イーサリアム財団の研究者であるダンクラッド・ファイスト氏は、かつてツイートで、データの利用可能性にイーサリアムを使わなければL2ではないと述べました。 彼の主張に従えば、Arbitrum Nova、Polygon、Mantleなど、多くのチェーンがL2チームから追い出されることになります。
では、データ可用性とはいったい何なのか、L2はどのようなデータ可用性の問題に直面しているのか、そしてなぜデータ可用性レイヤー(L2)についてこれほど多くの論争があるのでしょうか。 この記事では、これらの問題に焦点を当て、データの可用性をわかりやすく説明します。
簡単に言うと、データ可用性とは、ブロックプロデューサーがブロックのすべてのトランザクションデータをネットワークに公開し、バリデーターがダウンロードできるようにすることです。
ブロックプロデューサーが完全なデータを公開し、バリデーターがダウンロードできるようにした場合、そのデータは利用可能であるとし、バリデーターが完全なデータをダウンロードできないようなデータを差し控えた場合、そのデータは利用できないと言います。
データの可用性とデータの取得可能性を混同しがちですが、両者は大きく異なります。
*データの可用性は、ブロックが生成されたが、コンセンサスによってブロックチェーンにまだ追加されていない段階に関係しているため、データの可用性は過去のデータではなく、新しく公開されたデータがコンセンサスを通過できるかどうかに関連しています。 ※データ検索可能性とは、データが合意され、ブロックチェーン上に永久に保存された後の段階、つまり履歴データを取り出す能力を指します。 イーサリアムにすべての履歴データを保存するノードは、アーカイブノードと呼ばれます。
そのため、L2 BEATの共同創設者は、かつて長いツイートで、フルノードは履歴データを提供する義務はなく、フルノードが十分に親切だから得られるのだと述べました。
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同時に、彼はまた、データの可用性という用語は誤解を招く可能性があり、データパブリッシングに置き換える必要があると述べました。
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データ可用性の概念はイーサリアムから派生したものですが、現在はL2レベルでのデータ可用性に焦点を当てています。
L2では、シーケンサーがブロックプロデューサーであり、バリデーターがトランザクションが有効かどうかを確認するのに十分なトランザクションデータを公開します。 (シーケンサーの詳細については、前回の記事「研究レポート:シーケンサーの原理、現在、そして未来」をご覧ください)
しかし、このプロセスには2つの問題があり、1つは検証の仕組みが安全に実行されるようにすること、もう1つはデータの公開コストを削減することです。 これについては、以下で詳しく説明します。
OPロールアップは不正証明を使用してトランザクションの有効性を検証し、ZKロールアップは有効性の証明を使用することがわかっています。
検証を安全に行うため、現在のL2シーケンサーは一般的に、セキュリティが強いイーサリアム上でL2の状態データやトランザクションデータを公開し、決済やデータの可用性をイーサリアムに依存しています。
したがって、データ可用性レイヤーは、実際にはL2がトランザクションデータを公開する場所であり、現在の主流のL2は、データ可用性レイヤーとしてイーサリアムを使用しています。
現在のL2は、十分なセキュリティを備えたイーサリアム上でのデータの可用性と決済を単純に受け取っていますが、莫大なコストも負担しています。 これは、L2 が直面する 2 番目の問題であり、データの公開コストをいかに削減するかです。
ユーザーがL2に支払うガスの総額は、主にL2が取引を実行する際に発生するガスと、L2がL1にデータを送信することによって発生するガスで構成されており、前者の手数料はごくわずかであり、後者はユーザー手数料の大部分であり、データの可用性を確保するために公開される取引データがL2のL1へのデータ提出の大部分を占め、取引の妥当性を検証する証明データはごく一部にすぎません。
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したがって、L2を全体的に安くするためには、データの公開コストを下げる必要があります。 では、どうすればコストを削減できるのでしょうか。 主に 2 つの方法があります。
*イーサリアムの今後のEIP-4844アップグレードなど、L1でのデータの公開コストを削減し、EIP-4844アップグレードに興味がある場合は、以前の記事「Web3科学|レイヤー2の利点がわかりやすい:EIP-4844」を読むことができます。
データ可用性レイヤーをめぐるL2論争について話すには、モジュラーブロックチェーンから始めなければなりません。 モジュラーブロックチェーンとは、ブロックチェーン全体のコア機能を分離して比較的独立した部分を形成し、さまざまなプライベートネットワークの組み合わせを通じて単一のブロックチェーンのパフォーマンスを拡張することです。
モジュラー型ブロックチェーンの階層化についてはまだ議論がありますが、一般的には、モジュラー型ブロックチェーンは、実行層(ution)、決済層(Settlement)、コンセンサス層(Consensus)、データ可用性層(Data Availability)の4つの層に分かれているとされています。 各モジュールの機能は下図の通りです
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モジュラーブロックチェーンはレゴブロックに似ており、カスタマイズして最高のビルディングブロックで優れたモデルを構築できるため、ブロックチェーンの「不可能な三角形」の問題が軽減されます。
ただし、実行層をイーサリアムから分離することに加えて、L2の他の3つの層は引き続きイーサリアム上で機能を実行します。 しかし、コストを考慮して、多くのL2はデータ可用性レイヤーをイーサリアムから分離し、イーサリアムを決済レイヤーとコンセンサスレイヤーとしてのみ使用する準備をしています。
興味深いことに、イーサリアムはL2が他の場所でデータを利用することを望んでいないようで、イーサリアム財団の研究者であるDankrad Feist氏はツイートで、イーサリアムをデータ可用性レイヤーとして使用しないことはロールアップではなく、したがってL2でもないと述べています。
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同時に、L2 BEATの最新のL2の定義では、オフチェーンのデータ可用性ソリューションを使用しても、オペレーターが公開されたデータを提供することを保証することができないため、L1でデータを公開しないスケーリングスキームはL2ではないことも指摘されています。
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もちろん、L2が何であるかについて決定的な結論はなく、上記のイーサリアム財団のメンバーとL2 BEATは、セキュリティ上の理由からL2はイーサリアム上のデータ可用性レイヤーを維持すべきだと主張していますが、イーサリアムの地位が揺らぐ懸念はありますか?
イーサリアムのビジョンはスーパーコンピュータープラットフォームになることであり、その後、ネットワークパフォーマンスを向上させるために、ロールアップを開発し、多くのエコシステムをより安価なL2開発で稼働させる必要がありましたが、セキュリティはイーサリアムによって提供されるため、イーサリアムの地位に大きな影響を与えていません。 しかし、L2がデータ公開に関わるデータ可用性レイヤーをイーサリアムからも取り除くと、本質的にイーサリアムのセキュリティへの依存が弱まり、徐々にイーサリアムから離れていくため、イーサリアムの地位が脅かされます。
しかし、何があっても、データ可用性レイヤーに関連するプロジェクトの開発を止めることはできません。 データ可用性に関する次の記事では、著者が市場に出回っている主なデータ可用性ソリューションと特定の関連プロジェクトを詳細に紹介しますので、ご期待ください。
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レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか?
イーサリアム財団の研究者であるダンクラッド・ファイスト氏は、かつてツイートで、データの利用可能性にイーサリアムを使わなければL2ではないと述べました。 彼の主張に従えば、Arbitrum Nova、Polygon、Mantleなど、多くのチェーンがL2チームから追い出されることになります。
では、データ可用性とはいったい何なのか、L2はどのようなデータ可用性の問題に直面しているのか、そしてなぜデータ可用性レイヤー(L2)についてこれほど多くの論争があるのでしょうか。 この記事では、これらの問題に焦点を当て、データの可用性をわかりやすく説明します。
データの可用性とは
簡単に言うと、データ可用性とは、ブロックプロデューサーがブロックのすべてのトランザクションデータをネットワークに公開し、バリデーターがダウンロードできるようにすることです。
ブロックプロデューサーが完全なデータを公開し、バリデーターがダウンロードできるようにした場合、そのデータは利用可能であるとし、バリデーターが完全なデータをダウンロードできないようなデータを差し控えた場合、そのデータは利用できないと言います。
データの可用性とデータの取得可能性の違い
データの可用性とデータの取得可能性を混同しがちですが、両者は大きく異なります。
*データの可用性は、ブロックが生成されたが、コンセンサスによってブロックチェーンにまだ追加されていない段階に関係しているため、データの可用性は過去のデータではなく、新しく公開されたデータがコンセンサスを通過できるかどうかに関連しています。 ※データ検索可能性とは、データが合意され、ブロックチェーン上に永久に保存された後の段階、つまり履歴データを取り出す能力を指します。 イーサリアムにすべての履歴データを保存するノードは、アーカイブノードと呼ばれます。
そのため、L2 BEATの共同創設者は、かつて長いツイートで、フルノードは履歴データを提供する義務はなく、フルノードが十分に親切だから得られるのだと述べました。
! [レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか? (https://piccdn.0daily.com/202311/09074833/7h60wrwtzjdi2eb6.png!webp)
同時に、彼はまた、データの可用性という用語は誤解を招く可能性があり、データパブリッシングに置き換える必要があると述べました。
! [レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか? (https://piccdn.0daily.com/202311/09074833/zr6p2w9fkci2k99c.png!webp)
L2 でのデータ可用性の問題
データ可用性の概念はイーサリアムから派生したものですが、現在はL2レベルでのデータ可用性に焦点を当てています。
L2では、シーケンサーがブロックプロデューサーであり、バリデーターがトランザクションが有効かどうかを確認するのに十分なトランザクションデータを公開します。 (シーケンサーの詳細については、前回の記事「研究レポート:シーケンサーの原理、現在、そして未来」をご覧ください)
しかし、このプロセスには2つの問題があり、1つは検証の仕組みが安全に実行されるようにすること、もう1つはデータの公開コストを削減することです。 これについては、以下で詳しく説明します。
認証メカニズムが安全に実行されることを保証する問題
OPロールアップは不正証明を使用してトランザクションの有効性を検証し、ZKロールアップは有効性の証明を使用することがわかっています。
検証を安全に行うため、現在のL2シーケンサーは一般的に、セキュリティが強いイーサリアム上でL2の状態データやトランザクションデータを公開し、決済やデータの可用性をイーサリアムに依存しています。
したがって、データ可用性レイヤーは、実際にはL2がトランザクションデータを公開する場所であり、現在の主流のL2は、データ可用性レイヤーとしてイーサリアムを使用しています。
データの公開コストを削減する
現在のL2は、十分なセキュリティを備えたイーサリアム上でのデータの可用性と決済を単純に受け取っていますが、莫大なコストも負担しています。 これは、L2 が直面する 2 番目の問題であり、データの公開コストをいかに削減するかです。
ユーザーがL2に支払うガスの総額は、主にL2が取引を実行する際に発生するガスと、L2がL1にデータを送信することによって発生するガスで構成されており、前者の手数料はごくわずかであり、後者はユーザー手数料の大部分であり、データの可用性を確保するために公開される取引データがL2のL1へのデータ提出の大部分を占め、取引の妥当性を検証する証明データはごく一部にすぎません。
! [レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか? (https://piccdn.0daily.com/202311/09074833/s6p2cq474gaexvyf.png!webp)
したがって、L2を全体的に安くするためには、データの公開コストを下げる必要があります。 では、どうすればコストを削減できるのでしょうか。 主に 2 つの方法があります。
*イーサリアムの今後のEIP-4844アップグレードなど、L1でのデータの公開コストを削減し、EIP-4844アップグレードに興味がある場合は、以前の記事「Web3科学|レイヤー2の利点がわかりやすい:EIP-4844」を読むことができます。
データ可用性レイヤーをめぐる L2 紛争
データ可用性レイヤーをめぐるL2論争について話すには、モジュラーブロックチェーンから始めなければなりません。 モジュラーブロックチェーンとは、ブロックチェーン全体のコア機能を分離して比較的独立した部分を形成し、さまざまなプライベートネットワークの組み合わせを通じて単一のブロックチェーンのパフォーマンスを拡張することです。
モジュラー型ブロックチェーンの階層化についてはまだ議論がありますが、一般的には、モジュラー型ブロックチェーンは、実行層(ution)、決済層(Settlement)、コンセンサス層(Consensus)、データ可用性層(Data Availability)の4つの層に分かれているとされています。 各モジュールの機能は下図の通りです
! [レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか? (https://piccdn.0daily.com/202311/09074833/8p6b0p83t6jet69i.png!webp)
モジュラーブロックチェーンはレゴブロックに似ており、カスタマイズして最高のビルディングブロックで優れたモデルを構築できるため、ブロックチェーンの「不可能な三角形」の問題が軽減されます。
ただし、実行層をイーサリアムから分離することに加えて、L2の他の3つの層は引き続きイーサリアム上で機能を実行します。 しかし、コストを考慮して、多くのL2はデータ可用性レイヤーをイーサリアムから分離し、イーサリアムを決済レイヤーとコンセンサスレイヤーとしてのみ使用する準備をしています。
興味深いことに、イーサリアムはL2が他の場所でデータを利用することを望んでいないようで、イーサリアム財団の研究者であるDankrad Feist氏はツイートで、イーサリアムをデータ可用性レイヤーとして使用しないことはロールアップではなく、したがってL2でもないと述べています。
! [レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか? (https://piccdn.0daily.com/202311/09074833/ep4ijrcx30s7v6hn.png!webp)
同時に、L2 BEATの最新のL2の定義では、オフチェーンのデータ可用性ソリューションを使用しても、オペレーターが公開されたデータを提供することを保証することができないため、L1でデータを公開しないスケーリングスキームはL2ではないことも指摘されています。
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もちろん、L2が何であるかについて決定的な結論はなく、上記のイーサリアム財団のメンバーとL2 BEATは、セキュリティ上の理由からL2はイーサリアム上のデータ可用性レイヤーを維持すべきだと主張していますが、イーサリアムの地位が揺らぐ懸念はありますか?
イーサリアムのビジョンはスーパーコンピュータープラットフォームになることであり、その後、ネットワークパフォーマンスを向上させるために、ロールアップを開発し、多くのエコシステムをより安価なL2開発で稼働させる必要がありましたが、セキュリティはイーサリアムによって提供されるため、イーサリアムの地位に大きな影響を与えていません。 しかし、L2がデータ公開に関わるデータ可用性レイヤーをイーサリアムからも取り除くと、本質的にイーサリアムのセキュリティへの依存が弱まり、徐々にイーサリアムから離れていくため、イーサリアムの地位が脅かされます。
しかし、何があっても、データ可用性レイヤーに関連するプロジェクトの開発を止めることはできません。 データ可用性に関する次の記事では、著者が市場に出回っている主なデータ可用性ソリューションと特定の関連プロジェクトを詳細に紹介しますので、ご期待ください。