ConsenSys：Layer2は2022年にどのように発展するのか？

原文来源： ConsenSysブログ

編纂：DeFiの道

イーサリアムなどのブロックチェーンが拡張する中で、第2層（またはL2）ソリューションは数百万の新しいユーザーに機会を提供しています。

現在利用可能な選択肢は数え切れないほどあります。最も有望なL2ソリューションは、いわゆるRollupであり、Arbitrum、Optimism、StarkNet、zkSyncなどがあります。これらの垂直的な「ミニブロックチェーン」は、イーサリアムのメインネットから延びる非常に似たセキュリティ特性を持っています。彼らの共通点は：

• より安価な取引手数料（低gas）

• より高速なスループット

• 信頼を必要としない証明メカニズム

Rollupsは新しい環境（つまりオフチェーン）で取引を実行し、それらを束ねてから、更新された状態と取引データをイーサリアムに送信します。彼らはセキュリティを実現するために証明（proof）を使用します------いくつかのソリューションは数学的有効性証明を使用し、ゼロ知識暗号学からの技術を適用し、他のソリューションはゲーム理論とステーキング価値を使用して詐欺証明を行います。

言い換えれば、Rollupはオフチェーン状態機械への橋です。そして、Rollup上で実行された更新状態は第1層（またはL1）に公開され、検証契約で有効性または防詐欺スキームを使用して検証されます。

この記事では、L2を構築、研究、発展させている業界のリーダーに対して提起した4つの主要な質問を拡張します。

• 2022年のブロックチェーン拡張の主要なトレンドは何ですか？

• L2は2022年にサイドチェーン/代替L1の総価値ロック（TVL）を超えるでしょうか？

• 2022年にどのソリューションが成功するでしょうか？どれが成功しないでしょうか？

• 新しい開発者として、Optimistic RollupとZK Rollupのどちらを学ぶべきですか？なぜですか？

これらの回答は彼らの個人的な意見であり、必ずしも彼らの組織全体の意見を反映しているわけではありません。

Optimistic Rollupはどのように機能しますか？

Optimistic Rollupでは、オペレーターが状態変換をL1に提出し、すべてのトランザクションデータを状態変換と一緒にバッチ処理します。状態変換が正しさを持つと仮定し、誤りが証明されない限りそれを信じます。与えられたデータがあれば、誰でもそれを確認できます。もし誰かがオペレーターの詐欺を証明できれば、オペレーターのデポジットは削減され、証明者は報酬を得ます。

予め定義された期間が経過した後、誰も詐欺証明を行う意志や能力がなければ、状態変換はL1で受け入れられ、最終状態と見なされます。この詐欺ウィンドウは、誰かがRollupから資産を引き出す前の引き出し遅延を定義します。

Optimistic Rollupの2つの主要な参加者には、ArbitrumとOptimismがあり、7日の引き出し待機期間があります。

有効性Rollupはどのように機能しますか？

有効性RollupまたはZK Rollupでは、オペレーターが状態変換のゼロ知識証明をいくつかのトランザクションデータと共にL1に提出します。状態変換のゼロ知識証明------作成は難しいが検証は比較的容易------はL1の検証契約で検証できます。証明は状態変換が正しいことを示します。

異なるゼロ知識スキーム------SNARKSとSTARKS------が使用されており、それらの特性とgas使用はわずかに異なります。有効性Rollupはほとんど引き出し遅延がなく、状態変換が数学的に正しいことが証明されているため、現在の状態は常に有効です。

有効性証明を使用している著名な2つのチームには、Matter Labs（zkSyncを構築）とStarkWare（dYdX、Immutable Xなどをサポート）が含まれます。

L222に潜入

業界の流行語は暗号環境で動的に変化していますが、その中には引き続き存在するものもあります。これらのL2拡張エコシステムはまだ若く、やるべきことがたくさんありますが、これらの異なるネットワークが立ち上がり、注目を集めるにつれて、2022年はイーサリアムエコシステムのL222年となるでしょう。イーサリアムの高いgasはL2の発展を促し続けます。

これらのチームがgasの最適化、ユーザーエクスペリエンス、開発ツール、ネットワーク制限に取り組み続ける中で、彼らは開発者の大きな関心を引き始め、イーサリアムエコシステム全体を強化するでしょう。

数字と統計はL2ソリューションの現在の状態と潜在的な市場のスナップショットを提供します。市場がより高価なセキュリティ対策を重視するかどうかは、時間が証明します。

現在、最大の5つのRollupは55.1億ドルのTVLを獲得しており、これらのトークンはこれらのシステムで使用できます。Polygon PoS（>50億ドル）やBSC（>130億ドル）などの代替L1にロックされている価値と比較すると、これは比較的小さな金額です。

同様に、使用面（例えば、日々の取引数で測定）では、最も使用されているL2 dYdXは約20万件の取引を持ち、Polygon PoSの約300万件の取引の10分の1です。

しかし、私たちは高い価値ロックや日常的な取引使用を実現することが、イーサリアムのようなセキュリティを実現するよりも容易であると考えています。したがって、今日、L2はわずかなユーザーによってのみ使用されているように見えますが、技術の進歩とともに、L2の使用と価値の増加が見られるでしょう。

別の言い方をすれば、L1とL2の違いは、L2では完全に信頼できないオフチェーンシステムの特権に対して追加料金を支払う必要があることです。ユーザーがこの信頼を排除するために追加料金を支払うかどうかはわかりません。

L222を理解する最良の方法は、その中に深く関わっている人々と連絡を取ることです。私たちは、研究の専門家、L2チームの創設者、ブロックチェーンエンジニアから、彼らの4つの重要なポイントに対する見解を集めました。

1）2022年の拡張の主要なトレンド

拡張に関して、私たちは2022年の4つの主要なテーマを特定しました。

間違いなく、2022年は橋の年になるでしょう。 これは2つのことを意味する可能性があります。Rollupは本質的に特定の方法でユーザーの資金を保護する橋です。一方で、異なるRollup間の相互運用性を許可する橋のプロトコルもあります。

Infuraの研究者Patrick McCorryは、「イーサリアムと相互作用せずに、Rollup間で資金を移動することは最終的にシームレスになるべきです」と考えています。しかし、相互運用性のための信頼を必要としない分散型の橋のプロトコルはまだ不足しています。

OptimismのチーフサイエンティストBen Jonesは、「私たちはこれらのチェーン間でERC20資産を移動するのが非常に得意になるでしょう。私たちは、一般的なメッセージや他の単純でないERC20に特化したアプリケーションの橋の発展を見始めるでしょう」と予測しています。

さらに、イーサリアムとプルーフ・オブ・ステーク（PoS）の統合が行われるでしょう、「メインネットは決定論に使用され、L2は計算の叙述に使用され続けるでしょう」とTruffle SuiteのFaina Shaltsは述べています。統合自体はRollupに大きな影響を与えることはありません。なぜなら、それはL1のコンセンサス層を変更するだけだからです。

しかし、次に注目される可能性のあるdankshardingは大きな影響を与えるでしょうが、2022年にはおそらく実現しないでしょう。Polynyaが言うように、「Dankshardingはイーサリアムを統一された決済とデータ可用性の層に変えます」。

もう一つの主要なトレンドとして、手数料の低下が見られるでしょう。これまでのところ、専用のzk rollupは通常、Optimistic rollupよりも安価です。（現在、一般的なzk rollupの各トランザクションがどれほど高価かは不明です）。ConsenSysのPeter Robinsonは、「Optimistic Rollupはコストを削減できますか？」と尋ねています。コストを削減する方法はいくつかあり、彼らのチームは圧縮技術の最適化に取り組んでいます。

思い出してみると、Matter LabsのAngela Luは、「皮肉なことに、[昨年] Optimistic Rollupのタイムラインは楽観的すぎました。EVM互換のサイドチェーンを構築する方がはるかに簡単で、コストも1桁低く、市場のニーズを満たしました」と述べています。

トレンドとして、私たちは「低コストが現在ユーザーが関心を持っていること」とも見ています。去中心化よりも関心が高いかもしれないと、PolygonのAnkit Maityは共有しています。

専門家たちが見つけた最後のトレンドは開発者に関するものです。トレンドとして、Faina Shaltsは開発者がL2ネイティブプロトコルを作成するのを見ています。既存のL1 Solidityコードを単に移植するのではなく。専門的なL2スマートコントラクト開発者はCairoやZincを使用する可能性があります。

より具体的には、Angela Luは、L2ネイティブアプリケーションとブロックチェーンユースケース（イーサリアムメインネットの制約の下で構築できないもの）の台頭に伴い、垂直的な革新[Rollup技術革新]が生まれると考えています。

2）L2は2022年にサイドチェーン/代替L1のTVLを超えるでしょうか？

2022年にすべてのサイドチェーンや代替L1を超えるのは難しいようです。

Faina Shaltsは、「イーサリアムのセキュリティと去中心化は、開発者やこの分野で長期にわたって活動している人々にとって魅力的ですが、少なくともいくつかのL1は引き続き優位性を保つでしょう」と述べています。

Ankit Maityは、「今年はOptimistic Rollupの年です」と言っていますが、彼は彼らが次の10億人のユーザーのために準備ができているとは信じていません。

Ben Jonesは、TVLと取引量に関して、いくつかの要因がL2に上向きの影響を与えると考えています：

• gasコストがさらに最適化され、より安価になる

• 人々がセキュリティの問題を認識するようになる

• 一般ユーザーがこれらのL2システムに信頼を得る、これらのシステムは本質的に構築が難しいため、さまざまな証明メカニズムが存在します

2022年にL2のTVLが増加するのを見るかもしれませんが、代替L1から資本を移動させるためには、使いやすく、アクセス可能で、安価なクロスチェーンブリッジが必要です。

Angela Luは、「長期的には、TVLは合理的なコストでより多くのセキュリティと去中心化、そしてアプリケーションの革新を提供するチェーンに向かうでしょう。

私たちは自分たちの設計に完全に自信を持っていますが、2022年にL2が完全に主導するタイムラインはかなり過激です。なぜなら、私たちはユーザーにメインネットで十分な実戦テストを受ける前に、大量の資金をどのL2にも移動しないように促しているからです。」

彼女にとって重要なのは、これらのL2が初期技術であるため、使用するのは安全ではないということです。L2Beatには各Rollupの詳細なリスク要約がありますので、確認できます：

L2BeatのArbitrumリスク要約

要するに、ブロックチェーンの完全な同質化は現実的ではないようです。SolanaやBinance Smart Chainなどの多くの代替L1は安価ですが、セキュリティが低く------かなりの市場価値を占めています。いくつかの取引は他の取引ほどのセキュリティを必要とせず、他の人は去中心化を気にせず、より安価な手数料とより速い取引を重視するかもしれません。

これらのネットワークへの大規模な悪意のある攻撃は、セキュリティリスクに注意を促し、移行を促すかもしれません。先週のSolanaのWormholeクロスチェーンブリッジ事件を覚えていますか？

しかし、私たちはPatrick McCorryの立場に注意を払うべきかもしれません。彼はL2がサイドチェーンを超えることを心配するのではなく、L2がCoinbaseのような中央集権的な取引所が保持するTVLを逆転できるかどうかを見ているのです。

3）2022年にどのソリューションが成功するでしょうか？どれが成功しないでしょうか？

2022年にまだ解決されていない課題について話すと、ほぼすべての専門家がEVM互換性について言及しています。

Optimistic rollupsについては、使用とツールの面で魅力を得るでしょう。なぜなら、彼らはほぼEVMと同等だからです。

「私たちは多くの人々が彼らのプロジェクトを展開しているのを見ています。なぜなら、彼らは実際にチェーンIDを変更して、メインネットで行ったのと全く同じスクリプトを実行するのが簡単だと認識しているからです」とBen Jonesは観察しています。しかし、異なるEVM互換の拡張ソリューションが稼働するにつれて、ユーザーと開発者は互換性の微妙な違いやそれに関連するコストをより明確に理解するようになるでしょう。

しかし、zk rollupについては、その期待は連続性にかかっています。一部の専門家は、EVMにコードを変換する良好な解決策を見ると保守的に予測しています。ある人々は、zkEVMの概念実証が2022年に実現可能であると考えています。中には、メインネットで効率的なzkEVM証明者を見ることができると考える人もいます。

私たちが2022年に見ることができないのは、L2間の信頼を必要とせずシームレスな相互運用性です------これは本質的にブリッジです。いくつかのプロトコルがあり、いくつかのチームがそれらの上に構築しています。これまでのところ、ほとんどのブリッジプロジェクトは信頼された中央集権的なものです。

4）新しい開発者として、Optimistic RollupとzkRollupsのどちらを学ぶべきですか？なぜですか？

新しい開発者であれば、心配しないでください。ここでのコンセンサスはSolidityとEVMを学ぶことです。

「Solidityはスマートコントラクト言語で、最も豊富な開発者チュートリアル、最も成熟した開発者ツール、そして最大の開発者コミュニティを持ち、個人のスマートコントラクト開発の旅をサポートします」とAngela Luは述べています。

新しい開発者として、あなたは迅速に作業を行い、直感を構築できることを望むかもしれません。過去3年間で、イーサリアムの開発者体験は大幅に改善されており、イーサリアムを学ぶことで、EVM互換のOptimistic Rollupを構築するために必要な基盤を持つことができますが、これはzk rollupには当てはまりません。

「zk Rollupは現在、機能させるために必要な計算に最適化された異なる言語を理解する必要があります。例えば、Starknetが約束する利点を本当に得るためには、Cairoを理解する必要があります。今年はその言語が非常に新しいため、初級開発者が専門知識を迅速に発展させるのに最適な時期です。

間違いなく、私たちはすぐに「Cairoスマートコントラクト開発者」と「Zincスマートコントラクト開発者」という役割を見るでしょう。そのうちの1つに集中することはリスクがあります。なぜなら、2つの主要なzk Rollupは最終的にEVMと互換性があることが期待されているからです。しかし、私はどちらかを学ぶことが良いリターン/リスク計算であると思います！

警告------CairoやZincを学ぶためのリソースは、Solidityを学ぶためのリソースほど多くはないため、しばらくの間、それらを学ぶのは難しいかもしれません」とFaina Shaltsは述べています。

新しい開発者として、あなたは今、難解なプログラミング言語に飛び込むことを避けたいかもしれません。なぜなら、それは極端な変化や潜在的なエラーが発生しやすく、より挑戦的な道になるからです。しかし、StarkWareのチームは、次のような考えに開発者を慣れさせることを奨励しています。「すべての限界取引は単位取引コストを削減し、L1に存在するgas制限を排除し、新しい機能の世界を開きます。」

あなたの経験レベルに応じて、L2ネイティブアプリケーションを展開するためにzk rollupを探求することを望むかもしれません。Matter LabsのAngela Luによれば、これは次の理由からより大きな設計空間を提供できます：

• 高速なL1 <-> L2非同期メッセージングにより、L1のアプリケーションと流動性を組み合わせたアプリケーションが実現可能になります

• Volitionデザインにより、セキュリティ/コストの範囲全体で異なるカテゴリのユーザーとアプリケーションが、さまざまなデータ可用性ソリューションを横断するシステムで組み合わせて相互運用できるようになります

• 状態差異をcalldataにのみ公開する能力は、Optimistic rollupよりも大幅なコスト削減を実現します。

ConsenSysの研究開発責任者Nicolas Liochonは、新しいプロジェクトと開発者として、「いずれにせよ、合理的な計画はzk RollupとOptimistic Rollupの特性を評価し、Optimistic Rollupが短期的に十分良いかどうかを確認し、その後zk-evmの議論が決着するのを待つことです」と強調しています。

あなたが今使用できる開発者リソース：

究極のハッカソン生存ガイド -- Web3を学ぶ（基礎、中級、上級リソース）

Patrick McCorry教授の2022年暗号通貨コース

ConsenSys Academyブロックチェーン開発者トレーニングキャンプ

スマートコントラクトエンジニアSolidityとVyperを学ぶ

あなたの包括的な開発者ツールキットに適したInfuraプラットフォーム

ブロックチェーンの三難困難が消える

ブロックチェーンの三難困難は、去中心化ネットワークが任意の時点で去中心化、セキュリティ、スケーラビリティの3つの利点のうちの2つしか提供できないという広く持たれている見解を指します。

ブロックチェーンの三難困難：去中心化、スケーラビリティ、安全性のポイントを持つ三角形。

Rollupは三難困難を解決することを目的としたモジュール化された実行です。イーサリアムから分離された取引実行環境を作成することで、彼らはコンセンサスとデータ可用性の責任を負う必要がありません。これにより、Rollupは高いスケーラビリティ、セキュリティ、去中心化の恩恵を受けることができ、いずれの影響も受けません。

最後の考え

要するに、2022年に見ることになる拡張の主要なトレンドには、橋、手数料の削減、統合、開発者の移行が含まれます。今年、EVM互換性とEVM等価性が顕著な進展を遂げるでしょうが、L2がTVLでL1を超えるのを見ることはすぐにはないでしょう。

信頼を必要としないシームレスなブリッジは成熟するまでにもっと時間がかかります。なぜなら、それは挑戦的な課題だからです。この分野に関わりたい開発者であれば、Solidityを学ぶことから始めてください！

理想的には、新しいユーザーはL2上で何をしているのかを知らなくても済むでしょう。これはシームレスな体験であり、彼らはメインネットに戻る必要がなく、同時にそのセキュリティを引き継ぎます。ブリッジの普及、成熟したL2インフラストラクチャ、法定通貨の入口が、開発者の注意とユーザーの魅力を高めるでしょう。

近い将来、多くの人々がこの技術を使用するようになることを願っていますが、L2やEVMが何を意味するのかを理解する必要はありません。それまでの間、私たちはエコシステムの最前線に立ち、スキルと興味を持つ多くの人々によって構築され、研究される進展に追いつく努力を続けます。