著者: Kernel Ventures ジェリー・ルオ

査読者: Kernel Ventures Mandy、Kernel Ventures Joshua

TLDR：

  1. イーサリアムは最初の 3 つのアップグレード段階を完了し、それぞれ開発しきい値、DoS 攻撃、POS 変革の問題を解決しました。この段階での主なアップグレード目標は、トランザクション手数料を削減し、ユーザー エクスペリエンスを最適化することです。

  2. EIP-1553、EIP-4788、EIP-5656、および EIP-6780 の 4 つの提案はそれぞれ、コントラクト間の対話コストを削減し、ビーコン チェーン アクセスの効率を向上させ、データ コピーのコストを削減し、ビーコン チェーンのロール権限を制限します。 SELFDESTRUCT バイトコード。

  3. EIP-4844 は、ブロックにプラグインされた BLOB データを導入することで、イーサリアムの TPS を大幅に向上させ、データ ストレージ コストを削減できます。

  4. カンクンのアップグレードは、DA分野におけるイーサリアム固有のDAへの追加的な利点となるでしょう。現在、イーサリアム財団は、データストレージにイーサリアムに依存しないDAソリューションに反対しています。

  5. Op Layer2 のより成熟した開発環境と、Ethereum の DA レイヤーの需要の増加を考慮すると、カンクンのアップグレードは比較的多くのメリットをもたらす可能性があります。

  6. カンクンアップグレードはDAppsのパフォーマンス上限を引き上げ、Web2アプリに近い動作を可能にします。人気が衰えず、イーサリアム上で膨大なストレージ容量を必要とするフルチェーンゲームは注目に値します。

  7. イーサリアムのエコシステムは現在過小評価されており、カンクンのアップグレードはイーサリアムが強化され始めていることを示すシグナルである可能性がある。

1. イーサリアムのアップグレードパス

昨年10月16日にCointelegraphがビットコインETF承認に関するフェイクニュースを報じてから、今年1月11日に最終的に承認されるまで、仮想通貨市場全体が持続的な上昇傾向にありました。ETFはビットコインに直接利益をもたらすため、この期間中、イーサリアムとビットコインの価格差が拡大しました。ビットコインは最高値49,000ドル近くに達し、前回の強気相場のピークの3分の2を回復しましたが、イーサリアムは約2,700ドルと、前回の強気相場のピークの半分強にとどまりました。しかし、ビットコインETFのローンチ以降、ETH/BTCの為替レートは大幅に回復しました。期待されていたイーサリアムETFに加えて、もう一つの重要な理由は、長らく延期されていたカンクンアップグレードのGoerliテストネットでの公開テストが最近発表され、その到来が間近に迫っていることを示唆していることです。現時点での情報に基づくと、カンクン・アップグレードは2024年第1四半期より早く実施されることはありません。カンクン・アップグレードは、イーサリアムにおける低いTPSと高いトランザクション手数料という現在の問題に対処することを目的としており、イーサリアム・セレニティ・アップグレード・フェーズの一部です。セレニティ以前、イーサリアムはフロンティア、ホームステッド、メトロポリスの3つのフェーズを経てきました。最初の3つのフェーズでは、それぞれ開発上の障壁、DoS攻撃、プルーフ・オブ・ステーク（PoS）への移行に対処しました。イーサリアム・ロードマップでは、現段階における主な目標は「より安価なトランザクション」と「より良いユーザーエクスペリエンス」の実現であると明記されています。

過去1年間のETH/BTC為替レートの推移。画像出典：TradingView

2. カンクンアップグレードコアコンテンツ

分散型コミュニティであるイーサリアムのアップグレード計画は、開発者コミュニティから提出された提案に基づいており、最終的にはイーサリアムコミュニティの過半数によって承認されます。承認された提案はERC提案と呼ばれ、現在議論中またはメインネットへの実装が間近に迫っている提案は、総称してEIP提案と呼ばれます。カンクンアップグレードでは、EIP-1153、EIP-4788、EIP-5656、EIP-6780、EIP-4844の5つのEIP提案が承認される見込みです。

2.1 メインクエスト: EIP-4844

  • BLOB: EIP-4844 により、Ethereum に新しいトランザクションタイプである BLOB が導入されました。BLOB は 125KB のデータパケットです。BLOB はトランザクションデータを圧縮およびエンコードし、CALLDATA バイトコードとして Ethereum 上に永続的に保存されないため、ガス消費量が大幅に削減されますが、EVM から直接アクセスすることはできません。EIP-4844 以降の Ethereum では、各トランザクションは最大 2 つの BLOB、各ブロックは最大 16 個の BLOB を格納できます。ただし、Ethereum コミュニティはブロックあたり 8 個の BLOB という制限を推奨しています。この制限を超えると、より多くの BLOB を格納できるようになりますが、ガス料金が徐々に増加し、最終的には 16 個の BLOB という上限に達します。

さらに、EIP-4844は、KZG多項式コミットメントと一時ストレージという2つのコアテクノロジーを活用しています。これらの技術については、以前の記事「Kernel Ventures：DAと履歴データ層の設計に関する考察」で詳細に分析しました。要約すると、EIP-4844は個々のイーサリアムブロックのサイズとトランザクションデータの保存場所を変更することで、メインネットのTPSを大幅に向上させながら、メインネットのガス消費量を削減します。

2.2 サイドクエスト: EIP-1153

  • EIP-1153：この提案は、コントラクト間のやり取りにおけるストレージコストの削減を目的としています。Ethereumトランザクションは、CALL命令セットを使用して作成された複数のフレームに分割できます。これらのフレームは異なるコントラクトに属する場合があり、複数のコントラクト間での情報転送が伴います。異なるコントラクト間の状態転送は、2つの方法で可能です。1つは入出力経由、もう1つは永続的なオンチェーンストレージのためのSSTORE/SLOADバイトコードの呼び出し経由です。前者はデータをメモリに保存・転送するためコストは低くなりますが、転送プロセス全体が信頼できないサードパーティのコントラクトを通過する場合、重大なセキュリティリスクが生じます。一方、後者を選択すると、かなりのストレージオーバーヘッドが発生し、オンチェーンストレージの負荷が増加します。EIP-1153は、一時ストレージ用のオペコードTSTOREとTLOADを導入することでこの問題を解決します。これらの2つのバイトコードを使用して保存された変数は、SSTORE/SLOADバイトコードを使用して保存された変数と同じ特性を持ち、転送中に変更することはできません。ただし、違いは、瞬間的に保存されたデータはトランザクション終了後にチェーン上に残らず、一時変数のように破棄される点です。これにより、状態転送プロセスのセキュリティと比較的低いストレージコストが実現されます。

3つのオペコードの違い。画像出典：Kernel Ventures

  • EIP-4788：イーサリアムのProof-of-Stake（PoS）アップグレード後のビーコンチェーンでは、各新しい実行ブロックに親ビーコンブロックのルートが含まれています。以前のルートの一部が失われたとしても、コンセンサス層に保存されたルートは信頼できます。したがって、新しいブロックを作成するときは、最新のルートのみを保持する必要があります。ただし、ブロック作成中にEVMからコンセンサス層へのデータ要求が頻繁に発生すると、実行効率が低下し、MEV（Mean Equivalent Entity）が発生する可能性があります。そのため、EIP-4788では、専用のビーコンルートコントラクトを使用して最新のルートを保存することを提案しています。これにより、親ビーコンブロックのルートがEVMによって公開され、データ取得の効率が大幅に向上します。

ビーコンルートを呼び出す方法、画像出典：Kernel Ventures

  • EIP-5656：メモリへのデータコピーは、Ethereumにおいて非常に頻繁かつ基本的な操作ですが、EVM上でこの操作を実行すると大きなオーバーヘッドが発生します。この問題に対処するため、EthereumコミュニティはEIP-5656でMCOPYオペコードを提案し、EVM上での効率的なコピーを可能にしました。MCOPYは、コピー対象のデータの短期保存に特別なデータ構造を使用し、効率的なシャードアクセスとメモリオブジェクトのコピーを可能にします。専用のMCOPY命令を持つことで、将来を見据えた保護も提供され、将来のEthereumアップグレードにおけるCALL命令のガスコストの変化にもより適切に対応できます。

イーサリアムデータコピーガス消費量の変化プロセス、出典：Kernel Ventures

  • EIP-6780：イーサリアムでは、「SELFDESTRUCT」はコントラクトを破棄し、そのコードと関連する状態をすべてクリアすることができます。しかし、これはイーサリアムの将来のVerkleツリー構造に重大なリスクをもたらします。Verkle Tiersを使用して状態を保存するイーサリアムでは、空になったストレージスペースは以前に書き込まれたが空であるとマークされます。これはEVM実行に目に見える違いを引き起こしませんが、作成および削除されたコントラクトは、発生しなかった操作と比較して異なるVerkleコミットメントを生成します。これは、イーサリアムのVerkleツリー構造におけるデータ検証の問題につながる可能性があります。したがって、EIP-6780の「SELFDESTRUCT」は、コントラクトから指定されたアドレスにETHを返す機能のみを保持し、コントラクトに関連するコードと状態はイーサリアム上に保持します。

3. カンクンの改良されたコース

3.1 DAトラック

3.1.1 生態学的価値に関する議論

データアナライザー（DA）の原理とさまざまなDAタイプの概要については、以前の記事「カーネルベンチャー：DAと履歴データ層設計に関する考察」を参照してください。DAプロジェクトの場合、収益はユーザーがネットワーク上にデータを保存するために支払う料金から発生し、費用はストレージネットワークの維持費と、保存されたデータの永続性とセキュリティを確保するための費用から発生します。収益から費用を差し引くと、ネットワークによって蓄積された価値が残ります。DAプロジェクトが価値を高めるための主な手段は、ネットワークのストレージスペース利用率を向上させ、できるだけ多くのユーザーにネットワークをストレージとして利用してもらうことです。一方、データ圧縮やシャーディングなどのストレージ技術の向上は、ネットワーク費用を削減し、より大きな価値の蓄積を実現します。

3.1.2 DAトラックセグメンテーション

現在、データプロバイダー（DA）サービスを提供するプロジェクトは、主にメインチェーン特化型DA、モジュール型DA、そしてストレージベースのパブリックチェーンDAの3つのカテゴリーに分類されます。これら3つのタイプの詳細な紹介と比較については、Kernel Venturesの記事「DAとヒストリカルデータレイヤー設計に関する考察」をご覧ください。

3.1.3 カンクンアップグレードのDAプロジェクトへの影響

  • ユーザーニーズ：カンクンアップグレード後、イーサリアムの履歴取引データは以前の数十倍の速度で増加します。この履歴データは、ストレージ需要の増加をもたらします。しかし、カンクンアップグレード後のイーサリアムのストレージ性能はまだ向上していないため、メインチェーンのDAレイヤーでは、この履歴データに対して単純な定期的なクリーンアップ方式を採用しています。この部分のデータのストレージ市場は、当然のことながら、様々なDAプロジェクトに委ねられるため、ユーザー需要は増加します。

  • 開発方向：カンクンアップグレードに伴うイーサリアムの履歴データの増加は、主要なDAプロジェクトにデータインタラクションの効率性とイーサリアムとの相互運用性の向上を促し、市場シェアをより効果的に獲得することを促すでしょう。様々なクロスチェーンストレージブリッジ技術が、ストレージベースのパブリックチェーンDAおよびモジュール型DAの開発の焦点となることが予想されます。イーサリアムのメインチェーン専用DAについては、メインネットとの互換性をさらに高め、伝送コストとリスクを最小限に抑える方法も検討する必要があります。

3.1.4 カンクンアップグレードにおける異なるDAトラック

カンクンアップグレードはイーサリアムのデータ増加を加速させましたが、ネットワーク全体で同期されたデータ保存方法は変更されませんでした。そのため、メインチェーンは大量の履歴データを定期的にクリーンアップし、長期取引データ保存機能を委任する必要に迫られました。しかしながら、この履歴データはプロジェクトのエアドロップやオンチェーン分析において依然として需要があります。基盤となるデータの価値は、様々なデータプロバイダー（DA）プロジェクトとの競争を巻き起こすでしょう。市場シェアの鍵は、DAプロジェクトのデータセキュリティと保存コストにかかっています。

  • メインチェーン専用データプロバイダー（DA）：現在、EthStorageなどのメインチェーンDAプロジェクトは、主にイーサリアムベースのNFTプロジェクトからの画像や音楽などの大規模データをストレージとして利用しています。メインチェーンDAはイーサリアムのノードクラスターとの高い互換性を備えており、イーサリアムメインネットとの安全なデータ連携を低コストで実現します。さらに、ストレージのインデックスデータをイーサリアムメインネットのスマートコントラクトに保存することで、DAレイヤーをイーサリアムから完全に分離しておらず、イーサリアム財団からの強力なサポートを受けています。イーサリアムが牽引するストレージ市場において、メインチェーン専用DAは他のDAに対して当然ながら優位性を持っています。

  • ストレージパブリックチェーンDAとモジュラーDA：これらの非メインチェーンDAプロジェクトは、カンクンアップグレード期間中、イーサリアムの専用DAと比較して、履歴データストレージ性能において競争優位性を獲得する可能性は低いでしょう。しかし、イーサリアムの専用DAは現在テスト段階にあり、まだ完全に実装されていません。一方、カンクンアップグレードは間近に迫っています。専用DAプロジェクトがカンクンアップグレード前に実装済みのストレージソリューションを提供できない場合、今ラウンドのデータ価値マイニングは依然としてモジュラーDAが優位に立つ可能性があります。

3.1.5 カンクンアップグレードにおけるDAの機会

  • EthStorage：EthStorageのようなメインネットプロジェクトはカンクンアップグレードの最大の恩恵を受けるため、アップグレード前後のEthStorageの動向は注目に値します。さらに、カンクンアップグレードが2月に実施される可能性があるという最近の報道を受けて、EthStorageの公式Twitterアカウントは非常に活発に活動しており、最新のウェブサイトや年次報告書を公開するなど、積極的なプロモーション活動が見られます。

新しいウェブサイトの公開をお祝いしましょう！ http://EthStorage.io にアクセスして、新しいデザインをご覧ください！

スケーラビリティのフロンティアに出会う

イーサリアムとのリアルタイムコスト比較

EthStorageの仕組み

EthStorageのコア機能

EthStorageで有効化できるアプリケーション

しかし、最新の公式サイトと2022年版を比較すると、フロントエンドの洗練された演出とより詳細な紹介を除けば、サービス機能における革新性はそれほど高くありません。主な焦点は依然としてストレージとWeb3Qドメインサービスにあります。ご興味のある方は、以下のリンク（https://galileo.web3q.io/faucet.w3q/faucet.html）をクリックしてテストトークン（W3Q）を取得し、Galileo Chainネットワーク上でEthStorageのサービスを体験することができます。トークンの受け取りに参加するには、W3Qドメイン、またはメインネット残高が0.1ETHを超えるアカウントが必要です。最近の動向を見ると、プロモーション活動にもかかわらず、参加者は大きく増加していません。しかし、EthStorageは今年7月に700万ドルのシード資金を調達したばかりであり、その資金源が不明であることを考えると、プロジェクトチームはカンクンアップグレードのプレリリースで最大の注目を集めるのを待ちながら、密かにインフラ開発に取り組んでいる可能性があります。

EthStorage 蛇口からの水の流れ状況、出典: Web3q.io

  • Celestia：Celestiaは現在、モジュラー型データアクセス（DA）プロジェクトとして業界をリードしています。開発中のイーサリアム特化型DAプロジェクトと比較すると、Celestiaは直近の強気相場で注目を集め、最初の資金調達ラウンドを獲得しました。2年以上の開発期間を経て、Celestiaはロールアップモデルとトークンモデルを完成させ、広範なテストネットテストを経て、2023年10月31日にメインネットを立ち上げ、最初のトークンをエアドロップしました。価格はローンチ以来着実に上昇しており、最近では20ドルを突破しました。現在の流通量1億5000万TIAトークンに基づくと、プロジェクトの時価総額は約30億ドルに達しています。しかし、ブロックチェーン・ヒストリカルストレージ分野におけるサービス群の限定性を考慮すると、TIAの時価総額は、より収益性の高い従来型ストレージパブリックチェーンArweaveをはるかに上回り、Filecoinに迫っています。強気相場と比較すると、TIAの時価総額はまだ成長の余地がありますが、現在のTIAの時価総額はやや過大評価されていると言えます。しかし、スターとしての地位とエアドロップへの熱狂が続く中、Celestiaは、今年第1四半期に予定されているカンクンアップグレードが予定通り実施されれば、依然として注目すべきプロジェクトです。しかし、注目すべきリスクが一つあります。イーサリアム財団は、Celestiaに関する議論の中で、イーサリアムDAレイヤー外のプロジェクトはレイヤー2とは見なさないと繰り返し強調しており、Celestiaのようなイーサリアムネイティブではないストレージプロジェクトを拒否する姿勢を示しています。カンクンアップグレード前後におけるイーサリアム財団の発言も、Celestiaの価格変動に不確実性をもたらすでしょう。

TIAトークンの価格チャート、画像出典：CoinmarketCap

3.2 レイヤー2トラック

3.2.1 生態学的価値に関する議論

Ethereumのユーザー数とプロジェクト数が増加するにつれ、Ethereumの低いTPS（1秒あたりのトランザクション数）は、エコシステムのさらなる発展における大きな障害となっています。一方、Eth​​ereumの高い取引手数料は、複雑なインタラクションを伴うプロジェクトの普及を困難にしています。しかし、既に多くのプロジェクトがEthereum上に導入されており、それらの移行には多大なコストとリスクが伴います。さらに、決済に特化したパブリックチェーンであるBitcoinを除けば、Ethereumと同等のセキュリティレベルを備えたパブリックチェーンを見つけることは困難です。Layer 2は、すべてのトランザクション処理と計算を独立したパブリックチェーン（Layer 2）で処理することで、これらの問題に対処します。データはLayer 1にブリッジされたスマートコントラクトを通じてパッケージ化・検証され、その状態はメインネット上で更新されます。Layer 2はトランザクション処理と検証に重点を置き、EthereumをDAレイヤーとして圧縮されたトランザクションデータを格納することで、高速化と計算コストの削減を実現します。レイヤー2を使用してトランザクションを実行するユーザーは、対応するレイヤー2トークンを事前に購入し、ネットワークオペレーターに料金を支払う必要があります。レイヤー2ネットワークオペレーターは、イーサリアムに保存されるデータのセキュリティに対して料金を支払います。レイヤー2の収益は、レイヤー1がレイヤー2のデータセキュリティに対して支払う料金から、レイヤー2がデータセキュリティに対して支払う料金を差し引いて計算されます。したがって、イーサリアム上のレイヤー2では、以下の2つの側面の改善がより大きなメリットをもたらす可能性があります。オープンソースの観点から見ると、イーサリアムエコシステムが活発になり、プロジェクトが増えるほど、より多くのユーザーとプロジェクトがガスコストの削減とトランザクションの高速化を求め、レイヤー2エコシステムのユーザーベースを拡大します。トランザクションあたりの利益が同じであれば、トランザクションが増えるほどレイヤー2ネットワークオペレーターの収益は増加します。コスト削減の観点から見ると、イーサリアム自身のストレージコストが削減されれば、レイヤー2プロジェクトが支払う必要のあるDAレイヤーのストレージ料金も削減されます。トランザクション数が同じままであると仮定すると、レイヤー 2 オペレーターもより多くの収益を得ることができます。

3.2.2 レイヤー2のトラックの細分化

2018年頃、イーサリアムのレイヤー2ソリューションは隆盛を極め、サイドチェーン、ロールアップ、ステートチャネル、プラズマの4つの主要なタイプを網羅していました。しかし、ステートチャネルは、オフチェーン伝送時のデータ消失リスクや、グリムリーパーの蔓延により、レイヤー2ソリューションから徐々に疎外されていきました。プラズマは比較的ニッチな存在であり、その総TVL（総保有資産価値）はレイヤー2ソリューションの中でトップ10にも入らないため、これ以上の議論は避けます。最後に、イーサリアムをデータアクセス層（DA）として利用しないサイドチェーンベースのレイヤー2ソリューションは、レイヤー2の定義から徐々に除外されてきました。この記事では、現在主流のレイヤー2ソリューションであるロールアップに焦点を絞り、そのサブセクターであるZKロールアップとオプロールアップを分析します。

楽観的ロールアップ

  • 実装原則：初期化フェーズでは、Optimistic RollupチェーンはEthereumメインネットと連携するために、ブリッジコントラクトをデプロイする必要があります。Op Layer2は、ユーザートランザクションデータをバッチ処理し、Ethereumに送信します。これには、Layer2上のアカウントの最新のステートルート、バッチルート、圧縮されたトランザクションデータが含まれます。現在、このデータはブリッジコントラクトにCalldataとして保存されています。これはMPTへの永続的な保存と比較してガス使用量を削減しますが、依然として大きなデータオーバーヘッドとなり、Op Layer2（Optimistic Rollup Layer2）の将来のパフォーマンス向上の可能性を阻害します。

楽観的ロールアップ原則、画像出典：Kernel Ventures

  • 現状：Op Layer2は現在、Layer 2最大のエコシステムです。TVL（総保有量）上位5つのパブリックチェーンはすべて、Optimistic Rollupエコシステムに属しています。OptimismとArbitriumという2つのパブリックチェーンだけでも、TVLの合計は160億米ドルを超えています。

イーサリアムレイヤー2 TVL総供給量、画像出典：L2BEAT

Op Rollupエコシステムが現在主導的な地位を占めている主な理由の一つは、そのユーザーフレンドリーな開発環境です。ZK Rollupに先駆けてレイヤー2リリースとメインネットローンチの第1ラウンドを完了し、イーサリアムの取引手数料と低いTPSによって制限されていた多くのDApp開発者を惹きつけ、DApp開発をレイヤー1からレイヤー2へと移行させました。同時に、Opレイヤー2は基盤レベルでEVMとの互換性が高く、イーサリアムメインネットプロジェクトの移行における障害を取り除きました。Uniswap、Sushiswap、Curveなど、様々なDAppをレイヤー2に迅速に展開することを可能にし、WordcoinなどのプロジェクトをPolygonメインネットから移行させることさえ可能にしました。現在、Opレイヤー2には、Uniswap V3などの主要なイーサリアムDeFiプロジェクト、TVLが1億ドルを超えるGMXなどのネイティブDeFiプロジェクト、取引手数料が2,000万ドルを超えるFriend.techなどのSocialFiプロジェクトが含まれています。これはプロジェクトの集積を意味するだけでなく、様々なセクターにおける高品質なプロジェクトによって推進されるエコシステム全体における大きな飛躍を意味します。しかし、長期的には、ZK Layer2（ZK Rollup Layer2）はTPS上限が高く、トランザクションあたりのガス消費量が少ないという利点があります。ZK Rollup技術が徐々に向上するにつれて、Op Layer2はZK Layer2との激しい競争に直面することになるでしょう。

Friend.techの取引手数料とGMX V2のTVL、画像提供：Dune

ZKロールアップ（ゼロ知識ロールアップ）

  • 実装原理：ZKレイヤー2のトランザクションデータは、Opレイヤー2と同様に処理されます。レイヤー2でパッケージ化および処理された後、レイヤー1のスマートコントラクトに返され、Calldataとして保存されます。ただし、レイヤー2のトランザクションデータは、ZKpを計算する追加ステップを経ます。さらに、圧縮されたトランザクションデータをネットワークに返す必要はなく、代わりに、対応するトランザクションの正当性を検証するために使用されるZKpとともに、トランザクションルートとバッチルートのみを返します。ZKロールアップを介してレイヤー1に返されるデータは、ウィンドウ期間を必要とせず、検証が成功した後、メインネット上でリアルタイムに更新できます。

ゼロ知識ロールアップの原則、画像出典：Kernel Ventures

  • 現状：ZKレイヤー2は現在、Opレイヤー2に次ぐ規模で2番目に大きなレイヤー2エコシステムへと発展しました。TVL（総TV制限）で上位10のレイヤー2のうち4つはZKベースです。しかし、全体としては、豊富であるものの強みが不足しているという現象が見られます。多くの人がZKベースのレイヤー2には大きな可能性があると考えていますが、大きな成長には至っていません。第一に、Opレイヤー2の早期リリースは、既に多くの開発者を惹きつけ、プロジェクトを立ち上げています。プロジェクト移行による十分なメリットがなければ、プロジェクトチームは、既にOpレイヤー2で安定した収益を生み出しているプロジェクトを移行する可能性は低いでしょう。第二に、多くのZKベースのレイヤー2は、基盤レベルでイーサリアムとの互換性に依然として苦労しています。例えば、スターZKプロジェクトであるLineaは現在、多くのEVMオペコードと互換性がなく、EVMに精通した開発者にとって大きな開発上の障害となっています。もう一つのスタープロジェクトであるzkSyncは、現在EVMとほぼ完全に互換性がなく、一部のイーサリアム開発ツールとしか互換性がありません。

既存のZK Layer2プロジェクトとEthereumの互換性。画像出典：Kernel Ventures

Ethereumとの互換性は、ネイティブプロジェクトをその上に移行する上でも大きな課題をもたらしています。バイトコードの完全な相互運用性がないため、プロジェクトはzkEVMに適応するために基盤となるコントラクトを変更する必要があります。このプロセスは困難とリスクを伴い、ネイティブEthereumプロジェクトの移行を大幅に遅らせます。現在、ZKレイヤー2上のプロジェクトのほとんどはネイティブプロジェクトであり、主にZigzagやSyncSwapなど、開発難易度が比較的低いDeFiプロジェクトです。ZKレイヤー2上のプロジェクトの総数と多様性は、さらなる開発を待っています。しかし、ZKレイヤー2の利点は、その技術的な進歩にあります。zkEVMとEVMの互換性が実現され、ZKp生成アルゴリズムが改善されれば、Opレイヤー2よりも優れたパフォーマンス上限が得られます。これが、現在のOpレイヤー2が支配的な市場においても、ZKレイヤー2プロジェクトが引き続き出現している理由です。 Op Layer 2市場は既にほぼ飽和状態にあるため、新規参入者にとって最善のアプローチは、予想以上のソリューションを提供し、ユーザーを既存ネットワークから移行させることです。しかし、たとえZK Layer 2が将来的に技術的に完成し、十分な数のプロジェクトが実装され、Op Layer 2上に十分に包括的なエコシステムが形成されていたとしても、ユーザーや開発者が、より高性能なLayer 2であっても、移行に伴う大きなリスクを負う意思があるかどうかは依然として不透明です。さらに、Op Layer 2は、他のOp Layer 2開発者の迅速な開発を支援するためにOptimism Op Stackをオープンソース化し、バイナリサーチチャレンジなどのチャレンジ手法を改善するなど、エコシステムの地位を強固なものにするために継続的に改善を続けています。ZK Layer 2は改良が進められていますが、開発ペースは鈍っていません。そのため、ZK Layer 2の現在の重要な課題は、ユーザーがOp Layer 2エコシステムに依存しないように、暗号化アルゴリズムの完成とEVM互換性の確保に注力することです。


3.2.3 カンクンアップグレードによるレイヤー2への影響

  • トランザクション速度：カンクンアップグレード後、ブロック生成速度は維持しつつ、ブロブを介してブロックが最大20倍のデータを伝送できるようになります。したがって、理論上は、レイヤー1をDAと決済レイヤーの両方として使用するレイヤー2でも、TPSを最大20倍に向上させることができます。仮に10倍の向上を想定するとしても、主要なレイヤー2プロジェクトのトランザクション速度は、イーサリアムメインネットにおける過去の最高トランザクション速度を上回ることになります。

主流のレイヤー2プロジェクトの現在のTPS。画像出典：L2BEAT

  • 取引手数料：レイヤー2ネットワークの劣化を抑制している主な理由は、レイヤー1に提供されるデータセキュリティのコストです。現在の価格では、Ethereumスマートコントラクトに1KBのCalldataを保存するには約3ドルかかります。しかし、Cancunアップグレードでは、レイヤー2のパッケージ化された取引データがEthereumコンセンサスレイヤーにBLOBとして保存されるため、1GBのデータストレージのコストは月額約0.10ドルに抑えられます。これにより、レイヤー2の運用コストが大幅に削減されます。レイヤー2事業者は、このオープンソースイニシアチブから得られる収益の一部をユーザーと分配することで、より多くのユーザーを獲得し、レイヤー2の取引コストをさらに引き下げることは間違いありません。

  • スケーラビリティ：カンクンアップグレードがレイヤー2に与える影響は、主に一時ストレージ方式とBLOBデータ型の追加に起因します。一時ストレージは、メインネットでの検証に現在役に立たない古い状態を定期的に削除することで、ノードのストレージ負荷を軽減し、レイヤー1とレイヤー2間のネットワーク同期とノードアクセス速度を向上させます。一方、BLOBは、大容量の外部ストレージ容量とガス価格に基づく柔軟な調整メカニズムを備えているため、ネットワークのトランザクション量の変化に適応しやすくなります。トランザクション量が多い場合、ブロックに含まれるBLOBの数が増加し、トランザクション量が減少する場合、それに応じてBLOBの数も減少します。

3.2.4 カンクンアップグレードにおける異なるレイヤー2トラック

カンクンアップグレードは、レイヤー2エコシステム全体にメリットをもたらします。カンクンアップグレードの核となる変更点は、イーサリアム上のデータストレージコストとブロックサイズの削減です。イーサリアムをDAレイヤーとするレイヤー2では、当然のことながらTPSが向上し、レイヤー1に支払われるストレージ手数料が削減されます。しかし、2種類のロールアップがイーサリアムDAレイヤーを利用する度合いが異なるため、Opレイヤー2とZKレイヤー2へのメリットの度合いは異なります。

  • Op Layer 2：Op Layer 2は圧縮された完全な取引データをイーサリアム上に保存する必要があるため、ZK Layer 2と比較して高い取引手数料が発生します。そのため、EIP-4844を通じてガス消費量を削減することで、Op Layer 2は取引手数料を大幅に削減でき、手数料差の面でZK Layer 2との不利な点を縮小することができます。同時に、今回のイーサリアムのガス削減は、必然的により多くの参加者と開発者を引き付けるでしょう。トークンがなくEVMとの互換性に難しさがあるZK Layer 2と比較して、より多くのプロジェクトと資金がOp Layer 2、特に最近好調なArbitriumに流入する傾向があります。これは、Op Layer 2が主導するレイヤー2エコシステムの新たな発展ラウンドにつながる可能性があり、特に高い取引手数料のために高品質のユーザーエクスペリエンスを提供することに苦労しているSocialFiやGameFiプロジェクトにとって大きな可能性を秘めています。結果として、レイヤー2のこのフェーズでは、Web2のユーザーエクスペリエンスに近づくような高品質なプロジェクトが数多く登場する可能性があります。 Op が今回の開発ラウンドで再び優位に立った場合、ZK Layer2 エコシステム全体とのギャップがさらに広がり、将来的に ZK Layer2 が追いつくのに十分な困難が生じることになります。

  • ZK Layer2：Op Layer2と比較すると、ZK Layer2はトランザクションの詳細をオンチェーンで保存する必要がないため、ガス削減の恩恵は小さくなります。ZK Layer2はまだ開発段階にあり、Op Layer2のような大規模なエコシステムを備えていませんが、Op Layer2のインフラはすでに成熟しており、より熾烈な競争が予想されます。カンクンアップグレードに惹かれて参入する新規開発者にとって、既存のOp Layer2開発者と競合することは賢明な選択ではないかもしれません。もしZK Layer2がこの段階で開発者インフラを改善し、より良い開発環境を提供できれば、その優れた将来性と熾烈な市場競争を踏まえ、新規開発者がZK Layer2に集まる可能性があります。これにより、ZK Layer2の追い上げが加速し、Op Layer2が完全な優位性を獲得する前に追い抜く可能性が高まります。

3.2.5 カンクンアップグレードにおけるレイヤー2の機会

  • DYDX：DYDXはイーサリアム上に展開されるDEXですが、その機能と動作原理はUniswapなどの従来のイーサリアムDEXとは大きく異なります。まず、主流のDEXで採用されているAMM（Authorized Market Maker）取引モデルではなく、オーダーブック方式を採用することで、よりスムーズな取引体験を提供し、レバレッジ取引に有利な条件を作り出しています。さらに、スケーラビリティとトランザクション処理のためにStarkExなどのレイヤー2ソリューションを活用し、トランザクションをオフチェーンでパッケージ化してからブロックチェーンに送り返します。このレイヤー2の原理により、DYDXは従来のDEXよりも大幅に低い取引コストを実現しており、1件あたりの取引コストはわずか0.005ドル程度です。イーサリアムおよび関連トークンのボラティリティが著しく高まるカンクンアップグレード期間中、レバレッジ取引などの高リスク投資が急増することはほぼ確実です。カンクン・アップグレードにより、DYDXの取引手数料は、小額取引であっても中央集権型取引所（CEX）の手数料を上回るだけでなく、より高い公平性と安全性も提供され、ハイリスク投資家やレバレッジ取引を好む投資家にとって優れた取引環境を提供します。以上の観点から、カンクン・アップグレードはDYDXにとって非常に大きなチャンスとなるでしょう。

  • Rollupノードにとって、カンクンアップグレード中に定期的にクリーンアップされるデータは、新しく生成されたブロックの検証には無意味ですが、クリーンアップされたデータが無価値になるわけではありません。例えば、エアドロップを予定しているプロジェクトは、各受益プロジェクトの資金の安全性を判断するために、完全な履歴データを必要とします。また、オンチェーン分析企業も、資金の流れを追跡するために、完全な履歴データを必要とすることがよくあります。このような場合、Layer 2 Rollupオペレーターに履歴データを照会し、データ取得料金を請求するという選択肢があります。したがって、カンクンアップグレードの文脈において、Rollup上のデータ保存および取得メカニズムを効果的に改善し、関連プロジェクトを事前に開発することで、プロジェクトの存続とさらなる発展の可能性が大幅に高まります。

3.3 DAppトラック

3.3.1 生態学的価値に関する議論

Web2アプリケーションと同様に、DAppsもEthereum上でユーザーにサービスを提供しています。例えば、Uniswapはユーザーが異なるERC20トークンをリアルタイムで交換することを可能にし、Aaveは過剰担保融資とフラッシュローンを提供し、Mirrorはクリエイターに分散型コンテンツ制作の機会を提供しています。しかし、低コストで高品質なサービスでユーザーをプラットフォームに引きつけ、広告収入で収益化することを主な目的とするWeb2アプリケーションとは異なり、DAppsはユーザーの注意を一切邪魔しません。推奨機能はなく、提供されるサービスごとに料金を請求します。したがって、DAppの価値は主にユーザーのエンゲージメント頻度とインタラクションの深さによって決まります。DAppの価値を高めるには、競合他社よりも優れたサービスを提供し、他のDAppsよりも多くの開発者がDAppsを利用するようにする必要があります。

3.3.2 DAppのセグメンテーション

現在、イーサリアムのDAppsは主にDeFi、GameFi、SocialFiです。初期にはGamble系のプロジェクトもいくつか存在しましたが、イーサリアムのトランザクション速度の制限と、EOSのようなより適したパブリックチェーンの出現により、人気は衰えました。これら3種類のDAppsは、それぞれ金融、ゲーム、ソーシャルサービスを提供することで価値を生み出しています。

分散金融

  • 実装原理：本質的に、DeFiはEthereum上の1つ以上のスマートコントラクトです。DeFiの展開フェーズでは、関連するコントラクト（コインコントラクトや交換コントラクトなど）をEthereumメインネットに展開する必要があります。これらのコントラクトは、インターフェースを介してEthereumとやり取りすることで、DeFi機能を実現します。ユーザーがやり取りする際には、コントラクトインターフェースを呼び出して、トークンの入金、出金、交換などの操作を実行します。DeFiスマートコントラクトはトランザクションデータをパッケージ化し、スクリプトインターフェースを介してEthereumとやり取りすることで、Ethereumブロックチェーン上の状態変化を記録します。このプロセスにおいて、DeFiコントラクトは上流および下流の流動性プロバイダーに報酬として手数料を請求し、自身も利益を得ます。

  • 現状：イーサリアムでは、DeFiがDAppsの中で現在支配的な地位を占めています。クロスチェーンプロジェクトやレイヤー2プロジェクトを除けば、イーサリアムの契約資産向けDAppsトップ10のうち、DeFiが残りのポジションを占めています。現在までに、イーサリアムのDeFi累計ユーザー数は4,000万人を超えています。弱気相場の影響を受け、月間アクティブユーザー数は2021年11月のピーク時の約800万人から減少しましたが、市場の回復に伴い、現在はピーク時の約半分まで回復しており、次の強気相場での再増加を期待しています。一方、DeFiは機能面でもますます多様化・充実化しています。初期の暗号資産取引や担保付き融資から、今日のレバレッジ取引、定期購入、NFTファイナンス、フラッシュローンまで、Web2で実現可能な金融手法がDeFiでも徐々に実現されつつあり、フラッシュローンなどWeb2では実現できなかった機能もDeFiに実装されつつあります。

イーサリアム契約資産DAppsトップ10、画像出典：DAppRadar

ソーシャルファイ

  • 実施原理：従来のコンテンツ作成プラットフォームと同様に、SocialFiは個人がコンテンツを作成・公開することでフォロワーを獲得し、フォロワーを増やすことをサポートします。ユーザーはプラットフォームを通じて希望するコンテンツやサービスにアクセスできます。ただし、従来のプラットフォームとは異なり、コンテンツ、作成者とフォロワー間のやり取り、アカウント情報はすべてブロックチェーンスマートコントラクトを介して分散的に記録され、情報の所有権は各アカウント所有者に返還されます。SocialFiプラットフォームでは、より多くの人々がコンテンツを作成・共有すればするほど、これらのサービスを提供することでより多くの収益を生み出します。SocialFiプロジェクトの収益は、ユーザーインタラクション料金からアカウントデータと取引データの保存費用を差し引いて算出されます。

  • 現状：主要SocialFiプラットフォームのUAW（ユーザーアクティブウォレット）は、現状ではDeFiに匹敵するように見えるかもしれませんが、これは特定のプロジェクトへのエアドロップへの期待から生じたものであり、持続性に欠けるケースが多いです。例えば、friend.techは当初の盛り上がりの後、UAWが1,000未満でした。これは、上位5位外のSocialFiプラットフォーム間の比較で明確に示されています。根本的な理由は、SocialFiの高額なサービス手数料と非効率性により、本来のソーシャル機能を十分に発揮できず、純粋に投機的なプラットフォームに成り下がっていることです。

レイヤー1とレイヤー2における主要なSocialFiおよびDeFiプロジェクトのUAW（ユーザー能力）の比較。画像出典：DAppRadar

ゲームファイ

  • 実装原理：GameFiは、アプリケーションがゲームであるという点を除けば、SocialFiとほぼ同様です。現在、GameFiプロジェクトの主流の収益化方法は、ゲーム内アイテムの販売による収益化です。

  • 現状：より多くの利益を生み出すには、プロジェクトチームはより多くの参加者を引き付ける必要があります。現在、ユーザーを引き付ける要素は基本的に2つあります。1つはゲームの楽しさ、つまり参加やより良いゲーム体験を得るためにアイテムを購入する動機となる要素です。もう1つは、ユーザーがこれらのアイテムをより高い価格で転売できると信じている将来の利益への期待です。前者のモデルはSteamに似ており、プロジェクトチームは実際の収益を得て、ユーザーはゲームを楽しみます。後者のモデルでは、ユーザーとプロジェクトチームの両方の利益が新規ユーザーの継続的な流入から得られ、この新しい資金がプロジェクトチームのアイテム供給の増加を相殺できない場合、プロジェクトはすぐに売却、市場の期待の低下、そして継続的な売却という悪循環に陥り、持続可能な収益性は困難になります。これはポンジスキームのシナリオです。ブロックチェーンの取引手数料と速度による制限により、現在のGameFiモデルは一般的に前者のモデルのユーザーエクスペリエンス要件を満たしておらず、後者のモデルが主流となっています。

3.3.3 カンクンアップグレードのDAppsへの影響

  • パフォーマンス最適化：カンクンアップグレード後、1つのブロックに収容できるトランザクションデータ量が増加し、DAppsはより多くの状態変更を実行できるようになります。平均8つのBLOBの増加に基づくと、カンクンアップグレード後のDAppsの処理速度は最大10倍向上する可能性があります。

  • コスト削減：データストレージコストはDAppプロジェクトにとって固定費です。レイヤー1でもレイヤー2でも、DAppは直接的または間接的にEthereumを使用してDApp内のアカウントの状態を記録します。Cancunアップグレード後、DApp内の各トランザクションはBlobデータの形式で保存できるため、DAppの運用コストが大幅に削減されます。

  • 機能拡張：イーサリアムのストレージコストが高いため、プロジェクトはDApp開発においてオンチェーンデータを意図的に最小限に抑えています。そのため、多くのWeb2エクスペリエンスをDAppsに移行できません。例えば、SocialFiはTwitterでの動画作成をサポートできません。たとえサポートできたとしても、その基盤レイヤーにおけるデータのセキュリティはイーサリアムと同等のレベルには達しません。GameFiのゲームインタラクションオプションは、すべての状態変化をオンチェーンで記録する必要があるため、多くの場合、初歩的で面白みに欠けます。Cancunアップグレードは、プロジェクトにこれらの分野でより多くの実験の機会を提供します。

3.3.4 カンクンアップグレードにおける異なるDAppトラック

  • DeFi：カンクンアップグレードによるストレージコストの削減がDeFiに与える影響は比較的小さいです。DeFiは、ステーク、借入、その他の状況を問わず、ユーザー資産の現在の状態を契約に記録するだけで済むため、他の2種類のDAppと比較してデータストレージ容量が大幅に少なくて済みます。しかし、カンクンアップグレードによってもたらされるイーサリアムのTPS向上は、取引頻度の高い裁定取引や、DeFiにおける短期的なポジションの開閉を必要とするレバレッジ取引を大幅に促進する可能性があります。さらに、単一通貨取引所では目立たないストレージコストの削減は、レバレッジ取引や裁定取引の取引手数料の大幅な削減につながる可能性があります。

  • SocialFi：カンクンアップグレードは、SocialFiに最も直接的なパフォーマンス向上をもたらします。カンクンアップグレードにより、SocialFiスマートコントラクトは大量のデータの処理と保存をより適切に行えるようになり、Web2に近い優れたユーザーエクスペリエンスを提供できるようになります。同時に、SocialFi上での作成、コメント、いいねといった基本的なユーザーインタラクションは低コストで実行できるため、真にソーシャル志向の長期的な参加者を獲得できます。

  • GameFi：直近の強気相場で資産をオンチェーン化したゲームへの影響は、DeFiと同様です。ストレージコストの減少は比較的小さいものの、TPS（1秒あたりのトランザクション数）の向上は、ゲーム内での高頻度インタラクションの条件を整え、リアルタイムインタラクションの向上と、ゲームプレイを強化する複雑なインタラクティブ機能のサポートを可能にしています。フルチェーンゲームは、カンクンアップグレードの影響をより直接的に受けます。ゲームロジック、状態、データはすべてオンチェーンで保存されるため、カンクンアップグレードはゲームの運用コストとユーザーインタラクションコストを大幅に削減します。同時に、ゲームの初期導入コストも大幅に削減されるため、開発の敷居が下がり、将来的にはより多くのフルチェーンゲームの出現が促進されます。

3.3.5 カンクンアップグレードにおけるDAppsの機会

  • Dark Forest：2023年第3四半期以降、フルチェーンゲームは爆発的な成長を遂げています。これは、従来のアセットベースのオンチェーンゲームにおける分散化の欠如に対する懐疑的な見方、あるいは単に従来のGameFiのナラティブが弱体化していることが原因と考えられます。しかし、イーサリアム上のフルチェーンゲームの場合、15TPSのトランザクション速度とCALLDATAフィールドの1バイトあたり16ガスのストレージコストは、開発の可能性を著しく制限しています。カンクンアップグレードは、これらの問題を効果的に改善することができます。2023年後半の関連プロジェクトの継続的な開発と相まって、カンクンアップグレードはこの分野に大きな利益をもたらす可能性があります。ヘッド効果を考慮すると、Dark Forestは、いくつかの強気相場を生き残り、比較的健全なコミュニティ基盤を持ち、まだ独自のトークンを発行していない数少ないフルチェーンゲームの一つです。プロジェクトチームがカンクンアップグレードの前後でこのアイデアを持っているなら、良いパフォーマンスを発揮するはずです。

4. まとめ

カンクンアップグレードは、イーサリアムのTPS向上とストレージ料金の削減をもたらしますが、同時にストレージ負荷の急増も招きます。DA（Direct Data Acquisition）とレイヤー2セクターは大きな影響を受けるでしょう。DAにおいては、ストレージ負荷の急増はイーサリアムに特化したDAに大きなメリットをもたらし、EthStorageのようなプロジェクトは注目に値します。一方、基盤となるデータストレージにイーサリアムを全く利用していないDAプロジェクトは、イーサリアム開発コミュニティからのサポートを受けていません。チャンスは存在しますが、具体的なプロジェクトを検討する際には、より慎重な対応が必要です。ZKベースのレイヤー2プロジェクトのほとんどはまだトークンを導入しておらず、Arbitriumは最近のカンクンアップグレードへの期待から既に大きな強みを見せているため、Arbitriumが大きな崩壊を経験しない限り、カンクンアップグレード期間中、Arbitriumとそのエコシステムは他のレイヤー2プロジェクトよりも大きな優位性を持つことになります。投機筋の流入により、DYDXプロジェクトはカンクンアップグレード中にいくつかのチャンスを得る可能性があります。最後に、Rollupはレイヤー2に関連する履歴取引データの保存において自然な利点を持っています。履歴データアクセスサービスの提供について言えば、レイヤー2上のRollupも良い選択肢となるでしょう。

より長期的な視点から見ると、カンクンアップグレードは、様々なDAppsの開発とパフォーマンス向上のための条件を整えています。将来的には、Web3プロジェクトがインタラクティブ機能とリアルタイム性能の面で徐々にWeb2に近づき、イーサリアムが世界規模のコンピュータになるという目標に近づくことは避けられないでしょう。実践的なプロジェクトチームであれば、長期投資に値します。最近の市場上昇局面では、イーサリアムは一貫してビットコインを下回っています。ビットコインは以前の強気相場の最高値の約3分の2を回復しましたが、イーサリアムはまだピーク時の半分にも回復していません。カンクンアップグレードの到来はこの傾向を変え、イーサリアムの反発をもたらす可能性があります。結局のところ、デフレ環境下でも収益性を維持し運営できる数少ないパブリックチェーンの一つであるイーサリアムの価値は、現在過小評価されていると言えるでしょう。

Kernel Venturesは、研究開発コミュニティ主導の暗号資産ベンチャーキャピタルファンドであり、70件以上の初期段階の投資実績を誇ります。インフラ、ミドルウェア、分散型アプリケーション（DApps）、特にZK、Rollup、DEX、モジュラーブロックチェーン、そしてアカウント抽象化、データ可用性、スケーラビリティなど、将来の数十億人の暗号資産ユーザーを支える垂直分野に注力しています。過去7年間、世界中のコア開発コミュニティと大学ブロックチェーン協会の発展を支援することに尽力してきました。

参考

  1. eips.ethereums-core：https://eips.ethereum.org/core

  2. EthStorage公式サイト: https://eth-store.w3eth.io/#/

  3. EIP-1153: 一時ストレージオペコード：https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-1153

  4. EIP-4788: EVM 内のビーコンブロックルート：https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4788

  5. EIP-5656: MCOPY - メモリコピー命令：https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-5656

  6. EIP-6780: 同一トランザクション内でのみ SELFDESTRUCT が可能：https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-6780

  7. ゼロ知識ロールアップの仕組み: https://ethereum.org/zh/developers/docs/scaling/zk-rollups#how-do-zk-rollups-work

  8. 楽観的ロールアップ：https://ethereum.org/developers/docs/scaling/optimistic-rollups

  9. zk、zkVM、zkEVM とその将来: https://foresightnews.pro/article/detail/11802

  10. 復興と突破口：エンドツーエンドゲームの現在と未来を探る：https://foresightnews.pro/article/detail/39608

  11. Axie Infinity の経済モデルの分析: https://www.tuoluo.cn/article/detail-10066131.html