原著者: YBB Capital 研究員 Ac-Core
TLDR
異なるブロックチェーンのアーキテクチャとコンセンサスメカニズムが異なるため、クロスチェーン資産転送には統一された標準が欠如しており、その結果、検証プロセスが複雑で高価になり、既存のサードパーティブリッジは信頼性とセキュリティの問題に直面しており、集中化されたブリッジには次のような課題があります。流動性を維持し、コストをユーザーに転嫁するワンクリックチェーン発行は、三角問題を解決するような妥協的な資産ブリッジングソリューションです。
市場の成熟度 OP Stack と Superchain が市場を掌握し、Base はイーサリアムとのネイティブ互換性によりより容易に受け入れられるようになりましたが、集約プロセスのセキュリティと信頼性を確保する必要があります。 Chain は ZKsSync 自体の開発を評価する必要があります。市場やテクノロジーに関係なく、OP は短期的に、ZK は長期的に見ていきます。
業界のイノベーションが不十分であることを背景に、DeFiは依然としてロールアップの主要なアプリケーションです。現段階ではDePIN、RWA、大規模GameFiがRollupに登場する可能性は低いですが、市場の人気は不明です。マシュー効果は一般的にブロックチェーンに適しており、無制限発行のロールアップ傾向は長期的には上位、短期的には中下位に集中します。
1. チェーン間の島をつなぐ：橋の問題
クロスチェーン資産転送を実行する場合、異なるブロックチェーンはそれぞれ独自のアーキテクチャ、コンセンサスメカニズム、状態証明と状態遷移を持ち、統一された標準と相互運用性の欠如により、クロスチェーン通信とデータ交換がある程度複雑になります。 。これらの検証プロセスは、オンチェーンで実行するにはコストが高すぎることがよくあります。 この制限により、相手方のチェーンの状態を証明するために複数署名委員会を使用する認証ネットワークが急増しました。したがって、現在、すべてのブロックチェーン間の相互運用性を実現できる普遍的な分散型標準やプロトコルは存在せず、異なるブロックチェーン間の資産の自由な流れが制限されます。
クロスチェーン資産転送を促進するために多数のサードパーティ ブリッジが登場していますが、これらのブリッジは運用における「信頼問題」というネットワーク セキュリティの大きな課題に直面しています。たとえ集中ブリッジが完全に安全であったとしても、運用を維持するには統合された各チェーンで十分な流動性を維持する必要があり、そのコストはユーザーに転嫁されることになります。現在、ネイティブの分散型アセット ブリッジングのニーズを満たすことができない問題があり、サードパーティのブリッジを信頼することは困難です。ZKsync、Polygon、および Optimism はそれぞれ、Elastic Chain、AggLayer のよりネイティブなローカライズされたマルチチェーン拡張機能をリリースしています。スーパーチェーンの説明プラン。
2. ZKsync 3.0: 弾性チェーン
画像ソース: zksync.mirror
2023 年、ZKsync の主要な開発会社である Matter Labs は、開発者が ZKsync テクノロジーに基づいて独自のブロックチェーンを構築できるツールキットである ZK スタックをリリースしました。基本的に、これらのカスタマイズされたチェーンはすべてエラスティック チェーン (エラスティック チェーン) を通過します。相互に接続することで、ZKsync 3.0 を単一のイーサリアム L2 からエラスティック チェーンに変更できるようになります。
ZKsync 3.0 プロトコルのコア アップグレードは、2024 年 6 月 7 日にリリースされました。これは、現段階で ZKsync の最も複雑なアップグレードであり、拡大する相互運用可能な ZK チェーン ネットワーク、ZK ロールアップをサポートする共有ルーター コントラクトとして ZKsync L1 ブリッジを再構成します。フレームワーク ZK スタックによってサポートされるチェーン間のネイティブ、トラストレス、低コストの相互運用性。
Matter Labs の説明によると、「Elastic Chain は、数学的検証手法を通じてセキュリティを確保し、統一された直感的なユーザー エクスペリエンスの下でシームレスな相互運用性を可能にする、ZK チェーン (ロールアップ、検証、および意志) の無限にスケーラブルなネットワークです。異なる ZKsync エコシステム内でのユーザーの相互運用性がますますスムーズになります。
2.1 エラスティック チェーン エラスティック チェーンのアーキテクチャ
Elastic Chain は、ZK テクノロジーに依存するだけでは実現できません。 ZK 認定の「パッチ」を他の ZK マルチチェーン システムに追加することによっては実現できません。 まず、高い観点から見ると、そのネットワークは ZK Router、ZK で構成されています。ゲートウェイ、ZK チェーンは 3 つの部分で実装されます。
1.ZKルーター:
コア ルーティング メカニズム: ZK Router は、ZKSync 3.0 アーキテクチャの主要なルーティング コンポーネントであり、ネットワーク内のさまざまなチェーンとノード間の通信とデータ送信の管理と調整を担当します。
クロスチェーン通信: ZK Router は、効率的なクロスチェーン通信プロトコルを通じて、異なるチェーン間のデータを迅速かつ安全に送信できるようにし、ネットワーク全体の相互運用性とパフォーマンスを向上させます。
2.ZK ゲートウェイ (ZK ゲートウェイ/入口):
入口ノードと出口ノード: ZK ゲートウェイは、ZKSync 3.0 ネットワークの入口ノードと出口ノードとして機能し、外部ブロックチェーン (イーサリアム メイン チェーンなど) と ZKSync ネットワーク間の相互作用を処理します。
アセットブリッジング: 外部ブロックチェーンと ZKSync ネットワーク間のアセットのブリッジングと転送を担当し、異なるチェーン間でアセットが安全かつ効率的に流れることができるようにします。
トランザクション集約: ユーザーのトランザクションをバッチに集約し、ゼロ知識証明を生成して検証のために外部ブロックチェーンに送信し、オンチェーンのデータ負荷とトランザクション手数料を削減します。
ミドルウェア: 全体は、ZK チェーン間の完全な相互運用性を促進するために、イーサリアムと ZK チェーンの間に展開されるミドルウェアとして理解できます。
3.ZK チェーン (ZK チェーン自体):
ゼロ知識証明を生成して検証し、その結果を集計と調整のために ZK Router に送信することで、トランザクションの有効性とセキュリティを確保します。また、ZK ゲートウェイと L1 スマート コントラクトを介して相互に接続され、ZK スタックを使用して完全に独立した運用、カスタマイズ可能な自律ロールアップ、Validium、または Volitions を構築します。
ZKsync によると、ゲートウェイは、イーサリアムへの ZK チェーンのシームレスな決済を可能にするエラスティック チェーンの重要なコンポーネントです。ゲートウェイ経由で証拠とデータをイーサリアムに送信すると、次のような利点があります。
クロスバッチおよびクロスチェーンの証明合成により、L1 検証コストが削減されます。
状態差分圧縮は、ゲートウェイに送信されるデータの小さなバッチを圧縮し、大きなバッチで L1 に効率的に転送します。
ファイナライゼーションの高速化により、チェーンの証明を検証し、それらの矛盾を防ぐことで、低レイテンシのクロスチェーンブリッジングが可能になります。これは、多数のバリデーターのステークによって強化されます。 ZK チェーンは他のチェーンを信頼する必要はありません。
アクティビティ 各 ZK チェーンのアクティビティは、そのゲートウェイによって独立して管理され、チェーンはゲートウェイから自由に離れることができます。
検閲耐性のあるクロスチェーン強制トランザクションは、通常の L1 検閲耐性のあるトランザクションよりも安価になり、すべてのユーザーがアクセスしやすくなります。
ZK チェーンは ZK ゲートウェイを使用する必要がなく、イーサリアムに直接決済でき、チェーンのセキュリティに影響を与えることなくいつでも ZK ゲートウェイ ネットワークから離脱することを選択できます。 ZK チェーンは、ZK ゲートウェイの使用とイーサリアムへの直接決済を自由に切り替えることができます。 ZK ゲートウェイは、ネットワークの回復力と信頼性を確保するために、バリデーターの分散型トラストレス クラスターによって運用されます。この分散型検証プロセスに参加するには、ERC 20 トークンが必要です。 ZKSync ネットワーク ガバナンスは、この目的のためにトークン (ZK トークンの可能性があります) を指定します。
バリデーターには、ブリッジ料金と、ZK ゲートウェイに公開される状態差分データのバイトごとの料金が請求されます。これにより、より多くの価値のあるトランザクションがチェーン上に置かれるにつれて収入が飛躍的に増加する可能性があるため、バリデーターに ZK Gateway に参加するインセンティブが与えられます。同時に、バリデーターによって提供される再圧縮サービスのおかげで、ZK ゲートウェイを介してデータを決済する方が、イーサリアム ネットワーク上で直接決済するよりも安価になるため、ほとんどの ZK チェーンが参加を選択する可能性があります。
3. ポリゴン 2.0: アグラー
画像ソース: Polygon Agglayer
3.1 Agglayer 設計のトレーサビリティ
OP Stack や ZK Stack と同様に、Polygon CDK を使用して作成されたブロックチェーンは Agglayer に直接接続でき、その統合されたブリッジングおよびセキュリティ サービスを利用して、Polygon 2.0 アーキテクチャの中核を形成する他のブロックチェーンとの相互運用性を実現します。
Agglayer の核となるアイデアは、Umbra Research によって提案された Shared Validity Sequencing 設計に由来しており、複数のオプティミスティック ロールアップ間でアトミックなクロスチェーン相互運用性を実現することを目的としています。シーケンサーを共有することにより、システムはトランザクションの順序付けと複数のロールアップのステート ルート パブリッシュを均一に処理でき、アトミック性と条件付き実行が保証されます。
実装ロジック: 次の 3 つのコンポーネントが必要です。
共有シーケンサー: クロスチェーン トランザクション リクエストを受信して処理します。
ブロック構築アルゴリズム: 共有シーケンサーは、クロスチェーン操作を含むブロックを構築して、これらの操作のアトミック性を確保します。
不正防止の共有: 関連するロールアップ間で不正防止メカニズムを共有し、クロスチェーン操作を強化します。
既存のロールアップにはすでにレイヤー 1 とレイヤー 2 間の双方向メッセージング機能があるため、Umbra は 1 つの MintBurnSystemContract コントラクト (Burn と Mint) を追加するだけで 3 つのコンポーネントを完成させました。
作業過程：
チェーン A での書き込み操作: 任意のコントラクトまたは外部アカウントでこれを呼び出すことができ、成功すると burnTree に記録されます。
チェーン B での Mint 操作: シーケンサーは、正常に実行された後、mintTree にログを記録します。
不変条件と一貫性:
マークル ルートの一貫性: チェーン A の burnTree とチェーン B の mintTree のマークル ルートは、クロスチェーン操作の一貫性と原子性を確保するために等しい必要があります。
実行中のシステム:
共有シーケンサーは、トランザクション バッチと 2 つのロールアップの状態ルートを Ethereum に発行する責任を負います。集中型または分散型 (Metis など) も可能です。シーケンサーはトランザクションを受信し、ロールアップ A および B のブロックを構築します。 A のトランザクションの場合、MintBurnSystemContract との対話が成功した場合は、B で対応する Mint トランザクションの実行を試みます。 Mint トランザクションが成功した場合、A の Burn トランザクションと B の Mint トランザクションが含まれますが、失敗した場合、これら 2 つのトランザクションは除外されます。
3.2 Agglayer のコアコンポーネント
Polygon 2.0 の Agglayer では、Unified Bridge と Pessimistic Proofs がそのコア コンポーネントです。
1. 統合ブリッジ
技術的枠組み:
クロスチェーン通信: Unified Bridge の中核は、異なるチェーン間でのシームレスな通信を実現することです。クロスチェーン通信プロトコルを介して、異なるレイヤー 2 ソリューションとイーサリアム メイン チェーンの間でデータと資産の転送を実装します。
流動性の集約: このブリッジは、さまざまなレイヤー 2 ソリューションの流動性を集約し、ユーザーが流動性の分散を気にすることなく、異なるチェーン間で資産を自由に移動できるようにします。
実装ロジック:
メッセージ パッシング: Unified Bridge は、メッセージ パッシング メカニズムを通じてクロスチェーン通信を実装します。メッセージにはトランザクション関連の情報が含まれており、ブリッジ プロトコルを通じてチェーン間で受け渡されます。
資産のロックと解放: ユーザーがチェーン上の資産をロックすると、Unified Bridge はそれに応じてターゲット チェーン上の同じ価値の資産を解放します。このプロセスでは、セキュリティと透明性を確保するためにスマート コントラクトを使用する必要があります。
相互運用性プロトコル: 異なるチェーン間の相互運用性を確保するために、Unified Bridge は標準化された相互運用性プロトコルを採用しています。これらのプロトコルは、クロスチェーントランザクションの処理方法、トランザクションの正当性の検証方法、および潜在的な競合の処理方法を定義します。
画像出典: 集合ブロックチェーン: 新しい論文
2. 悲観的な証拠
技術的枠組み:
セキュリティ: 悲観的証明は、不正な取引を防ぐために設計されたセキュリティ対策です。トランザクション検証プロセスに追加の検証ステップを導入することで、すべてのトランザクションが有効であることを保証します。
遅延検証: 楽観的証明とは異なり、悲観的証明はトランザクションが悪意のあるものである可能性があり、確認前に完全に検証されることを前提としています。
実装ロジック:
初期検証: システムは、トランザクションが送信された直後に初期検証を実行します。これには、基本的な取引情報と署名の有効性のチェックが含まれます。
詳細な検証: 最初の検証に合格した後、トランザクションは詳細な検証段階に入ります。システムは一連のスマート コントラクトを呼び出して、トランザクションの複雑さと潜在的なリスクをチェックします。
紛争解決: 検証プロセス中に問題が発見された場合、システムは紛争解決メカニズムをトリガーします。このメカニズムにより、ユーザーとバリデーターは追加の証明を提出して紛争を解決し、トランザクションの最終的な正当性を保証することができます。
統合ブリッジと悲観的証明を通じて、Agglayer は、安全性が高く、スケーラブルで相互運用可能なブロックチェーン環境を提供できます。これらのコンポーネントはシステムのセキュリティを強化するだけでなく、クロスチェーントランザクションの操作を簡素化し、ユーザーが異なるチェーン間でより簡単に対話できるようにします。拡張コンテンツについては、YBB Capital の以前の記事「モジュール化から集約へ、ポリゴンの探索」を参照してください。 「アグラーコア2.0」 (1)
4. 楽観主義: スーパーチェーンの説明者
オプティミズムは、2023 年にワンクリック チェーンの立ち上げを主導しました。最初のタスクは、OP スタックの統一ネットワーク標準を確立することです。 OP スタックは、イーサリアム拡張ソリューションであるオプティミズム スーパーチェーンの起動プラットフォームであり、OP スタックを使用して構築されたすべての L2 インタラクションとトランザクションのハブでもあります。
OP スタックについてよく知っている必要がありますが、簡単に説明すると、オプティミズム スーパーチェーンは共通の OP スタック開発スタック、ブリッジング、通信層、セキュリティを共有して、各チェーンが調整された方法で通信し、単一のユニット機能として機能できるようにします。この構造は 5 つの異なる層に分類でき、それぞれに特定の目的と機能があります。
データ可用性レイヤーは、OP スタックに基づくチェーンの元の入力が主にイーサリアム DA を通じて取得されることを決定します。
順序付け層は、ユーザー トランザクションの収集および転送方法を制御し、通常は単一のシーケンサーによって管理されます。
導出層は、主にロールアップを使用して、元のデータを実行層の入力に処理します。
実行層は、システム状態の構造と変換機能を定義します。イーサリアム仮想マシン (EVM) は中心的なモジュールです。
決済層により、外部ブロックチェーンは、失敗証明ベースの失敗証明を通じて OP スタック チェーンの有効な状態を確認できるようになります。
Elastic Chain や Agglayer と比較して、Optimism Superchain が最初に市場を占拠し、Base を上回り、日々のガス支出の大部分を占めました。これは、Base のオンチェーン活動を直感的に反映しています。
画像出典: Dune Optimism - スーパーチェーン オンチェーン データ
5. ワンクリックリンク掲載に関する主観（本章はあくまで筆者の個人的な意見です）
5.1 AggLayer、Superchain、および Elastic Chain の競合他社の見解
上記の 3 つの拡張計画はすべて、市場の成熟度に基づいて、それぞれのロールアップ拡張の物語を拡張したものであり、OP Stack と Superchain が市場を掌握する上で主導権を握り、Base はすでに最も成功した代表者となっています。
AggLayer のネイティブ互換性は、基礎となるプロトコルに大幅な変更を必要とせずに、既存の Ethereum ネットワーク上で直接実行できるため、既存の Ethereum ユーザーや開発者に受け入れられやすいという利点があります。既存のイーサリアム ネットワークを利用することで、集約プロセスのセキュリティと信頼性を確保できます。
現段階での Elastic Chain の予備的な判断は、ZKsync エコロジーの発展とコミュニティの構築を評価する必要があるということです。ZK sync 自体が発展しなければ、Elastic Chain は開発者を惹きつけてコミュニティの情熱を維持することに抵抗が生じる可能性があります。その後の期間では、市場と技術的な考慮事項の両方から、OP は短期的に、ZK は長期的に見ていきます。
さらに、上記の 3 つの解決策は、集中度が比較的集中しているというロールアップ固有の問題を引き起こします。最近、Based Rollup の拡張計画が浮上しているため、将来的には潜在的な競合相手になる可能性があります。L1、つまりイーサリアム自体にソーターを直接渡すため、L2 は追加のソーターや複雑な検証手順を必要としません。 。この比較的ネイティブな拡張には潜在的な MEV の問題もいくつかありますが、その後の展開は依然として注目に値します。
画像ソース: ZKsync - Elastic Chain の紹介
5.2 Rollup の今後の開発動向とアプリケーションの革新
全体としては、「ワンクリックチェーン発行」の推進により、イーサリアムの主流の拡張方法であるロールアップの数は今後も増加していくでしょう。 2023 年にビットコインのエコシステムが爆発的に増加したにもかかわらず、その非ネイティブな拡張にはイーサリアムの拡張ロジックの多くが借用されています。市場の革新が不十分な状況では、Rollup のアプリケーションの革新と影響は限定的になる可能性があります。
各 VM チェーンでは、市場がどのように変化しても TVL が依然として主要な指標であるため、最初のアプリケーションは依然としてさまざまな DeFi プロトコルです。 SocialFiプロトコルやNFT取引市場も存在する可能性があります。
他のトラックでは、DePIN は Rollup と L1 での展開が難しく、リーダーは Solana で出現する可能性があります。RWA コンセプトは L1 での展開の可能性が高いですが、GameFi も出現しますが、大きなゲームのみが出現します。 GameFi に重点を置いたゲームではロールアップにチャンスがあります。したがって、現段階で最も確実なアプリケーションは依然として DeFi カテゴリです。
しかし、ブロックチェーンのマシュー効果は明らかであり、マルチチェーン時代の到来により、有力なプロジェクトにはリソースが集中し、最終的には淘汰されていきます。
拡張リンク:
(1) モジュール性からアグリゲーションへ: Polygon 2.0 の Agglayer コアを探る
参考記事：
【1】エラスティックチェーンのご紹介
https://zksync.mirror.xyz/BqdsMuLluf6AlWBgWOKoa587eQcFZq2 0 zTf 7 dYblxsU
【2】zkSync プロトコル アップグレード v2 4: 新しいプリコンパイル、追加の BLOB、Validium など #519。
https://github.com/zkSync-Community-Hub/zksync-developers/Discussions/519
