2023年の仮想通貨の新たな展望:CelestiaとFuelが主導するモジュラーの物語を詳しく見る

ソース: Thor Hartvigsen

コンピレーション:Leo、BlockBeats

スケーラビリティは常に業界の焦点であり、ブロックチェーンは現在「スケーラビリティのトリプルジレンマ」の問題に直面しており、Celestiaから始まったモジュラーブロックチェーンは、そのスケーラビリティ、高レベルのセキュリティ、分散化に関するソリューションを提案しており、モジュラーブロックチェーンは主流の物語になりつつあります。

パート1:基本的な概念から始める

今日改善する必要がある問題:

• トラストレスなクロスチェーン通信

• トランザクション数が十分に増加した場合のロールアップのスケーラビリティ

• 高レベルのセキュリティと分散化を維持しながら、スループットの向上を目指す(ブロックチェーンのトリプルジレンマ)

まず、これらの概念を完全に理解するために、以下に示すように、いくつかの用語を確立する必要があります。

ブロック

ブロックはブロックチェーンの不可欠な部分であり、1つのブロックは2つのコンポーネントで構成されています:ブロックヘッドレブロック本体、ヘッダーには前のブロックのハッシュ、タイムスタンプ、その他のデータが含まれ、本文にはブロック内のすべてのトランザクションが含まれます。

市場で最も人気のあるスケーリング戦略の1つは、より大きなブロック(Solana)を持つことです。

ブロックが大きくなる = スループットが増加しますが、分散化レベルではいくつかの問題があります。

より大きなチャンク=ノードが必要とするより大きなデータ、そして膨大な量のデータを伝送できるより高価なハードウェアを買う余裕のある人はほとんどいません。

ノード

フルノードは、ブロックチェーン全体と最初のブロック以降に行われたすべてのトランザクションを保存する必要があり、ブロックチェーン上で取引するためには、コンセンサスを確保し、データが利用可能であり、ブロックが有効である必要があります。

ライトノード (ライトクライアント)

ライトノードはロールアップに使用され、ほとんどの作業をフルノードにアウトソーシングし、トランザクションの検証は行いませんが、各ブロックにコンセンサスがあるかどうか、およびブロックデータがネットワークで利用可能かどうかをチェックし、ほとんどのライトノードは、参加者の大多数(バリデーターなど)が正直であるという「多数派の正直な仮定」に依存しており、ライトノードは必要なハードウェアが少なく、より多くのノードを必要としますが、全体的にセキュリティが弱い(場合があります)。

ロールアップ(イーサリアム上)

Rollup/L 2は、ETHメインネットを決済レイヤーとして使用してETH上に構築されたチェーンであり、ロールアップは別の実行レイヤーと考えることができ、検証のためにトランザクションパッケージをメインネットに戻します。

現在、ロールアップには、オプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップの 2 種類があります。

ブロックチェーンレイヤー:

ブロックチェーンは4つの層に分けることができます。 - 実行層は、Dappsの環境を提供し、その中でトランザクションを処理します。

• データ可用性レイヤー:ノードはブロックジェネレーターからブロックを受信し、データ(トランザクション)が公開されているかどうかを確認します

• コンセンサスレイヤー:トランザクションの順序を決定します

• 決済レイヤー:ブロックチェーンの実際の状態(最終)を決定します

モノリシック vs. モジュラー

モノリシックブロックチェーンは、上記の4つのレイヤーすべてで構成されるチェーンであるため、モノリシックは上記のすべてを処理する必要があり、これはETHやあなたが知っている他のほとんどのブロックチェーンの場合です。

モジュラーブロックチェーンは、これら4つのレイヤーのうち1つ以上を外部チェーンにアウトソーシングするチェーンであり、モジュラーブロックチェーンは特定の要素に集中できるため、新しいレベルのスケーラビリティに到達できます。

いくつかの基本的な概念を上記で説明し、次のように要約します。

現在、ETHロールアップ(Arbitrum、Optimismなど)が実行レイヤーとして機能し、ETHメインネットを通じてデータ可用性レイヤー、コンセンサスレイヤー、決済レイヤーを実装しており、これらのロールアップは「オンチェーンデータ可用性」を使用して、指定されたL1(ETH)にデータを公開します。

逆に、「オフチェーンデータ可用性」を持つロールアップは、指定されたL1以外の場所にデータを公開し、ロールアップは決済レイヤーとしてETHを使用できますが、Celestiaはこの方法でデータを公開することでデータ可用性レイヤーとして機能します(オフチェーンデータ可用性)。

ETH Squareのさまざまなタイプのロールアップ構造は次のとおりです。

-モノリス=ETHメインネット

-Rollup=e.g. Arbitrum, Optimism (実行レイヤーとして機能し、他のレイヤーにはETHを使用します)

-validium=“オフチェーンデータの可用性のロールアップ”(例:Celestia)

パート2:セレスティアについてもっと知る

Celestiaはモジュラーブロックチェーンネットワークであり、ブロックチェーンとすべてのVMロールアップ(EVMだけでなく)は、以下の図に示すように、データ可用性レイヤーおよびコンセンサスレイヤーとしてCelestiaを使用できます。

まずは「データ可用性レイヤー」を理解する必要があります

データの可用性:ノードとして、ブロックジェネレーターからブロックを受け取ることができ、ブロックチェーンの次のリンクとして追加するために、データが公開(公開)されていることを確認する必要があります。

データの可用性の問題: データが保持されている場合に発生します。

具体的には、ブロックジェネレータは新しいブロックのデータを公開せず(データ隠蔽攻撃の場合)、ノードはデータを読み取ることができないため、突然ブロックを承認できなくなりますが、これはロールアップで一般的な問題です。

データ可用性サンプリング (DAS) の概要:

ライト クライアント (前述) は、すべてのデータをダウンロードしなくてもデータの可用性を検証でき、ライト クライアントはデータの小さなサンプルを実行して、毎回データが実際に公開されていることを 50% の確実性で確認できます。

多くの場合、ライトノードはデータの1%未満をダウンロードするだけで、データの99%が公開されるようになり、これは大きな改善です。

詳細情報

ライトクライアントに話を戻すと、先に述べたように、ライトノードはハードウェア要件の点でははるかに安価ですが、「大多数の正直な仮定」に依存しているため、安全性は低くなります。

では、「少数の正直な仮定」の軽いクライアントについてはどうでしょうか?

例えば、Celestiaのライトノードは、データのごく一部をダウンロードすることでデータ可用性サンプリングを使用し、「少数の正直な仮定」(少数のブロックチェーントレーダーが正直でプロトコルのルールに従うことを前提としている)に依存しているため、セキュリティが大幅に向上しています。

次の図は、さまざまなノードとクライアントの比較を示しています

それでは、Celestiaのさまざまなソリューションを見てみましょう。

-ソブリンロールアップ

• ソブリンロールアップは、ArbitrumやOptimismのように決済レイヤーとしてETHを使用するのではなく、実行レイヤーと決済レイヤーの両方をネイティブに処理します。

ソブリン ロールアップの利点:

• 実行環境の自由度が向上

• コンピューティングリソースを共有しない

• 何かがうまくいかなかった後にハードフォークを行うことが可能です

ソブリン ロールアップは L 1 に似ており、他のソブリン ロールアップや決済レイヤーにブリッジできます。

クラスター

ブロックチェーンクラスターは、資金の安全性を確保するために仲介者や過半数の正直な仮定を必要としない、2つのチェーン間の信頼最小化されたブリッジである「信頼最小化された方法」で相互に通信できるブロックチェーンとロールアップのセットです。

クラスタの例としてはETH Workshopとそのロールアップ(L2)や、クラスタ内通信(トラステッドブリッジではなく信頼最小化ブリッジ)が可能なCosmosエコシステム内のさまざまなチェーンがあります。

Celestiaとの組み合わせは次のとおりです。

信頼最小化通信(クラスタ内通信)には「いくつかの正直な仮定」が必要であり、Celestiaはまさにそれを利用しており、ライトノードはデータ可用性サンプリングを使用できます。 信頼を最小化したブリッジは、チェーンの「クラスター」と「クラスター内通信」を形成し、はるかに安全であるため、Celestiaはクラスターを形成し、トラストレスな方法で通信するためのロールアップの重要な部分を提供します。

セレスティア・クォンタム・グラビティ・ブリッジとセレスティウム

Celestia Quantum Gravity Bridgeは、ETHとCelestiaの間のデータ可用性ブリッジでありETH L2の「オフチェーンデータ可用性」(データ可用性レイヤーとしてCelestiaを使用するETHロールアップ)を可能にします。

Celestiumは、ETH上に構築されたL2ロールアップであり、データ可用性レイヤーとしてETHの代わりにCelestiaを使用し、決済とコンセンサスにETHメインネットを使用しており、他のL2もこれに追随してスケーラビリティを向上させることができます。

概要:

Celestiaは、スタンドアロンのデータ可用性レイヤーとして、場合によってはコンセンサスレイヤーとして、データ可用性サンプリングと「正直少数」のライトノードという固有の技術により、Celestiaを使用してスケーラビリティを向上させることができます。

パート3:燃料研究所に立ち寄る

最後に、ETHとCelestiaで実装できる実行レイヤーを構築し、高レベルのセキュリティと分散化を維持してスループットをスケーリングしているFuel Labsについて話して、会話を締めくくりましょう。

Fuel Labsの詳細:

Fuel Labs の製品の 1 つに、ETHワークショップを拡大するために構築した Optimistic Rollup があります。 含む：

• FuelとEthereumの間の信頼を最小化したブリッジ

• FuelVM - 「UTXO」(未消費のトランザクション出力)を使用してスマートコントラクトを実行することによる並列検証。

Sway プログラミング言語

一言で言えば、CelestiaはすべてのVMで動作するため、FuelVMは複数のプロセスを同時に実行(並列検証)でき、FuelはCelestiaをデータ可用性レイヤーおよび/またはコンセンサスレイヤーとして使用してロールアップを開始することもできます。