出典: トール・ハートヴィッセン
編集者: レオ、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三重のジレンマ」に直面しており、Celestia から始まったモジュール型ブロックチェーンは、その解決策を提案するスケーラビリティ、高レベルのセキュリティ、集中化に焦点を当てています。ブロックチェーンは主流の物語になりつつあります。Crypto KOLThor Hartvigsen は「モジュラー ブロックチェーンとその本質的価値」に関する記事を書き、BlockBeats は次のようにまとめました。
パート 1: 基本概念から始める
現在改善が必要な問題:
-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大きくなった場合のロールアップのスケーラビリティ
- スループットの向上を目指しながら、高レベルのセキュリティと分散化を維持する (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、ブロック ヘッダーとブロック本体の 2 つのコンポーネントで構成されます。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、本体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。
市場で非常に人気のあるスケーリング戦略は、より大きなブロックを使用することです (Solana)。
ブロックが大きい = スループットが向上しますが、分散化レベルではいくつかの問題があります。
ブロックが大きい = ノードに必要なデータが大きくなり、膨大な量のデータを運ぶことができるより高価なハードウェアを買え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ます。ブロックチェーン上でトランザクションを実行するには、コンセンサスが確保され、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ます。トランザクションは検証されませんが、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できるかどうかはチェックされます。ほとんどの参加者 (バリデーターなど) が正直であると仮定すると、ライト ノードに必要なハードウェアとノードは少なくなりますが、全体的なセキュリティは (場合によっては) 弱くなります。
ロールアップ (イーサリアム上)
Rollup/L 2 はイーサリアム上に構築されたチェーンであり、決済レイヤーとしてイーサリアム メインネットを使用します。ロールアップは別個の実行レイヤーと見なされ、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返します。
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。
ブロックチェーン層:
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。Dapps に環境を提供し、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け取り、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。
- コンセンサス層: トランザクションの順序を決定します。
-決済層：ブロックチェーンの実際の状態を決定します（最終）
モノリシックかつモジュール式
モノリシック ブロックチェーンは、上記の 4 つの層すべてで構成されるチェーンであるため、モノリスは上記のすべてを処理する必要があり、これはイーサリアムやその他のほとんどのブロックチェーンの場合に当てはまります。
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 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す。モジュラー ブロックチェーンは特定の要素に焦点を当てることができるため、新しいレベルのスケーラビリティに到達できます。
上記ではいくつかの基本的な概念について説明しましたが、これらを表形式にまとめると、次のようになります。
イーサリアム上の現在のロールアップ (Arbitrum、Optimism など) は実行層として機能し、イーサリアムのメイン ネットワークを通じてデータ可用性層、コンセンサス層、決済層を実装します。これらのロールアップは「オンチェーン データ可用性」を使用してデータを公開します。指定された L1 (イーサリアム) 上にあります。
逆に、「オフチェーン データの可用性」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ます。ロールアップは引き続きイーサリアムを決済レイヤーとして使用できますが、Celestia はこの方法でデータを公開することによって (オフチェーン データ)可用性) は、データ可用性レイヤーとして機能します。
Ethereum 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=イーサリアムメインネット
-Rollup=例: Arbitrum、Optimism (実行層として機能し、その他にはイーサリアムを使用)
-Validium="オフチェーン データ可用性ロールアップ" (Celestia など)
パート 2: Celestia について詳しく知る
Celestia はモジュール式のブロックチェーン ネットワークです。以下に示すように、ブロックチェーンとすべての VM (EVM だけでなく) のロールアップでは、Celestia をデータ可用性レイヤーおよびコンセンサス レイヤーとして使用できます。等。"
まず、「データ可用性レイヤー」について深く理解する必要があります。
データの可用性: ブロック ジェネレーターからブロックを受け取るノードは、ブロックチェーンの次のリンクとしてデータを追加するために、データがパブリック (公開) であ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: データを保持するときに発生します。
具体的には、ブロック ジェネレーターは新しいブロックのデータを明らかにせず (データ隠蔽攻撃の場合)、ノードはデータを読み取れないために突然ブロックを承認できなくなります。これはロールアップでよくある問題です。
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 (以前に説明しました) は、すべてのデータをダウンロードすることなくデータの可用性を確認でき、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、データが実際に公開されるたびに 50% の確実性を得ることができます。
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% が確実に公開されます。これは大きな改善です。
もっと詳しく知る
ライト クライアントの話に戻りますが、ライト ノードはハードウェア要件の点ではるかに安価ですが、「多数派の正直さの仮定」に依存しているため、セキュリティが低下すると前述しました。
では、「正直な仮定がほとんどない」ライトクライアントについてはどうでしょうか?
たとえば、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、「少数の正直さの仮定」 (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 ルールに従っていると仮定) に依存しており、これによりセキュリティが大幅に向上します。 。
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。
次に、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
-Sovereign Rollup は、Arbitrum や Optimism のようにイーサリアムを決済レイヤーとして使用するのではなく、実行レイヤーと決済レイヤー自体を処理します。
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ません
- 問題が発生した後にハードフォークを実行できる
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することができます。
集まる
ブロックチェーン クラスターは、「信頼を最小限に抑えた方法」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グループであり、信頼を最小限に抑えたブリッジは、仲介者や誠実さの過半数の仮定を必要とせずに、2 つのチェーン間の橋渡しとなります。資金の安全性。
クラスターの例としては、イーサリアムとそのロールアップ (L2)、またはクラスター内通信が可能な Cosmos エコシステム内のさまざまなチェーン (信頼できるブリッジではなく信頼を最小化したブリッジ) があります。
Celestia に付属するすべての機能は次のとおりです。
信頼を最小限に抑えた通信 (クラスター内通信) には「いくつかの正直な仮定」が必要ですが、これはまさに Celestia が利用しているものであり、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。トラスト最小化ブリッジはより安全であり、「クラスター」と「クラスター内通信」のチェーンを形成します。そのため、Celestia は、Rollup が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重要な要素を提供します。
Celestia Quantum Gravity Bridge と Celestium
Celestia Quantum Gravity Bridge は、イーサリアムと Celestia の間のデータ可用性ブリッジであり、イーサリアム上の L2 の「オフチェーン データ可用性」を可能にします (データ可用性レイヤーとして Celestia を使用するイーサリアム ロールアップ)。
Celestium はイーサリアム上に構築された L2 ロールアップであり、データ可用性レイヤーとしてイーサリアムの代わりにセレスティアを使用しますが、他の L2 もこれに倣ってスケーラビリティを向上させることができます。
要約:
Celestia は独立したデータ可用性レイヤーとして機能し、場合によってはデータ可用性サンプリングと「少数の正直な」ライト ノードの固有のテクノロジーにより、ロールアップは 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
Fuel Labs について話して、このトピックを終了しましょう。Fuel Labs は、イーサリアムとセレスティアで実装できる実行レイヤーを構築し、スループットを拡張するために高いセキュリティと分散化を維持しています。
Fuel Labs について詳しくは、こちらをご覧ください。
- Fuel Labs の製品の 1 つは、イーサリアムを拡張するために構築された Optimistic Rollup です。含む：
- Fuel と Ethereum 間の信頼を最小限に抑えるブリッジ
-FuelVM - 「UTXO」（Unconsumed Transaction Output）を使用したスマートコントラクトの実行による並列検証
-Swayプログラミング言語
つまり、FuelVM は複数のプロセスを同時に実行でき (並列検証)、Celestia はすべての VM と連携するため、Fuel はロールアップを開始するためのデータ可用性レイヤーやコンセンサスレイヤーとして Celestia を使用することもできます。