パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

avatar
E2M Research
5ヶ月前
本文は約21641字で,全文を読むには約28分かかります
全体として、Celestia はスケーラビリティ、インタラクティブ性、柔軟性を非常に重視しています。巨大な上場企業と同様に、イーサリアムはセレスティアのような新興企業が行うことはできず、薄氷の上を歩いてゆっくりと繰り返すことしかできませんが、モジュラーブロックチェーンは多くの垂直プロジェクトに追いつく機会を与えます。

著者: Steven、E2M 研究者

序文

イーサリアム VS Celestia + Cosmos のトレードオフはおそらく次のとおりです: 正当性 + 高いセキュリティ + 高度な分散化 VS 高いスケーラビリティ (低コスト + 優れたパフォーマンス + 容易な反復性) + 優れた対話性 なぜこのプロジェクトは多くの人に認められるのでしょうか。初期段階では、規模が小さく開発期間が短いプロジェクト関係者とユーザーの双方向のニーズによって主に決定されました。

  • ユーザー: 多くのユーザーの認識では、多くの一般ユーザーは、セキュリティ (Web2 か Web3 か) よりも、製品が使いやすく、手頃な価格であるかどうかを強く求めています。

  • 初期のプロジェクト関係者: いつでも戦略的な調整を行える優れたスケーラビリティと、プロジェクトの活力を長く保つためにコストを削減する必要があります。したがって、Celestia のようなモジュラー ブロックチェーンが「イーサリアム キラー」であると直接言うことは困難ですが、人口の大部分は、高性能でコスト効率が高く、スケーラブルな Web3 パブリック チェーンを求めています。イーサリアムの正当性、セキュリティ、効果は依然として揺るぎませんが、特定のシナリオではユーザーが他の選択肢を持つことを妨げるものではありません。

1. 背景

カンクンのアップグレードは間もなく行われ、EIP-4844 プロト ダンクシャーディング後のレイヤー 2 のガス料金がさらに引き下げられることが期待されています。

イーサリアムは今後数年以内にシャーディング ソリューション DankSharding を完成させる予定です (カンクンのアップグレード、EIP-4844 はそのうちの 1 つにすぎません)。

ただし、Celestia メインネットが 2023 年 10 月 31 日 2:00 に開始され、今年の第 1 四半期に Avail (別のプロジェクトに分離された旧 Polygon Avail) が登場する可能性が高いため、第 3 四半期は-党合意レイヤー + DA このレイヤーはそれを完全に追い越し、イーサリアムが今後数年以内にのみ達成できるモジュール化目標を予定より早く達成しました。カンクンのアップグレード前にレイヤー 2 のコストが大幅に削減され、多くの選択肢になりました。レイヤー 2 DA レイヤー。イーサリアムに属する DA を共食いします。

さらに、モジュラー ブロックチェーンは将来のパブリック チェーンにさらに多様なサービスを提供し、Altlayer や Caldera などの Raas サービス プロバイダーが恩恵を受けるようになり、より多くの垂直パブリック チェーン (アプリケーション チェーン) が出現し、Web 3.0 アプリケーションにとってより良い土壌が生まれることが期待されています。 。

この記事では主にブロックチェーンを解体し、最初にモジュラー ブロックチェーン プロジェクト Celestia について学び、イーサリアム カンクン アップグレードの Blob について理解を深めます。

1.1 起源

モジュール式ブロックチェーンの最も初期のコンセプトは、2018 年に Celestia の共同創設者である Mustafa Albasan 氏と Vitalik 氏が共著した「Data Availability Sampling and Fraud Proof」でした (Data Availability Sampling and Fraud Proofs)。このペーパーでは、イーサリアムのセキュリティと分散化を犠牲にすることなくスケーラビリティの問題を解決する方法に焦点を当てます。予想外なのは、イーサリアムだけでなく、他のサードパーティの DA レイヤーにも技術ソリューションを提供していることです。

一般的なロジックは、フル ノードがブロックの生成を担当し、ライト ノードが検証を担当するというものです。

データ可用性サンプリング (DAS) とは何ですか?

PS: このテクノロジーは Celestia テクノロジーの中核であり、意図せずしてサードパーティの DA レイヤーにソリューションを提供してしまいます。

翻訳および翻案された内容: Paradigm-joachimneuData Availability Sampling: From Basics to Open Problems

次の小さな黒い部屋のモデルを参照してください。

暗室には掲示板があります(下の漫画を参照)。まず、ブロック作成者が部屋に入り、掲示板に情報を書き込む機会があります。ブロックプロデューサーが終了すると、バリデーターに小さな情報を提供できます (そのサイズは元のデータと線形に比例しません)。懐中電灯を持って部屋に入ると、懐中電灯の光は非常に狭く、電池の残量も非常に少ないため、掲示板のごく限られた場所のテキストしか読むことができません。あなたの目標は、ブロック作成者が実際に十分な情報を掲示板に残したので、ライトをオンにして掲示板全体を読めばファイルを回復できるだろうと自分に納得させることです。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

このモデルは当然イーサリアムに適しており、イーサリアムには十分なバリデータ (検証ノード) があるため、あまり最適化する必要はありません。ただし、検証ノードが比較的少ない他のパブリック チェーンの場合、セキュリティを確保するには、より高い料金とより複雑な検証方法が必要です。

そのため、検証ノードが少ないプロジェクトでは、2 つの状況に直面することになります。プロデューサーが誠実に動作して完全なファイルを書き込むか、プロデューサーが不適切に動作して情報の一部を省略し、ファイル全体が使用できなくなるかのどちらかです。ほんの数か所の掲示板を調べただけでは、この 2 つのケースを確実に区別することはできません。

解決策の 1 つは、消失訂正リードソロモン符号です。

消失符号化は次のように機能します。k 個の情報ブロックが、n 個の符号化ブロックのより長いベクトルに符号化されます。比率 r=k/n コードの冗長性は、コードによって導入された冗長性を測定します。その後、エンコードされたブロックの一部のサブセットから、元の情報ブロックをデコードできます。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

簡単に言うと直線を決める2点のようなもので、最初にr、k、nが決まれば直線が決まり、その直線を復元したい場合にはその2点だけが分かればよいのです。直線上の点。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

リードソロモン符号はこのロジックによってさらに複雑になります。多項式の評価のさまざまな位置が判明すると、その評価は他の位置で (最初に多項式を回復してから評価することによって) 取得できるためです。

データの可用性の問題に戻ります。ブロック プロデューサーに元のファイルを掲示板に書き込むよう要求するのではなく、ファイルをブロックに分割し、レートなどのリードソロモン コードを使用してエンコードし、コーディングを書き出すように依頼します。ブロックは掲示板に投稿されます。ここでは、ブロックプロデューサーが少なくともエンコーディングに正直に従っていると仮定しましょう。この仮定を排除する方法は後で説明します。もう一度、2 つのシナリオを考えてみましょう。プロデューサーが誠実に動作してすべてのブロックを書き込むか、プロデューサーが不適切に動作してファイルを使用できない状態にしておくことのいずれかです。の外部の任意のブロックからブロックをエンコードできることを思い出してください。したがって、ファイルを利用できない状態に保つために、ブロックプロデューサーは最大でも 1 つの大きなブロックを書き込むことができます。言い換えれば、少なくとも現時点では、エンコードされたブロックの半分以上が失われることになります。

しかし、掲示板がいっぱいである場合と半分空の掲示板という 2 つのケースは簡単に区別できるようになりました。掲示板の小さなランダムなサンプル位置で数字をチェックし、各サンプル位置に独自のブロックがある場合、ファイルは次のようになります。使用可能なものとみなされ、サンプリング場所が空の場合、そのファイルは使用できないものとみなされます。

不正行為の証拠とは何ですか?

無効なエンコーディングを除外する方法の 1 つ。このアプローチは、一部のサンプリング ノードが非常に多くのブロックをサンプリングできるほど強力であるため、ブロック エンコーディングの不一致を検出し、無効なエンコーディングの不正証明を発行して、問題のファイルを使用不可としてマークできるという事実に依存しています。この取り組みの目的は、不正を検出するためにノードが検査する (そして不正証明の一部として転送する) 必要があるブロックの数を最小限に抑えることです。

このソリューションは最終的にセキュリティのごく一部を犠牲にし、極端な場合にはデータが失われます。

興味深いことに、この計画はサードパーティの DA レイヤー プロジェクト Celestia と Avail 誕生の基礎を築き、イーサリアム自体が競合他社を生み出しました。

2019年、ムスタファ・アルバサンはこう書いた。LazyLegder》ブロックチェーンの責任は単純化され、データのソートと可用性の確保のみが必要となり、他のモジュールが実行と検証を担当するようになり(当時は異なるレイヤーに分割されていませんでした)、これによりブロックチェーンのスケーラビリティの問題が解決されました。このホワイトペーパーは、モジュラーブロックチェーンのプロトタイプと見なされるべきです。ムスタファ アルバサンも Celestia の共同創設者の 1 人です。

Celestia は最初のモジュラー ブロックチェーン ソリューションであり、初期には実行層のパブリック チェーンとして存在し、その上でスマート コントラクトを実行できました。 Rollup の拡張ソリューションは、実行層の概念をさらに明確にします。スマート コントラクトはオフチェーンで実行され、実行結果はバッチで証明書に圧縮され、実行層にアップロードされます。

ロールアップ証明への小さな追加

  • 不正証明 (不正証明) は、計算結果を受け入れるシステムです。預金を約束している人に、次の形式のメッセージに署名するよう依頼できます。「入力 X を使用して C を計算すると、出力 Y が得られることを証明します。」 。」あなたはデフォルトでメッセージを信頼しますが、ステーキングされたデポジットを持つ他の人は、「同意しません。出力は Y ではなく Z であるべきです。」というメッセージに署名することができます。計算を実行します。これら 2 つの当事者のいずれかによるエラーはデポジットの損失をもたらし、誤った計算に基づくすべての計算がやり直されることになります。

  • ZK-SNARKは、「Xを入力して計算Cを実行するとYが出力される」ことを直接検証できる暗号証明の一種です。暗号レベルでは、この検証メカニズムは「信頼できる」ものです。計算 C の実行自体には多くの時間がかかりますが、証明は非常に迅速に検証できます。 ZK は証明と検証をより効率的に完了できることを意味するため、Vitalik も ZK-Rollup を強く推奨します。ただし、シャーディングと同様に技術的な難易度ははるかに高く、実現には長い年月がかかります。追加コストがかかる可能性があります。

1.2 ブロックチェーンの不可能な三角形問題におけるトレードオフ

ブロックチェーンの不可能な三角形: スケーラビリティ、分散化、セキュリティ。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

測定基準を簡単に定義すると、

  • スケーラビリティ: スケーラビリティ (良好) = TPS (高) + ガス料金 (低) + 検証難易度 (低)

  • 分散化とセキュリティ: 分散化 (高) + セキュリティ (良好) = ノード数 (大) + 単一ノードのハードウェア要件 (低)

通常、この 2 つは一方の条件を満たすことしか選択できず、もう一方の条件はある程度犠牲になります。そのため、スケーラビリティにおけるイーサリアムの開発は非常に遅れています。ヴィタリックとイーサリアム財団は、セキュリティと分散化の両方について非常に懸念しています。最優先。

Solana (1,777 個のバリデーター) や Aptos (127 個のバリデーター) など、一部の従来の高性能レイヤー 1 と同様に、バリデーターの数がイーサリアム ノードの数 (5,000 以上) よりも少ない場合にスケーラビリティを追求し始めました。コストはしきい値が高くなります。一方、イーサリアムがスケーラビリティを追求し始めたのは、数十万のバリデータ (現在は 90 万以上) があり、完全な分散化とセキュリティが確保されてからです。イーサリアム財団がどれほど重要視しているかがわかります。この2つの特徴に。

Solana バリデーターの数:

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

データソース:https://solanabeach.io/validators

イーサリアムバリデーターの数:

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

データソース:https://www.validatorqueue.com/

さらに、ノードと集中検証者に対する高性能レイヤー 1 の厳しい要件と比較して、イーサリアムの将来のアップグレードにより検証者の検証の難易度がさらに低下し、それによってユーザーが検証者になるための要件が​​さらに軽減されます。

1.3 データの可用性の重要性

通常、トランザクションがチェーンに送信されると、トランザクションはまず Mempool に入り、そこでマイナーによって「選択」され、ブロックにパッケージ化され、ブロックがブロックチェーンに接続されます。このトランザクションを含むブロックは、ネットワーク内のすべてのノードにブロードキャストされます。他のフルノードは、この新しいブロックをダウンロードし、複雑な計算を実行し、各トランザクションを検証して、トランザクションが本物で有効であることを確認します。複雑な計算と冗長性はイーサリアムのセキュリティの基盤ですが、問題も引き起こします。

1.3.1 データの利用可能性

通常、ノードには次の 2 種類があります。

  • フルノード - すべてのブロック情報とトランザクションデータをダウンロードして検証します。

  • ライト ノード - 完全に検証されていないノード。展開が簡単で、ブロック ヘッダー (データ ダイジェスト) のみを検証します。まず、新しいブロックが生成されたときに、ブロック内のすべてのデータが実際に公開され、他のノードがそれを検証できることを確認します。フルノードがブロック内のすべてのデータを公開しない場合、他のノードはブロックが悪意のあるトランザクションを隠しているかどうかを検出できません。

ノードは、一定期間内にすべてのトランザクション データを取得し、確認済みだが未検証のトランザクション データがないことを確認する必要があります。これは通常の意味でのデータの可用性です。フルノードが一部のトランザクションデータを隠蔽すると、他のフルノードは検証後にこのブロックを追跡することを拒否しますが、ブロックヘッダー情報のみをダウンロードするライトノードは検証できず、このフォークされたブロックを追跡し続けるため、安全性に影響します。ブロックチェーンは通常、ノード全体のデポジットを没収しますが、これにより、ノードに誓約したユーザーにも損失が発生します。そして、データの隠蔽による収入が没収のコストを超えると、ノードにはデータを隠蔽するインセンティブが生まれ、その時点で実際の被害者はステーキングユーザーとチェーンの他のユーザーだけになります。

一方で、フルノードの展開が徐々に集中化されると、ノード間の共謀が発生する可能性があり、チェーン全体のセキュリティが危険にさらされます。

データの可用性は、一方ではイーサリアム PoS の合併、他方ではロールアップの開発により、ますます注目を集めています。現在、Rollup は集中型シーケンサー (Sequencer) を実行します。ユーザーはロールアップでトランザクションを実行し、シーケンサーがトランザクションをソート、パッケージ化、圧縮してイーサリアムのメイン ネットワークに公開し、すべてのメイン ネットワーク ノードが不正証明 (Optimistic) または有効性証明 (ZK) を通じてデータを検証します。シーケンサーによって送信されたブロックのすべてのデータが実際に利用可能である限り、イーサリアムのメイン ネットワークはそれに応じてロールアップ状態を追跡、検証、再構築して、データの信頼性とユーザー プロパティのセキュリティを確保できます。

1.3.2 国家の爆発と集中化

状態の爆発とは、イーサリアムのフル ノードにますます多くの履歴データやステータス データが蓄積され、フル ノードの実行に必要なストレージ リソースが増加し、動作しきい値が増加し、ネットワーク ノードの集中化につながることを意味します。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習画像出典:https://etherscan.io/chartsync/chainarchive

したがって、ブロックデータを同期および検証するときにフルノードがすべてのデータをダウンロードする必要がなく、ブロックの一部の冗長なフラグメントのみをダウンロードするだけで済むような方法が必要です。

現時点では、データの可用性が重要であることを理解しています。では、どうすれば「コモンズの悲劇」を回避できるのでしょうか?つまり、データ可用性の重要性は誰もが知っていますが、誰もが個別のデータ可用性レイヤーを使用するには、実用的なメリットをもたらす要因がまだ必要です。

環境を守ることが大切であることは誰もが知っているように、道端にゴミが落ちているのを見たとき、なぜ「私」がそれを拾わなければならないのでしょうか?なぜ他の人ではないのでしょうか?ゴミ拾いをすることで「私」はどんなメリットを得られるのでしょうか?

1.4 ブロックチェーンの単純な分割

オンチェーンアクション (例: スワップ、ステーク、トランザクションなど) が発生した場合、次の 4 つの手順を実行する必要があります。

  • 約定:取引を開始します

  • 決済: データの検証、問題の処理

  • コンセンサス: すべてのノードが同意します

  • データの可用性: データをチェーンに同期します。

これに基づいて、「LazyLedger」はブロックチェーンのモジュール化を提案し、一方 Celestia はモジュール式ブロックチェーンを標準化します。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

実行層

  • 責任: スマート コントラクトの実行とトランザクションの処理を担当し、実行結果を証明の形で決済層に渡します。また、ユーザー向けのさまざまなアプリケーションが展開される場所でもあります。

  • 対応プロジェクト:各種スタック、Opスタック、ZKスタック、Cosmosスタック、Ethereum上のLayer 2

集落層

  • 責任: グローバルなコンセンサスとセキュリティの提供、L2 実行結果の正確性の検証、およびユーザー ステータスの更新を担当します。たとえば、ユーザー アカウントの資産ステータスの変更 (トークンの転送、新しい契約の展開)。 )

  • 対応プロジェクト:イーサリアム、BTC

  • PS: ノードの数が多いほど、セキュリティは高くなります。

コンセンサス層

  • 責任: ノード全体の一貫性を担当し、新しく追加されたブロックが有効であることを確認し、ミームプール内のトランザクションの順序を決定します。

  • 対応プロジェクト:イーサリアム(ビーコンチェーン)、Dymension

データ可用性レイヤー、データ可用性レイヤー

  • 責任: 実行層と決済層が別々に実行できるようにデータの可用性を確保する責任があります。実行層のすべての元のトランザクションはここに確実に保存され、決済層は DA 層によって検証されます。

  • 対応プロジェクト:Celestia、Polygon Avail、EigenDA(Eigenlayer製DA)、Eth Blob + future Danksharding、Near、集中型DA

Celestia はデータ可用性とコンセンサス層に焦点を当てたレイヤー 1 ブロックチェーンであり、Optimism と Arbitrum は実行層に焦点を当てたレイヤー 2 ブロックチェーンです。

2. イーサリアムのモジュール化の進捗

2.1 現在のアーキテクチャ

1 枚の図で要約するだけで、詳細を説明する必要はありません。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

2.2 長期的な開発 - 複数のワークチェーンへのシャーディング

イーサリアムは、パリのアップグレード (およびマージ) 以来、徐々にモジュール化してきました。

  • コンセンサス層/決済層: ビーコンチェーン

  • 実行層: (完全にアウトソーシング) ロールアップ

  • DA レイヤー: Calldata (現在)/Blob (カンクンアップグレード後)/Danksharding (将来/エンドゲーム)

Vitalik の現在のイーサリアム拡張計画の中核の 1 つは、将来的にはロールアップ中心です。潜在的な結果は次の図を参照してください。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

コンセンサス層、セキュリティ層、決済層はすべて、実行層を担当する対応するロールアップを備えています。

現在の調査によると、シャーディングの技術的な難しさに関する公開情報はほとんどありません。イーサリアム財団は、完全なシャーディングが完了するには数年かかると考えています。

2.3 シャーディング移行計画 - EIP-4844 Proto-Danksharding/Cancun アップグレード

Dencun のハードフォークは 2024 年 3 月 13 日であることが確認されています。具体的な結果は、ガス料金の削減と TPS の向上に関して大まかに結論付けることができます。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

カンクンのアップグレードで最も重要なことは、新しいトランザクション モードである Blob が追加されたことです。

  • BLOB のいくつかの特徴:

  • 1 つのトランザクション 2 BLOB、258 kb

  • ブロックには最大 16 個の BLOB (2 MB) を含めることができますが、イーサリアムにはガス料金のベースラインがあり、それが 1 MB を超えると、次のブロックチェーン料金が増加することになり、理想的な状態は 8 BLOB、つまり 1 になります。 MB

  • BLOB セキュリティは、フル ノードによっても保存および更新されるため、L1 と同等です。

  • 30日後に自動的に削除されます

  • BLOB は、マークルと同様に、データ検証のハッシュとして KZG ハッシュミットメントを使用します。ダウンロード証明書ステータスとして把握

  • キャッシュ スペースが占有するネットワーク リソースは比較的少なく、Ethereum Foundation は EIP-1559 を通じて BLOB のガス料金を比較的低く設定しています (トランザクションの種類ごとにガス料金を分けています)。Blob は、イーサリアム内の各ブロックとして理解できます。プラグインされ、完全なノードによる検証とチャレンジのためにトランザクション データが保存され、最後に KSG がアップロードされ、検証され、合意に達したことが証明されます。

  • データソース: https://etherscan.io/chart/blocksize

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

どのように理解すればよいでしょうか?

1 つのブロックは約 150 kb、1 つのブロブは 128 kb、8 つのブロブのスペースは約 1 M になり、さらに、EIP-1559 によってガス料金が削減されました。 1 つのトランザクションでアップロードされるトランザクション データが少なくなり、1 つのブロックで処理されるトランザクションの数が増加し、最終的に TPS の増加とガス料金の削減につながります。

  • KZG の取り組み

KZG 証明は、トランザクション データの状態を記録するマークル ツリー (イーサリアムの状態を記録する) に似ています。

KZG 多項式コミットメント (KZG 多項式コミットメント) は、カーター多項式コミットメント スキームとしても知られ、Kate、Zaverucha、Goldberg によって発行されました。多項式スキームでは、証明者は多項式のコミットメントを計算し、多項式の任意の点でそれを開くことができます。コミットメント スキームは、特定の位置における多項式の値が指定された値と一致することを証明します。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

FRI は Starkware によって採用されている多項式コミットメント スキームであり、量子レベルのセキュリティを実現できますが、証明されたデータ量は最も多く、IPA は Bulletproof および Halo 2 のゼロ知識アルゴリズムのデフォルトの多項式コミットメント スキームであり、検証時間が比較的長くなります。長く、使用されるプロジェクトは Monero、zcash などです。最初の 2 つは信頼できる初期設定を必要としません。

証明サイズと検証時間の点で、KZG 多項式コミットメントは、現在最も広く使用されている多項式コミットメント方法でもあります。

2.4 概要

プロセスの前後の変更点 Rollup は当初、トランザクションをパッケージ化して圧縮する予定でした。最も重要なことは、もともと比較的大きなスペースを占めていたトランザクション データが、小さなスペースを占め、検証時間が短い KSG プルーフに変換されたことです。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

2.5 他の視点

以下から引用します。https://twitter.com/0x Ning 0x/status/1758473103930482783 

カンクンアップグレード後、イーサリアムL2のガス料金は本当に10倍以上安くなるのか?

現在の市場では、カンクンのアップグレード後、イーサリアム L2 の平均ガス料金は 10 分の 1、あるいはそれ以上に引き下げられるというコンセンサスがあります。

カンクンのアップグレードされたコア プロトコル EIP 4844 の展開後、イーサリアム メインネットには、L2 トランザクションとステータス データの保存専用の 3 つの新しい Blob スペースが追加され、これらの Blob には独立したガス料金市場があります。 1 Blob スペースに保存される状態データの最大サイズは、1 メインネット ブロックにほぼ等しいと推定されており、約 1.77 M です。

現在、イーサリアムのメインネットワークの 1 日あたりのガス消費量は 107.9 億で、ロールアップ L2 のガス消費量は約 10% を占めています。

経済的な需要と供給の曲線によれば、次のようになります。

価格 = 総需要/総供給、

ロールアップ L2 の総ガス需要がカンクンのアップグレード後も変化せず、イーサリアムが L2 に販売できるブロック スペースが現在の 1 ブロックの ~10% から 3 つの完全な Blob ブロックに変化すると仮定すると、これは、ブロックスペースの総供給量が30倍に拡大すると、ガス価格は1/30に下がります。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

ただし、この結論は信頼性がありません。なぜなら、この結論は、あまりにも多くの線形関係を前提としており、計算や考慮に含めるべき多くの詳細な要素、特に Blob スペースのロールアップ L2 とガス価格に対するゲーム戦略の影響との間の競合を抽象化しているからです。インパクト。

Rollup L2 のガス料金消費は、主にデータ可用性ストレージ料金 (状態データ ストレージ料金) + データ可用性検証料金の 2 つの部分で構成されます。そのうち、データ可用性ストレージのコストは現在、約 90% を占めています。

カンクンのアップグレード後、ロールアップ L2 の人々にとって、3 つの新しい Blob ブロックは 3 つの新しい公有地に相当します。 Coase のコモンズ理論によれば、イーサリアム Blob 空間における完全な自由競争の市場環境では、現在有力なロールアップ L2 プレーヤーが Blob 空間を悪用する可能性が高くなります。これにより、一方では市場での地位が確保され、他方では競合他社の居住空間が圧迫される可能性があります。

以下の図は、ロールアップ L2 企業 5 社の 1 年間の利益統計を示しています。月次利益スケールには明らかな季節変動が見られますが、全体的な成長傾向は明らかではありません。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

このような上限制限のあるインボリューション市場では、ロールアップ L2 は開発者、ファンド、ユーザー、DApps をめぐって熾烈な競争を繰り広げ、非常に緊迫したゼロサムゲームを繰り広げています。カンクンのアップグレード後、追加の 3 つの BLOB スペースをめぐって熾烈な競争が繰り広げられています。

「肉には限りがあるので、誰かがもう一口食べたら、自分は一口少なくなる」という市場状況では、Rollup L2 がパレート最適の理想的な状況を達成することは困難です。

では、主要なロールアップ L2 は Blob スペースをどのように悪用するのでしょうか?

私の個人的な推測では、主要なロールアップ L2 は、イーサリアム メイン ネットワークのブロック生成速度に歩調を合わせるために、シーケンサーのバッチ頻度を変更し、バッチを数分に 1 回から 12 秒に 1 回に短縮するのではないかと考えています。これにより、独自の L2 でのトランザクションの迅速な確認が向上するだけでなく、より多くの BLOB スペースを占有して競合他社を抑制することもできます。

この競争戦略の下では、ロールアップ L2 のガス料金消費構造における検証料金とバッチ料金が急増します。これにより、追加の BLOB スペースが L2 ガス料金の削減に及ぼすプラスの影響が制限されます。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

結果は上の図に示されています。Blob スペースが増加すると、L2 ガス料金の削減に対するプラスの影響はわずかに減少します。そして、特定のしきい値に達すると、ほぼ失敗します。

上記の分析に基づき、カンクンアップグレード後にイーサリアムL2のガス料金は下がるものの、その減少幅は市場の予想よりも小さいと個人的に判断しています。

その上。さらなる議論を楽しみにしています。

3. Celestia

Celestia は、アクセス可能なデータ可用性レイヤーと他のレイヤー 1 およびレイヤー 2 のコンセンサスを提供し、Cosmos Tendermint コンセンサスと Cosmos SDK に基づいて構築されています。

Celestia は、EVM チェーンおよび Cosmos アプリケーション チェーンと互換性のあるレイヤー 1 プロトコルであり、将来的にはすべてのタイプのロールアップをサポートし、ブロック データの保存、呼び出し、検証が可能になります。セレスティアは、その後清算することに合意しました。

Celestia はネイティブ ロールアップもサポートしており、その上にレイヤー 2 を直接構築できますが、スマート コントラクトをサポートしていないため、dApp を直接構築することはできません。

3.1 開発経緯

  • Mustafa Al-Bassam — 共同創設者兼 CEO は、キングス カレッジ ロンドンでコンピューター サイエンスの学士号を取得し、ユニバーシティ カレッジ ロンドンでコンピューター サイエンスの博士号を取得しています。 Al-Bassam は、16 歳のときに有名なハッカー組織 LulzSec の創設者および中心メンバーであり、長年にわたってハッキング活動に従事してきました。 2018 年 8 月、アルバッサムはブロックチェーン拡張研究チーム Chainspace を共同設立し、2019 年にこのチームは Facebook に買収されました。

  • 2019年5月に「LazyLedger」論文を発表し、同年9月にLazyLedger(後にCelestiaに改名)を設立し、現在に至るまでCEOを務めている。

  • 2021年3月3日、Binance Labsなどの投資家からシードラウンドで150万米ドルを調達した。

  • 2021 年 6 月 15 日に Celestia に更新され、最小限の実行可能な製品であるデータ可用性サンプリング ライト クライアントがリリースされました。開発ネットワークは 2021 年 12 月 14 日に開始され、Mamaki テスト ネットワークは 2022 年 5 月 25 日に開始されました。

  • ソブリン ロールアップ プラン Optimint が 2022 年 8 月 3 日に開始されました

  • 2022年10月19日にBain CapitalとPolychain Capitalが主導し、Placeholder、Galaxy、Delphi Digital、Blockchain Capital、Spartan Group、Jump Cryptoなどが参加して5,500万米ドルを調達した。

  • 新しく開発されたテストネット Arabica とテストネット Mocha は、2022 年 12 月 15 日に開始されます。

  • モジュール式ロールアップ フレームワーク Rolkit は、2023 年 2 月 21 日にリリースされました。

  • インセンティブ付きのテスト ネットワーク Jiahua Blockspace Race は 2023 年 2 月 28 日に開始され、新しいテスト ネットワーク Oolong は 7 月 5 日に開始されます。

  • ガバナンス トークン TIA は 2023 年 9 月 26 日にリリースされます。

3.2 セレスティアの構成

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

Celestia は主に Optimint、Celestia-app、Celestia-node の 3 つのコンポーネントで構成されます。

Celestia ノード コンポーネントは、このブロックチェーンのコンセンサスを達成し、ネットワーク化するという役割を担っています。このコンポーネントは、ライト ノードとフル ノードが新しいブロックを生成し、ブロックからデータをサンプリングし、新しいブロックとブロック ヘッダーを同期する方法を決定します。

Optimint を使用すると、Cosmos Zone がロールアップとして Celestia に直接デプロイされます。ロールアップはトランザクションをブロックに収集し、データの可用性とコンセンサスを得るために Celestia に公開します。チェーンのステート マシンは、トランザクションの処理とステーキングを処理するアプリケーションである Celestia アプリケーションに常駐します。

Optimint では、同期ブロック、データ可用性レイヤーの統合、共通ツール、インデックス トランザクションが改善されます。 Celestia アプリケーション内で、チームは取引手数料の実装に取り​​組み、ABCI++ へのアップグレードを評価します。最終的にチームは、Celestia ノード上でネットワーク サービスをより堅牢にし、ライト ノードと不正コーディングの不正防止を改善したいと考えています。

  • ロールアップと対話するにはどうすればよいですか?

Celestia は、Rollup を独自のネイティブ バージョンとイーサリアム ネイティブ バージョンに分割します。前者は、Rollup が Celestia に直接対応し、最初にデータをアップロードし、最後に Celestia が新しいステータスを確認してからそれを確認するという非常にシンプルな方法です。データは(スライスされたサンプルしかないため)何も表さず、Rollup がデータの可用性に注目するのは、その方が安価でパフォーマンスが優れているためです。

インタラクションのケース:

実行レイヤーがブロック データを決済レイヤーに直接公開せず、Celestia に直接公開するスタックがあります。この場合、実行層はそのブロック ヘッダーを決済層に公開するだけで、決済層は特定のブロックのすべてのデータが DA 層に含まれているかどうかをチェックします。これは決済層のコントラクトを通じて行われ、決済層は Celestia から取引データのマークル ツリーを受け取ります。これがデータ証明と呼ばれるものです。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

イーサリアムでは、状況はもう少し複雑です。まず第一に、イーサリアムには現在シャーディングと DAS がありませんが、ロールアップがオンチェーン処理のコストを負担できない場合でも、オフチェーンに移行してほとんどの処理を行うことができます。業界で有名な第三者監査機関 データの可用性に関しては、コストは無視できるほど低い場合もあります。実際、StarkEx や Plasma などは言うまでもなく、ZK 2.0 はすでにこれを実行しています。もちろん、セレスティアの見解では、オフチェーン検証は結局のところ一元化されており、悪の可能性を排除することはできません。しかし、たとえこれらの機関が悪を行ったとしても、オフチェーンバリデーターができることは取引を一定期間凍結することだけだ。

ZK 2.0の計画は、ユーザーが高コストを許容できるのであれば、最悪の場合にはトランザクションが凍結されるという前提を受け入れられるのであれば、データの可用性をイーサリアムに置く方が良いでしょう。超低ガスを出すことができます。

  • 全体構造

Celestia は、モジュラー スタックで実行されているさまざまなタイプのロールアップすべての間で、共有コンセンサスおよびデータ可用性レイヤーとして機能します。決済レイヤーは、その上のさまざまなロールアップ間のブリッジと流動性を促進するために存在します。ソブリンロールアップが決済レイヤーなしで独立して動作することも考えられます。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

3.3 セキュリティを確保しながらライトノード検証を実現する方法

DA 層の 2 つの主要な機能は、データ可用性サンプリング (DAS) と名前空間マークル ツリー (NMT) です。

DAS を使用すると、ライト ノードはブロック全体をダウンロードせずにデータの可用性を確認できます。 Celestia はブロック ヘッダーをダウンロードするだけであるため、ライト ノードはデータの可用性を確認できません。Celestia は 2 次元のリードソロモン エンコーディング スキームを使用してブロック データを再エンコードし、ライト ノードに DAS を実装します。データ可用性サンプリング (DAS) は、ライト ノードにブロック データの小さな部分のランダム サンプリングを複数回実行させることで機能します。ライトノードがより多くのラウンドのブロックデータサンプリングを完了すると、データが利用可能であるという信頼性が高まります。ライトノードが所定の信頼レベル(たとえば、99%)に正常に到達すると、データが利用可能であるとみなされます。

NMT を使用すると、Celestia 上の実行レイヤーと決済レイヤーに関連するトランザクションのみをダウンロードできるようになります。 Celestia は、ブロック内のデータを複数の名前空間に分割します。各名前空間は、Celestia 上に構築されたロールアップなどのアプリケーションに対応し、ネットワーク効率を向上させるために、各アプリケーションはそれ自体に関連するデータのみをダウンロードする必要があります。

Celestia はライト ノードで検証できます。ライト ノードのもう 1 つの利点は、ノードの数が増えるほどネットワークが高速になり、コストが低くなるということです。になります。

Celestia は、主にデータの可用性と消去コーディングを通じて、トランザクション データを隠すブロックを特定することでコストを削減する Celestia の能力の鍵でもあります。

3.3.1 データ可用性サンプリング (DAS) とイレイジャー コーディング

この技術ソリューションはデータ可用性の検証問題を解決し、Celestia がライト ノード検証を実行できるようにします。

Celestia のコストもサブリニアになります。

一般的に言えば、ブロックチェーンネットワーク内のライトノードは、ブロックデータ(つまり、トランザクションリスト)コミットメント(つまり、マークルルート)を含むブロックヘッダーのみをダウンロードするため、ライトノードはブロックデータの実際の内容を知ることができません。データの可用性を確認します。

ただし、2 次元 RS イレージャ コーディング スキーム (2 次元リードソロモン エンコーディング スキーム) を適用した後は、データ可用性サンプリングにライト ノードを使用できるようになります。

  1. まず、各ブロックのデータを kk ブロックに分割し、kk 行列に配置します。次に、RS 消去コードを複数回適用することで、ブロック データを含む kk 行列を 2 k 2 k 行列に拡張できます。

  2. Celestia は、ブロック ヘッダーのブロック データ コミットメントとして、この 2k*2k 行列の行と列の 4k の個別のマークル ルートを計算します。

  3. 最後に、データの可用性を検証するプロセス中に、Celestia のライト ノードは 2 k* 2 k データ ブロックをサンプリングし、このマトリックス内の一連の一意の座標をランダムに選択し、すべてのノードのデータをクエリします。座標における対応するマークル証明は、ノードが各サンプリング クエリに対する有効な応答を受信した場合、ブロックがデータを利用できる可能性が高いことを証明することを示します。

さらに、正しいマークル ルート証明を受け取るすべてのデータ ブロックはネットワークに伝播されるため、ライト ノードが十分なデータ ブロック (つまり、少なくとも k*k 個の一意のデータ ブロック) を一緒にサンプリングできる限り、完全なブロックはデータは正直なフルノードで復元できます。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

2次元RS消失符号化方式

データ可用性サンプリングの実装により、データ可用性レイヤーとして Celestia のスケーラビリティが確保されます。各ライト ノードはブロック データの一部をサンプリングするだけで済むため、ライト ノードとネットワーク全体の運用コストが削減されます。同時にサンプリングに参加するライト ノードが増えるほど、一緒にダウンロードして保存できるデータが増えます。つまり、ライト ノードの数が増えると、ネットワーク全体の TPS も増加します。

  • ライトノードによるスケーラビリティ

データ可用性サンプリングに参加するライト ノードが増えるほど、ネットワークが処理できるデータが増えます。このスケーラビリティ機能は、ネットワークの成長に合わせて効率を維持するために重要です。

スケーラビリティには 2 つの決定的な要素があります。それは、一元的にサンプリングされるデータの量 (サンプリングできるデータの量) と、ライト ノードのターゲット ブロック ヘッダー サイズ (ライト ノードのブロック ヘッダー サイズは、全体のパフォーマンスとスケーラビリティに直接影響します) です。通信網)。

上記の 2 つの要因に対応して、Celestia は集合サンプリングの原理を利用します。つまり、データの部分サンプリングに参加する多くのノードを通じて、より大きなデータ ブロック (つまり、1 秒あたりのより高いトランザクション処理 (tps)) をサポートできます。このアプローチにより、セキュリティを犠牲にすることなくネットワーク容量を拡張できます。さらに、Celestia システムでは、ライト ノードのブロック ヘッダー サイズは、ブロック サイズの平方根に比例して大きくなります。これは、フル ノードとほぼ同じセキュリティを維持する場合、ライト ノードはブロック サイズの平方根に比例する帯域幅コストに直面することを意味します。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

ロールアップ検証ブロックのコストは直線的に増加し、コストはイーサリアムのインタラクション需要に応じて増減します。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

Celestia のコストは準線形であり、最終的には現在のイーサリアムのコストよりもはるかに低い値に近づくでしょう。 EIP-4844 アップグレードの展開後、ロールアップ データ ストレージは Calldata から Blob に変更され、コストは削減されますが、それでも Celestia より高価です。

さらに、イレイジャーコーディングの特性により、すべての Celestia ノードに大規模な障害が発生した場合でも、トランザクション データをライト ノードによって復元できるため、データへのアクセスが確保されます。

3.3.2 名前空間マークル ツリー

この技術的ソリューションにより、約定および決済レベルでのコストが削減されます。

Celestia の名前空間を簡単に理解すると、マークル ツリー ソートにより、Celestia 上のロールアップは、他のロールアップのデータを無視して、そのチェーンに関連するデータのみをダウンロードできます。

ネームスペース マークル ツリー (NMT) を使用すると、サマリー ノードは Celestia またはサマリー チェーン全体を解析することなく、クエリするすべてのサマリー データを取得できます。さらに、ノードを検証して、すべてのデータが Celestia に正しく含まれていることを証明できます。

Celestia は、ブロック内のデータを複数の名前空間に分割します。各名前空間は、Celestia をデータ可用性レイヤーとして使用する実行レイヤーと決済レイヤーに対応するため、各実行レイヤーと決済レイヤーは、独自の関連データをダウンロードするだけで済みます。ネットワークの機能。率直に言うと、Celestia は、それを基礎層として使用するユーザーごとに個別のフォルダーを作成し、マークル ツリーを使用してこれらのユーザーのフォルダーにインデックスを付け、ユーザーが自分のファイルを見つけて使用できるようにします。

指定された名前空間内のすべてのデータを返すことができるこの種のマークル ツリーは、名前空間マークル ツリーと呼ばれます。このマークル ツリーのリーフは名前空間識別子によって順序付けされ、ツリー内の各ノードにそのすべての子孫の名前空間スコープが含まれるようにハッシュ関数が変更されます。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

名前空間マークルツリーの例

名前空間のマークル ツリーの例を見ると、8 つのデータ ブロックを含むマークル ツリーが 3 つの名前空間に分割されています。

名前空間 2 のデータが要求されると、データ可用性レイヤー、つまり Celestia は D 3 、D 4 、D5 および D 6 データ ブロックをそれに送信し、ノード N 2 、N 7 および N 8 に対応する証明を送信させます。要求されたデータの可用性を確保するため。さらに、アプリケーションは、名前空間 2 のすべてのデータが受信されたことを検証することもできます。データ ブロックはノードの構成証明に対応している必要があるため、対応するノードの名前空間スコープをチェックすることでデータの整合性を識別できます。名前空間のマークル ツリーの例を見ると、8 つのデータ ブロックを含むマークル ツリーが 3 つの名前空間に分割されています。

名前空間 2 のデータが要求されると、データ可用性レイヤー、つまり Celestia は D 3 、D 4 、D5 および D 6 データ ブロックをそれに送信し、ノード N 2 、N 7 および N 8 に対応する証明を送信させます。要求されたデータの可用性を確保するため。さらに、アプリケーションは、名前空間 2 のすべてのデータが受信されたことを検証することもできます。データ ブロックはノードの構成証明に対応している必要があるため、対応するノードの名前空間スコープをチェックすることでデータの整合性を識別できます。

3.3.3 Sovereign Rollup

Celestia に基づくロールアップは、基本的にソブリン ロールアップです。

  • 定義: マテリアルを L1 にアップロードするだけのロールアップ (L1 をデータベースとして扱う) は、ソブリン ロールアップと呼ばれます。つまり、従来のロールアップは実行のみを担当し、決済、コンセンサス、およびデータの可用性はすべて L1 に引き渡されます。ソブリン ロールアップはコンポーネントの実行と決済を担当し、コンセンサスとデータの可用性は L1 に引き渡されます。

  • 利点 - 自由にアップグレードできる

レイヤ1との通信情報や資産がないため、RollupはL1(L1アップグレードや攻撃など)の影響を受けず、自身の拡張やアップグレードもL1(ハードフォークなど)を気にする必要がなくなりました。

  • デメリット – セキュリティコストがかかる

DA 層の遅延など、セキュリティ リスクが高くなります

  • さらに、ソブリン ロールアップのコストは低く、ライト ノード検証が採用されています (前の部分で説明したとおり)。

以下のセクションへの具体的な参照:An introduction to sovereign rollupsロールアップの分類について 1 つの記事で説明します

  • スマートコントラクトのロールアップ

Arbitrum、Optimism、StarkNet などのレイヤー 2 スマート コントラクト ロールアップと呼ばれます。これらは、すべてのブロック データを決済レイヤー (イーサリアムなど) に公開し、L2 のステータス (L2 の各アドレスの残高) を L1 に書き込みます。決済層のタスクは、ブロックを並べ替え、データの可用性を確認し、トランザクションの正確性を検証することです。

たとえば、イーサリアム: モジュラー スタックとスマート コントラクト ロールアップの責任は、実行し、他の作業 (コンセンサス、データの可用性、決済を含む) をイーサリアムにオフロードすることです。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

この目的は、L2 と L1 が情報と資産を交換できるようにすることです。L1/L2 の dApp は情報を同期して連携でき、L1 の ETH は L1/L2 間で安全に流れることができ、L2 の ARB/OP も L1/L2 間で安全に流れることができます。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

スマート コントラクト ロールアップは、検証のために決済層のコントラクトに依存します。決済層のスマート コントラクトは、スマート コントラクト ロールアップ上の新しいトランザクションの正確性を検証するための基礎となります。

したがって、スマート コントラクト ロールアップには、決済層との最低限の信頼レベルがあります。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

  • Sovereign rollup

ソブリン ロールアップは、決済レイヤーを削除し (または決済レイヤー自体を決済レイヤーに変え)、単に L1 をデータ可用性レイヤーとして使用することです。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

ソブリン ロールアップは、DA とソートを担当する別のパブリック チェーン上でトランザクションを公開し、決済層自体を制御します。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

したがって、ソブリン ロールアップは DA 層ではなくチェーン自体の正確さに依存するため、より強い信頼が必要です。

  • 比較した

  1. 検証方法は異なります。スマート コントラクト ロールアップのトランザクションは決済層のスマート コントラクトを通じて検証され、ソブリン ロールアップのトランザクションは独自のノードを通じて検証されます。

  2. アップグレードによる主権: スマート コントラクト ロールアップのアップグレードは、決済層のスマート コントラクトに依存します。ロールアップのアップグレードには、スマート コントラクトの変更が必要です (Arbitrium のアップグレードは、イーサリアム スマート コントラクトの反復に依存する必要があります)。チームがアップグレードを制御するためにマルチシグネチャを使用するのが一般的であるため、多くの制約があります。

  3. L1 自体の機能は限られています。おそらく、L1 自体は、ロールアップ状態を記録し、この状態を使用して情報資産と通信するための複雑な操作をサポートしていません。たとえば、Celestia では単にデータを配置することしかできず、Bitcoin ではそれが可能です。限られた機能でのみ操作を実行するため、L1 は決済レイヤーになることができません。おそらく、ロールアップ自体は決済レイヤーとして機能するための別のチェーンを必要とせず、独自のネイティブ トークンとエコロジーを持ち、L1 とアセットを交換する必要はありません。

  • 拡張 - ソブリン ロールアップの仕組み、ハード フォークなどのアップグレードがより便利な理由

Sovereign Rollup は単に L1 をデータ可用性レイヤーとして使用し、データを L1 にアップロードし、L1 に依存してデータが利用可能であり、データの並べ替えが変更されないことを保証します。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

画像出典:https://www.maven11.com/publication/the-modular-world

ソブリン ロールアップのノードは、L1 上のデータの読み取りと解釈に依存して、ソブリン ロールアップの最新ステータスを計算します (スマート コントラクト ロールアップはステータスを直接取得できます)。 「解釈と計算」は実際にはソブリンロールアップのコンセンサスルールを表します。 (状態遷移機能:L1データからソブリンロールアップ形式やルールに準拠したブロックやトランザクションをフィルタリングする方法、フィルタリング後のブロックやトランザクションを検証する方法、検証後にトランザクションを実行して最新の状態を計算する方法)

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

ソブリン ロールアップ ノードは、L1 データから独自のブロックをフィルタリングし、最新のステータスを解釈して計算します。

2 つのソブリン ロールアップ ノードのバージョンが異なる場合、異なるデータを解釈したり、異なる最新ステータスを計算したりする可能性があるため、2 つのノードが実際に認識するのは 2 つのフォークされたチェーンの 1 つです。 (例:イーサリアムはハードフォーク前後でETCとETHになった)

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

異なるバージョンのノードは異なる状態を取得する可能性があり、異なるチェーンに分岐します。

これは実際には、異なるバージョンの Ethereum ノードを実行するのと同じです。2 つのバージョンは同じチェーンではない可能性があります。たとえば、ハードフォークの後、ノードのバージョンを更新するのを忘れた人、またはノードのバージョンを更新したくない人は、当然ながら元のチェーン (ETC、ETHPoW など) に残りますが、ノードのバージョンを更新した人は、元のチェーンに残ります。新しいチェーン (ETH)。

したがって、ソブリン ロールアップでは、誰もがノードのバージョンを選択し、自分のグループの (社会的) コンセンサスに従ってデータを解釈できます。今日のソブリンロールアップコミュニティでETHPoW対ETHのような意見の相違があるとすれば、それは誰もが独自のやり方でデータを解釈するために異なるノードバージョンを選択することになるでしょうが、データは依然として同じであり、変更されていません。

もちろんフォーク後は、それぞれのバージョンのノードが独自のルールに従ったデータをL1にアップロードし、双方が相手がアップロードしたデータを直接フィルタリングすることになります。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

中間時点で、以下のノードがバージョン v1.1.2 に分岐し、ブロックが完全に分離されました。

3.3.4 ノードの要件

Celestia のネットワーク アーキテクチャの利点を活かし、Celestia のライト ノード操作のハードウェア要件は低く、少なくとも 2 GB の RAM メモリ、シングルコア CPU、25 GB 以上の SSD ハード ドライブ、および 56 Kbps のアップロードおよびダウンロード帯域幅が必要です。ライトノードに加えて、ブリッジノード、フルノード、検証ノード、コンセンサスノードに対するCelestiaの要件は、他のパブリックチェーンと比べて高くありません。したがって、将来的にCelestiaメインネットが開始された後は、ネットワーク内のさまざまな種類のノードの数がさらに増加し​​、ネットワークの分散度もさらに向上すると予想されます。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

3.4 経済モデル

トークンエコノミクスの観点から見ると、Celestia のトークン割り当て投資家とチームはトークンの半分以上を受け取り、これらのトークンの 33% は 1 年後にロック解除されます。

Celestia のトークン需要は、基本的に通常のパブリック チェーン トークンの設計思想と一致しており、TIA はコンセンサス、手数料、ガバナンスの機能を引き受け、インフレの形でも発行されます。

現時点では、このトークンの設計は比較的中立的であり、トークン自体はネットワークにこれ以上の権限を与えることはできないようです。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

3.5 ビジネスモデル

Celestia は主に 2 つの方法で収益を生み出します。

  • BLOB スペースの料金を支払う: Rollup は $TIA を使用してデータを Celestia の BLOB スペースに公開します。

  • ガス料金の支払い: 開発者は、イーサリアム ロールアップに基づく ETH と同様に、ロールアップのガス トークンとして TIA を使用します。

3.6 データコストの比較

Numia Data は最近、「The impact of Celestia’s modular DA layer on Ethereum L2s: a first look》レポートでは、過去 6 か月間にイーサリアム上で CallData を公開するためにさまざまなレイヤー 2 (L2) ソリューションで発生したコストと、データ可用性 (DA) レイヤーとして Celestia を使用した場合に発生する可能性のあるコストを比較しています (この計算については、 、TIA価格は12ドルと想定されます)。このレポートは、2 つのシナリオ間のコスト差を比較することにより、L2 ガス費用の削減における Celestia のような専用 DA レイヤーの大きな経済的メリットを明確に示しています。

ロールアップコストの内訳:

固定費

  • 校正コスト (zk ロールアップの場合) = ガス範囲、通常はロールアップ プロバイダーに基づきます

  • ステータス書き込みコスト = 20,000 ガス

  • イーサリアムの基本取引コスト = 21,000 ガス

変動費

  • 呼び出しデータをイーサリアムに公開するトランザクションあたりのガス料金 = (データ バイトあたり 16 ガス) * (バイト単位の平均トランザクション サイズ)

  • L2 ガス料金 = 通常は非常に安く、ガス単位の数分の一以内です。

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

データソース: https://medium.com/@numia.data/the-impact-of-celestias-modular-da-layer-on-ethereum-l2s-a-first-look-8321 bd 41 ff 25

4. その他

4.1 セレスティアの生態

パブリックチェーンの最終的な成果はブロックチェーンのモジュール化でしょうか? ——イーサリアムのモジュール化とCelestiaの学習

4.2 さまざまなプロジェクトの構成

  • Celestia = Tendermint (cosmos) + 2D 消去コード + 不正防止 + 名前空間マークル ツリー + IPFS インフラストラクチャ (データ ストレージには IPFS Blockstore、伝送ネットワークには IPFS Lib p2p とビットスワップ、データ モデルには IPFS Ipld)

  • Polygon Avail = 基板(ポルカドット) + 2次元消去コード + KZG多項式コミットメント + IPFSインフラストラクチャ

  • ETHprotoDankSharding = BLOB データ (データ可用性のストレージ、既存の呼び出しデータを置き換える) + 2 次元消去コード + KZG 多項式コミットメント (未決定、計画はまだ議論中) + ETH インフラストラクチャ

5. 考える

全体として、Celestia はスケーラビリティ、インタラクティブ性、柔軟性を非常に重視しています。イーサリアムは、巨大な上場企業と同様に、セレスティアのような新興企業が行うことはできず、薄氷の上を歩いてゆっくりと反復することしかできませんが、モジュラーブロックチェーンは多くの垂直プロジェクトに追いつく機会を与えます。

ただし、多くのパブリック チェーンと同様に、暗号化の世界における現在のイノベーションは停滞状態にあり、ほとんどのプロジェクト関係者は経済モデルに依存しており、その結果、基盤となる製品のパフォーマンスに対する十分な需要が得られない可能性があります。 Celestia と独自の経済に対する十分なニーズがある。モデルが前方に循環できないことも潜在的なリスクであり、最終的にはゴースト チェーンになるだろう。

付録

https://mirror.xyz/0x1c4ff7B151009a2C2B92BF60F91b5b836d1586A6/_VqqbsalP4lg3VSIsAnCnxmJy7yWXZvfp4TbfTPCC-c

https://celestia.org/learn/sovereign-rollups/an-introduction/

E2Mリサーチについて

 From the Earth to the Moon

E2M Research は、投資とデジタル通貨の分野での研究と学習に重点を置いています。

記事コレクション:https://mirror.xyz/0x80894DE3D9110De7fd55885C83DeB3622503D13B

Twitter でフォローしてください:https://twitter.com/E2mResearch

オーディオポッドキャスト:https://e2m-research.castos.com/

小宇宙リンク:https://www.xiaoyuzhoufm.com/podcast/6499969a932f350aae20ec6d

DCリンク:https://discord.gg/WSQBFmP772

オリジナル記事、著者:E2M Research。転載/コンテンツ連携/記事探しはご連絡ください report@odaily.email;法に違反して転載するには必ず追究しなければならない

ODAILYは、多くの読者が正しい貨幣観念と投資理念を確立し、ブロックチェーンを理性的に見て、リスク意識を確実に高めてください、発見された違法犯罪の手がかりについては、積極的に関係部門に通報することができる。

おすすめの読み物
編集者の選択