Arbitrum のダウンタイムから ETH の L2 と L2 BTC異なる道路を解釈します

一昨日、10時29分から11時57分まで約90分間Arbitrumネットワークが停止しましたが、なぜETH L2がダウンしたのですか?

Arbitrumの公式回答は次のとおりです。

碑文プロトコルによってもたらされたユーザー数の急増により、Arbitrumのシーケンスが機能しなくなり、最終的にネットワークがダウンしました。

ユーザー数の急増により Arbitrum がダウンするのはなぜですか? チェーンには何十万もの碑文があり、ダウンタイムがないBTC? というのも、Arbitrumのシーケンサーは中央集権型で、公式のノードが1つしかネットワークを動かしていないので、このノード(シーケンサー)に問題があれば、必ずネットワークがダウンしてしまうからです。

実際、ArbitrumのPOSネットワーク台帳の動作は公式の独自のノード(シーケンサー)に依存していることは簡単に理解できますが、Arbitrumの台帳はRoullp(ロールアップおよび圧縮)され、ETHネットワークにパッケージ化され、ETHネットワークノードが台帳を検証できるため、台帳のセキュリティを確保するために、L2 ETH基本的にこのアイデアです。 OP-RoullpとZK-Roullpはどちらも台帳をETHメインネットにパッケージ化し、メインネットノードにレイヤー2台帳を検証させます。 これの主な目標は、レイヤー2台帳の信頼性を高めることです。

見苦しい例えをすると、息子はお金を持っておらず、息子の信用はあまり価値がないので、息子は老子から小切手をお金として受け取り、老子の信用を使って息子を保証します。 ETH工房の第2層台帳のクレジットは、ETH工房のL2のより主流のデザインであるETH広場の1階に取り付けられています。

もちろん、この設計は現在最適ですが、いくつかの問題があります。

1.シーケンサーが中央集権化されているため、たとえばダウンタイムが発生しやすいため、2番目のレイヤーには単一のリスクポイントがあります。

2.第2層の資産はレビューに抵抗せず、強制的に凍結することができます。

これは、2階のほぼすべてのETH店舗が直面している問題です。

ETHレイヤー2ネットワークにはそのような問題がありますか? BTCレイヤー2はこれらの問題を解決できるのか、BTCレイヤー2とETHスクエアの2階のデザインの共通点と相違点は何でしょうか。

この質問を検討する前に、いくつかの質問を理解する必要があります。

1. レイヤー 2 とは何か、レイヤー 2 の本質は何ですか?

2. レイヤ 2 の設計原則BTCレイヤ 2 とレイヤ 2 のETHにおける類似点と相違点は何ですか。

3. レイヤ 2 の正しいパスBTC

1. Layer2とは何か、Layer2の本質とは?

レイヤー2の概念はETHエコシステムのためによく知られていますが、レイヤー2の概念はETHエコシステムのオリジナルではなく、BTCから来ています。

コードの0.1バージョンBTC、サトシ・ナカモトが残した元のバージョンのコードのコピーを保持しています。 このコードにより、ユーザーはトランザクションがパッケージ化され、マイナーによって確認される前にトランザクションを更新できます。 1人のユーザーの残高が増えると、それに応じてもう1人のユーザーの残高も減少し、ユーザーが取引を完了すると、メインチェーンネットワークに1つの取引結果のみを送信し、支払いチャネルを閉じることができます。 「決済チャネル」に基づいて、BTCで最も早いレイヤー2であり、暗号の世界で最も早く実現可能なレイヤー2であるライトニングネットワークが誕生しました

したがって、レイヤー2とは何かを語るとき、レイヤー2 ETHをファーストルックとしてとらえるわけにもいかず、レイヤー2の設計スキームを唯一の基準ETHとるわけにもいかず(結局のところ、ETHレイヤー2は基本的に2年間の開発を経て、レイヤー2の設計方向性の実現可能性を決定しています)、現象を通して本質を見る必要があり、実現可能なレイヤー2を設計するためにレイヤー2の本質が何であるかを理解する必要があります。

レイヤー2 BTCにせよ、レイヤー2 ETHにせよ、レイヤー1メインネットがより複雑で高性能なアプリケーションシナリオを実現できない場合、レイヤー1の資産からレイヤー2に飛び出して実装する必要があることが誕生の背景にあります。 ETHはパフォーマンスを拡張するためにレイヤー 2 を必要としBTC、レイヤー 2 はさらに必要です。 たとえば、BTCはライトニングネットワークで高速かつ効率的な支払いシナリオを実装でき、ETHはArbitrumにクロスオーバーして、より高速で低ガス、より複雑なスマートコントラクトシナリオを実現できます。

したがって、レイヤー2 BTCでもレイヤー2 ETHでも、その本質は同じであり、レイヤー1のメインネット資産をレイヤー2にクロスさせて、より複雑で高性能なアプリケーションシナリオを実現することです。 したがって、レイヤー2の本質は、分散型クロスチェーンソリューション+高性能でトラストレスなレイヤー2ネットワークです。

次に、レイヤー 2 BTCでもレイヤー 2 ETHでも、設計時に従う必要のある基本原則がいくつかあります。

1.レイヤー1の資産がレイヤー2にトラストレスで渡ることができることを認識する必要がありますが、これは最も重要な最初のステップです。

2. レイヤー2ネットワークの台帳は、安全でトラストレスでなければならない

上記の2つの条件が同時に満たされた場合にのみ、実用的で完全に分散化されたレイヤー2になることができます。

2. BTC レイヤ 2 とレイヤ 2 ETHのデザイン上の類似点と相違点は何ですか。

レイヤー2の本質を理解し、レイヤー2設計の基本原則を理解したところで、レイヤー2とレイヤー2 BTC ETHの類似点と相違点を実際の設計の観点から見てみましょう。

1. レイヤ 1 アセットは、レイヤ 2 にクロスするために信頼される必要があります。

この問題を解決するという点で、Fang ETH方法は次のとおりです。 レイヤー2は、ETHメインネット上のカストディアル資産のスマートコントラクトを正式に展開し、ユーザーがETH Fangメインネットからレイヤー2へのETHを越えると、ユーザーのETHスマートコントラクトにロックされ、レイヤー2ネットワーク上に新しいETH 1:1を生成します。 ユーザーがメインネットにクロスバックするコマンドを送信すると、レイヤー2のETHが破壊され、レイヤー1のスマートコントラクトがトリガーされ、ユーザーにETHのロックが解除されます。 これは、ETHのレイヤー1とレイヤー2のクロスチェーン実装です。 これは、ETH Fangのスマートコントラクトと、レイヤー1とレイヤー2のネットワーク間の通信によって実現され、トラストレスを実現できます。

では、BTC Layer2はどのようにしてトラストレスBTCクロスチェーンを実現できるのでしょうか?

2021年にBTC Taprootがアップグレードされる前は、完全な分散型BTCクロスチェーンを実現することは不可能でしたが、TaprootのアップグレードによりSchnorrの署名とMASTコントラクトが導入されたため、完全な分散型BTCクロスチェーンが現実のものとなりました。

シュノア署名は、楕円曲線署名よりもBTCに適した署名アルゴリズムです(私が言ったことではありませんが、サトシ・ナカモトがBTCを作成したとき、彼は実際にシュノール署名を使いたかったのですが、当時はシュノール署名はオープンソースではなく、2009年にシュノール署名がオープンソースになった後、12年間の調査と検証を経て、ついに2021年にBTC CoreがTaprootのアップグレードを通じてシュノール署名をBTCに正式に導入し、ETH Fangは常にシュノア署名をサポートしたいと思っていましたが、署名アルゴリズムのアップグレードにはETH Fangのアカウントシステムなどの複雑な問題が含まれるためですその結果、ETHワークショップはシュノアの署名にアップグレードされていません。 ）

Schnorr署名の最大の特徴は、1000のBTCアドレスを実現できるポリシグニチャーで、同じ資産に署名および管理でき、署名のプライバシーを実現するだけでなく、1000の署名によって提出されたデータを1つにマージし、複数の署名によって引き起こされるデータ蓄積の問題を完全に解決するため、Schnorr署名は最大15のマルチシグBTCの元の制限を突破し、完全に分散化された署名管理を実現できます。

Mastコントラクト(Merkle Abstract Syntax Treeの正式名称)は、複雑なロックスクリプトを暗号化するためにマークルツリーを使用しており、そのリーフは互いに重複しない一連のスクリプトであり、使用すると、関連するスクリプトと、このスクリプトからメルクツリーのルートまでのパスのみが開示されます。

簡単に言うと、マストコントラクトはVM(スマートコントラクトのような機能)に相当する機能であり、例えばマストコントラクト+などの命令によって特定の操作を実行するために使用できますSchnorr署名の組み合わせは、分散型資産管理に参加している1,000ノードがMastコントラクトをトリガーして署名できるようにするために使用でき、人間の介入なしに、契約によって設定されたルールに従ってBTCの出入りと支出をインテリジェントに実行し、契約の実行に完全に依存して、BTCの分散管理を実現します。

シュノア署名+マスト契約の有機的な組み合わせにより、完全に分散化されたBTCレイヤー2を実現できます。 分かりやすくするために、BTCレイヤー2プロジェクトのBEVMを例にとり(BEVMはシュノア署名+マストコントラクトを使用して実装されています)、BTCLayer2がどの程度完全に分散化されているかを見てみましょう。

ユーザーがメインネットBTC BTCをBEVMに渡ると、ユーザーのBTCは1000ノードでホストされているコントラクトアドレスを入力し、同時にBEVM、つまりBTCレイヤー2ネットワークで新しいBTCが1対1で生成され、ユーザーがBEVMからメインネットにBTCを渡る指示を発行すると、BEVMネットワークノードがマストコントラクトをトリガーし、1000のカストディ資産のノードが確立されたルールに従って自動的に署名し、BTCをユーザーのアドレスに戻します。 プロセス全体は完全に分散化されており、トラストレスです。

上記からわかるように、Taprootがもたらすマストコントラクト+シュノア署名の組み合わせを利用することで、BTCはレイヤー2のような完全にトラストレスなクロスチェーンETH実現することができ、これはレイヤー2を完全に分散化BTCを実現するための最も重要な第一歩です。

2.レイヤー2ネットワークの台帳は、安全でトラストレスでなければなりません。

ETHワークショップのレイヤー2の台帳はシーケンサーによって管理され、トランザクションを処理するとき、レイヤー2の台帳はパッケージ化され、特定の比率(通常は10:1の比率)に従ってETHのメインネットワークにアップロードされ、ETHノードによって検証されますが、ETHレイヤー2のシーケンサー(つまり、レイヤー2ネットワークの実行ノード、通常は公式ノードが1つしかありません)は完全に集中化されており、レイヤー2の関係者によって実行およびマスタリングされます。

このような一元化された設計は、どのようにしてユーザーの信頼を得るのでしょうか? 主に、マイナーノードが検証するためにLayer2台帳roullpをETHメインネットワークにパッケージ化することにより、ユーザーが台帳を信頼していない場合は、オフチェーンレポートを開始して台帳を検証できるため、Op-Roullpは楽観的証拠とも呼ばれ、つまり、その信頼の前提は、役人が悪事を行わないことを楽観的に考えており、悪事を働いた場合は報告することで証明できます。 これらの組み合わせにより、基本的にレイヤー2台帳の信頼性を確保できます。

しかし、これはETHレイヤー2のシーケンサーのシングルポイントリスクにもつながり、レイヤー2のETHやその他のアセットは検閲耐性がなく、ETHレイヤー2シーケンサーが正式に独自のノードであり、集中制御できるため、外力によって強制的に凍結される可能性があるという事実にもつながります。 これはまた、多くの大規模なファンドが検閲に抵抗しないという問題のためにあえて参入しないため、レイヤー2 ETH資産規模の上限につながりますが、100,000 ETHを持っている場合、これらの資産を検閲に抵抗しないETHにあえて交差させることを想像してみてください。 昨日のアービトラムのネットワーク停止事件では、シーケンサーのシングルポイントリスクの問題も露呈しました。

同時に、ここで発生する2つのユーザーフレンドリーな問題があります。

a. Op-Roullp には 7 日間のレポート メカニズムがあるため、ユーザーがレイヤー 2 からETHメインネットにETHをまたぐ場合、少なくとも 7 日間のレポート期間を完了する必要があります。

b. ETHレイヤー2のシーケンサーはプロジェクトの公式ノードによって完全に制御されているため、ETHレイヤー2のクロスチェーンとトランザクション手数料はプロジェクトの公式に完全に限定されており(レイヤー2 ETH Base、ZKsyncなどのシーケンサーの月間収益は500万ドル以上、ピーク時には1,000万ドル以上であると報告されています)、レイヤー2ユーザーはこれらのネットワーク成長の配当を共有することはできません。

では、レイヤー2 BTC台帳の信頼性をどのように実現するのでしょうか?

先ほどもBEVMを例にとると、BEVMはマストコントラクト+シュノア署名の組み合わせで分散型クロスチェーンを実現しBTCレイヤー2とレイヤー1間のリアルタイム通信を実現するために、BEVMのネットワークは完全に機能するBTCライトノードであるため、BEVMは1000 BTCライトノードで構成されるトラステッドネットワークです。

レイヤー2台帳の絶対的なセキュリティを確保し、ネットワークノードが悪を行わないようにするために、BEVMはBTCネットワークの経済的ゲームメカニズムを利用して、BTCをホストするノードとレイヤー2ネットワークを実行するノードを1 BTC BTCつに結合します。 メインネットトークンの総価値は常にその管理下にある資産の価値よりも大きく、経済ゲームのメカニズムを使用して、レイヤー2のネットワークノードが悪事を働くインセンティブを持たないようにし、レイヤー2の台帳が絶対に安全で信頼できるものであることを保証します。

さらに、BEVM の設計には、ETH レイヤー 2 にはない 2 つの利点があります。

a. BEVMのネットワークノードは完全に分散化されており、特定のプロジェクト関係者によって管理されていないため、レイヤー2であるBEVMでは検閲に耐性BTC、いかなる力によっても凍結できず、いつでもBTCメインネットに出入りすることができます。 したがって、多額の資金に対する信頼の問題を解決できます。

b. BEVMネットワークは分散型ノードによって運営されているため、発生したクロスチェーンおよびネットワーク料金はノードとユーザーと共有され、プロジェクトチーム専用ではありません。

3. レイヤ 2 の正しいパスBTC

上記の比較により、BTCETH Workshopの本質的な違いにより、レイヤー2とETHレイヤー2の類似点と相違点BTCはっきりとわかるため、レイヤー2 BTC設計する際には、レイヤー2のETHモデルをコピーすることはできませんが、レイヤー2の本質を見抜き、レイヤー2の正しい道から抜け出すためにBTCの特性を組み合わせる必要がありますBTC。

レイヤー 2 の正しい設計方向BTC:

1. BTC Layer1は当然チューリング完全ではないBTC、ミニマリストUTXOの設計とブロック空間では複雑なデータやプログラムを検証できないため、クライアント検証やBTCの限られたUTXOとブロック空間で改善を試みることは現実的ではなく、この方向はスキームを達成するために非常に複雑であるだけでなく、アプリケーションシナリオも限られており、せいぜい資産の発行をサポートすることしかできず、Layer2の方向性をより高いパフォーマンスで拡張することは現実的ではありません。 唯一の正しい方向は、より複雑で高性能なシーン拡張を実現するために、分散した方法でBTCからレイヤー2に飛び出すことです。

2.すべての基盤であるレイヤー2に分散型クロスチェーンBTC問題を解決する必要があります。 ハッシュタイムロック、フック、カプセル化、マルチシグレーションなどの従来のBTCクロスチェーン方式では、ユーザーの信頼を得ることは困難です。 BTC 2021年のTaprootのアップグレードによってもたらされたマストコントラクト+シュノア署名の技術的な組み合わせは、BTC分散型クロスチェーンの問題を解決することができ、これはBTC Layer2にとっても探求する価値のある方向性です。

3.レイヤー2台帳のセキュリティと信頼性を確保するために、ETHのレイヤー2のモデルをコピーし、BTCレイヤー2台帳をBTCチェーンに圧縮してパッケージ化し、roullpによる検証を試みることは絶対に不可能ですBTC、ブロックチェーンはOPまたはZKPの検証をサポートしていないため、マイナーはレイヤー2台帳の検証に参加せず、これらの台帳をBTCチェーンに保存することは単なる証拠であり、意味がありません。 レイヤー2台帳のセキュリティを確保するために、BTC経済ゲームメカニズムを学び、経済学とゲーム理論のレベルを通じてノードダイナミックステーキングメカニズムを設計して、レイヤー2ネットワークのノードが悪を行うインセンティブを持たないことを実現し、レイヤー2台帳のセキュリティを確保できます。

もちろん、将来的にはBIPレベルを再度アップグレードBTC、BTCネットワークがOPまたはZKPを検証できるようにし、BTCマイニングマシンがZKP計算を実行できるようにし、ZK-roullpがBTCネットワークに入ることができ、その時点でレイヤー2 BTCより究極のソリューションを実現できることを願っています。 しかし、これは今後5〜10年、あるいはそれ以上では不可能かもしれません。

上記の分析に基づくと、最も実現可能なBTCレイヤー2ソリューションは、Taprootのアップグレードによってもたらされたマストコントラクト+シュノア署名に基づいており、レイヤー2とレイヤー1のリアルタイム通信とネットワークセキュリティを実現するためのBTCライトノードダイナミックステーキングネットワークと組み合わせて、BEVMが達成したソリューションである真の分散型BTCレイヤー2を実現していることがわかります(詳細については、BEVMホワイトペーパーを参照してください)。

では、BTC レイヤ 2 はレイヤ 2 のボリュームETH上回る可能性はあるのでしょうか。

答えはほぼイエスです。

少なくともいくつかの理由があると思います。

1.使用できる完全に分散化されたBTCレイヤー2ソリューションがすでにあります。

完全に分散型のソリューションが登場する前は、最大のBTCパッケージ資産は、中央集権的な機関であるBitgoを通じてWBTC発行されていましたが、これは現在約65億ドルです。 完全分散型ソリューション(BEVMなど)の登場後、市場は5〜10倍以上に成長し、その出来高は325億〜650億米ドルに達すると予測されており、これはレイヤー2の現在のTVL総額である200億ドルをはるかに上回るETHです(このデータにはETHレイヤー2のクロスチェーンETHやその他の資産が含まれており、実際のクロスチェーンETHは200億ドルに達するにはほど遠い)

2. BTC Turingはもともと不完全であるため、BTCエコシステムの開発にはETH Fangよりもレイヤー2が必要であり、将来的にはさまざまな分散型BTCアプリケーションを構築するためにレイヤー2に多くのBTCがあります。 これは市場の需要によって決定されます。

3. BTCレイヤー2は、レイヤー2よりも検閲ETH強く、ユーザー、特に多額の資金の信頼と好意を得るのが容易です。

4. BTCの市場価値はETH Fangの市場価値の3倍であり、レイヤー2 ETHレイヤー2の合計TVLは約200億米ドルで、ETH Fangの市場価値の約10%を占め、同じ比率で、将来BTCの10%がレイヤー2 BTC参入した場合、TVL全体は850億米ドルに達し、これはETH Fangのレイヤー2の3倍のボリュームです。

まとめ

レイヤー2ソリューションは、BTCエコシステムから生まれ、ETHエコシステムに引き継がれました。

ETH レイヤ 2 の現在のソリューションは完璧ではなく、L2 の究極のソリューションでもなく、すべての L2 の唯一の参照標準として使用することもできません。

BTCレイヤー1は本質的にチューリング不完全であり、BTC最小限のUTXOと限られたブロックスペースでは、複雑なデータや計算を処理できません。 したがって、レイヤー2はBTCエコシステムを開発するために必要であり、完全に分散化されたレイヤー2 BTCです。

Taprootのアップグレード前の2021 BTC、BTCは完全な分散型レイヤー2ソリューションを実現できませんでしたが、Taprootのアップグレードによってもたらされたマストコントラクト+シュノア署名により、完全に分散化されたBTCクロスチェーンが実現しましたが、完全に分散化されたBTC L2が現実のものとなったBTC、Layer2プロジェクトであるBEVMは独自の答えを出しています。

BTC Layer2 は ETH Workshop の Layer2 のスキームを完全にコピーすることはできず、BTC自体の特性と組み合わせて設計する必要があります。

最後に、BTCのレイヤー2のボリュームは、ETHのレイヤー2のボリュームを上回りますが、これは必然的な傾向です。