性があります。

3. レイヤー 2 の将来: カンクンのアップグレードが導く今後の方向性

前回の記事では、Optimistic Rollup と ZK Rollup という 2 つのレイヤー 2 ソリューションの長所と短所を比較しました。今後のカンクンでのイーサリアムのアップグレードにより、レイヤー 2 は新たな開発の機会をもたらします。カンクンのアップグレードはイーサリアムにとって重要なマイルストーンであり、スケーラビリティとパフォーマンスの向上を目的としています。カンクンのアップグレードを通じて、レイヤー 2 はイーサリアム エコシステムにさらに統合され、ユーザーに高速かつ低コストのトランザクション エクスペリエンスを提供します。オプティミスティック ロールアップでも ZK ロールアップでも、アップグレードによる改善の恩恵を受けることができます。カンクンのアップグレード後、イーサリアム レイヤー 2 の速度は 10 ～ 100 倍に向上し、トランザクション コストも削減されるため、レイヤー 2 がイーサリアムで広く使用され、高トランザクションへの扉が開かれると予想されます。スループット、低コストの分散型アプリケーションの新たな可能性。

1. 主な内容

カンクンのアップグレードには、データ ストレージを追加し、料金を下げるために設計された 5 つの EIP が含まれています。このアップグレードは EIP-4844 を中心に、EIP-1153、EIP-4788、EIP-5656、および EIP-6780 の 4 つの改善提案も含まれています。アップグレードの正確な日付はまだありませんが、2023 年末までに公開される予定です。

EIP-4844: カンクン アップグレードの中核となる EIP-4844 は、プロト ダンクシャーディングとしても知られ、ロールアップを中心とした拡張計画です。 EIP-4844 はイーサリアムの拡大への道の第一歩です。アップグレード前は、ロールアップ データはイーサリアムに永続的に保存されており、ロールアップに対してユーザーが支払ったトランザクション コストの 90% はこのストレージ コストによるものでした。この目的のために、EIP-4844 では新しいトランザクション タイプである Blob トランザクションが導入されています。データは一時ストレージとして「Blob」に移行され、保存期間は約 1 か月です。その後、データは削除されます。長期データを保存したい場合は、実際のニーズに応じて他のサービス プロバイダーがデータを保存します。 Proto-Danksharding を通じて BLOB がイーサリアム プロトコルの一部になると、イーサリアム ブロックにさらに多くの BLOB を追加できるようになり、この時点でイーサリアムのスループットは再び大幅に (>100 倍) 拡張され、トランザクション コストは増加します。も下がります。

その他の選択された EIP には次のものがあります。

EIP-1153: オンチェーンでデータを保存するコストを削減することで、ブロック領域を改善します。

EIP-4788: クロスチェーンブリッジとステークプールの設計を改善します。

EIP-5656: Ethereum 仮想マシンに関連するマイナーなコード変更を追加します。

EIP-6780: スマート コントラクトを終了させる可能性のあるコードを削除します。

2. 注目に値する機会は何ですか?

(1) Layer2の壮大な物語

イーサリアムの混雑の時代も、最も壮大な物語を生み出します。現在の L2 エコシステムの合計 TVL は年初から 2 倍以上に増加し、約 80 億米ドルとなっています。

イーサリアム拡張の最初のステップとして、カンクンのアップグレードにより、レイヤー 2 が 10 倍から 100 倍高速になります。もっと安く！ EIP-4844 の拡張と低料金は、各 L2 エコロジーに利益をもたらします。OP エコロジーは、データ可用性の向上によりさらに多様化され、高コストで運用が難しい独立したレイヤー 2 の成長が可能になります。急速に。オンチェーン料金の削減の恩恵を受けて、L2 エコシステムはより豊かになり、ユーザー数は増加します。

立ち上げられたプロジェクトの中で、Arbitrum、OP、新人の ZKsync、ベテラン アプリケーションの dYdX がリーダーであり、現在の L2 の半分を占めています。強い者は常に強いままであり、人気の高いコースでの先行合意はカンクンでのアップグレード後、より大きな可能性を秘めています。​

すでに立ち上げられているプロジェクトに加え、今後メインネットワーク上で立ち上げられるScroll、Linea、Taikoなども注目に値します。​

さらに、L2 のより高速なトランザクション速度と低いトランザクション手数料により、L2 でのプロジェクトの新たな増加が必然的に促進されます。オンチェーン先物、オンチェーン オプションなどはイーサリアムの低い TPS の影響を受けやすく、カンクンのアップグレードにより、GMX や GNX などの高いトランザクション速度が要求されるプロジェクトに大幅な改善がもたらされ、開発スペースがさらに拡大されました。

(2) データ可用性層 DA トラック BLOB データは短期間しか保存できないため、履歴データの呼び出しに問題があります。これにより、分散ストレージの必要性が生じ、レイヤー 2 拡張ソリューションではデータ可用性レイヤーの使用も必要になります。さらに、カンクンのアップグレードは、Eth ストレージ、Arweave、Filecoin などのイーサリアム DA レイヤー プロジェクトなどの L1 ストレージ拡張ネットワークにも利益をもたらします。

3.Layer2 はどこに向かっているのでしょうか?

近い将来、カンクンのアップグレードによりイーサリアムの拡張を求める声が吹き飛ばされ、拡張によりスループットの向上と取引手数料の削減が実現されるでしょう。これにより、レイヤー 2 アプリケーションはより多くのトランザクションを処理できるようになり、ユーザーに迅速かつ即時のトランザクション確認を提供できるようになります。金融分野の決済やゲーム、NFTなど、レイヤー2の高いパフォーマンスにより、よりスムーズで効率的なエクスペリエンスをユーザーに提供します。

しかし、技術の進歩だけではユーザーを惹きつけることはできません。レイヤー 2 の真の繁栄を実現するには、革新的なアプリケーションが不可欠です。 L2beat データによると、現在オンラインで開発中、オンラインになるのを待っているレイヤー 2 製品が 29 あり、そのうち Arbtirum One、Optimisim、zkSync Era、dYdX が市場シェアの 92.75% を占め、残りの 6.25 をシェアしています。市場シェアの%。

これは、多くの時間と労力をかけて高速道路を建設しているようなものですが、需要がないため、高速道路を走行する車がほとんどありません。これは、ほとんどの L2 が直面する一般的な問題です。高品質なアプリケーションがなければ、L2 の価値は反映されません。GMX のような DeFi アプリケーションの台頭があるからこそ、Arbitrum は徐々に豊かなエコシステムを構築してきました。ユーザーのニーズを満たす、より便利で革新的で実用的なアプリケーションを開発することによってのみ、ユーザーの注目と参加を真に引き付けることができます。そのためには、開発者や起業家がレイヤー 2 で大胆な試みと革新を行い、レイヤー 2 の利点を組み合わせてユニークで魅力的なアプリケーション シナリオを作成する必要があります。この方法によってのみ、レイヤー 2 をユーザーの生活に真に統合することができます。したがって、将来のテクノロジーの発展に加えて、ユーザーの移行とアプリケーションの促進も、レイヤー 2 の将来の成功の重要な要素となります。

 

参照

1. https://vitalik.eth.limo/general/2023/06/09/three_transitions.html

2. https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698

https://www.datawallet.com/crypto/zk-rollups-vs-optimistic-rollups

3. https://www.coindesk.com/tech/2023/06/08/ethereum-developers-cement-final-lineup-of-changes-in-dencun-upgrade/

4. https://l2beat.com/scaling/tvl#upcoming

5. https://ethereum.org/zh/layer-2/

6. https://medium.com/bitcoin-news-today-gambling-news/ethereums-cancun-deneb-upgrade-everything-you-need-to-know-3e67439a036

 

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