Vitalik Wanxiang 氏の講演全文: Layer 2 は Ethereum 拡張の未来です

10月26日、上海の外灘Wホテルで第7回万向ブロックチェーン・グローバル・サミットが開催され、イーサリアムの創始者で万向ブロックチェーン研究所の首席研究員であるヴィタリック・ブテリン氏がライブ配信を通じて現在注目されている問題についての見解を共有した。レイヤ 2 拡張のトピックについて。演説の全文は以下の通り。

最近の万向サミットでも何度も言及しましたし、他のサミットでも何度も言及したテーマはスケーリングであり、これはブロックチェーン分野が直面する最大の課題の一つです。私たちが現在直面している最大の課題としては、ブロックチェーンは分散化とセキュリティの点で非常に効果的ですが、非常に少量のトランザクションしか処理できない、つまり TPS が非常に限られているなどがあります。数年前までは、以前のブロックチェーンのユーザーはそれほど多くなかったため、このようなブロックチェーンの状態は大きな問題にはなりませんでした。しかし、最近ではブロックチェーンを使いたいと考えている人がたくさんいて、その数は日に日に増えています。そして、ブロックチェーン上でもっと多くのことをしたいと考える人の数は日に日に増加しています。現在、DeFi、Gamefiなど、さまざまなアプリケーションが存在しており、人々が実現したいアプリケーションシナリオは数多くあります。これは、すべてのアプリケーションに必要なスペースを提供するためにブロックチェーンを拡張する必要があることを意味します。

ブロックチェーンのスケーリングを達成する簡単な方法と難しい方法があります。まずは簡単な方法から説明します。ブロックサイズとガス上限パラメータを増やすことで、処理できるトランザクション量が大幅に増加します。ただし、この方法の問題は、単純に見えますが、分散化が犠牲になることです。このような拡張を実現するには、巨大なシステムを構築する必要があります。巨大なシステムでは、それぞれのノードが大量のデータを処理する必要があります。このような大規模なノードを運用している人はほとんどいないため、このようなシステムは分散化を失う可能性があります。

ブロックチェーンの拡張を実現するもう 1 つの方法は、これもより持続可能ですが、レイヤー 2 テクノロジーです。レイヤ 2 テクノロジーは複雑で、ライトニング ネットワークがいくつかあり、さらに、一部のアプリケーションはすでに状態チャネルを使用しており、一部のアプリケーションは他のソリューションを使用しています。

これまでに見てきた最も一般的な手法はロールアップです。このテクノロジーの背後にあるアイデアはさまざまな形で存在しており、2014 年に開始され、2019 年に正式に形になりました。この PPT に示されているように、2019 年にブログ投稿を公開し、ロールアップベースの技術ルートを作成しました。拡張する必要があると書きましたが、イーサリアムの場合、ネイティブ拡張、つまりシャーディングの実装には長い時間がかかり、各シャードでトランザクションを処理することができ、実現するには多くの技術的課題があります。克服する必要があり、長い時間がかかるでしょう。したがって、イーサリアムがネイティブに実行するシャーディング拡張を真に実現するには長い時間を待たなければなりませんが、現在私たちが得ている解決策はロールアップです。私たちは、さまざまなバージョンのロールアップ プロジェクトが市場に出回っているのを見てきました。ロールアップが便利で普遍的であることはわかっています。ロールアップにより、これまでのところ少なくとも 100 倍、スケーラビリティが大幅に向上します。データ シャーディングは比較的単純な形式のシャーディングです。トランザクションを処理できる強力なシャードは作成されません。代わりに、データを保存および検証できるシャードのみが作成されます。これは単純な形式のシャーディングです。

このようなシャーディングにより、Rollup のスケーラビリティをさらに 100 倍に高めることができます。拡張を達成するためのロールアップを通じて、ロールアップが拡張を提供できることは誰もが知っており、私たちはそれをよく知っています。イーサリアムの場合、ロールアップが唯一の実現可能なスケーラビリティ ソリューションです。

昨年と今年の違いは、昨年ロールアップを使用して容量拡張を行ったとき、そのほとんどが単なる理論上のプロジェクトであったことです。 Loopring は昨年すでに存在しており、他のプロジェクトは存在していませんでしたが、今年は多くの Rollup プロジェクトが独自のメインネットを立ち上げ、取引手数料はイーサリアムよりもはるかに低くなりました。実際、私はこれらの数字、つまり取引手数料はさらに下がると考えており、この点で多くの最適化が行われていると考えています。 Rollupの利用方法としては、チェーン上に保存するデータ量を削減することができ、Rollupトランザクションに必要なGas手数料をさらに削減することができます。たとえば、Loopring は多くの最適化ソリューションを使用しており、Loopring はイーサリアムより少なくとも 30 倍安価です。

Arbitrum 1 と Optimism という 2 つのロールアップ スキームもあり、現在最適化は実装されていませんが、懸命に取り組んでいます。これら 2 つのロールアップ スキームも、最適化スキームに含まれると安価になります。したがって、このようなロールアップスキームを使用すると、取引手数料を大幅に削減できます。少なくとも昨年の取引手数料よりは大幅に安くなる可能性があり、シャーディングが実現できればさらに取引手数料を削減できる可能性があります。

市場にはさまざまな Rollup テクノロジーがあり、Rollup 自体には多くの技術コンポーネントがあることがわかります。現在、ロールアップには 2 つの主要なブランチがあり、1 つはセキュリティ スキームを使用するオプティミスティック ロールアップで、もう 1 つはゼロ知識証明を使用する ZK ロールアップです。オプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップには、それぞれ異なる利点があります。 Optimistic Rollup の場合、そのテクノロジーがよりシンプルであるため、特にイーサリアム スマート コントラクトなどの汎用アプリケーションの場合、Optimistic Rollup を構築するのが比較的簡単です。 ZK Rollup テクノロジはより複雑で、その利点は、終了までに 1 週間待つ必要がある Optimistic Rollup とは異なり、セキュリティが高く、迅速な終了をサポートしていることです。テクノロジーに関する限り、ZK Rollup のテクノロジーはまだ完全に成熟していませんが、数年以内に ZK Rollup はイーサリアム仮想マシンのフルバージョンをサポートできるようになり、誰もが ZK Rollup テクノロジーを使用できるようになると思います。短期的にはオプティミスティック ロールアップが有力な選択肢ですが、長期的には ZK ロールアップを好みます。データシャードを取得したら、ZK Rollup には他のアプリケーションも追加されます。また、エンタープライズレベルのアプリケーションについても考えており、ZK Rollupが成熟すればエンタープライズレベルのアプリケーションも可能になるでしょう。別のチェーンを使用する必要はなく、ZK ロールアップを使用できます。ZK ロールアップはイーサリアムに接続されており、そのコストは依然として非常に低く、また利点も得られます。つまり、イーサリアム エコシステムと相互接続して、イーサリアム パブリックチェーンによって提供される利点。

このテクノロジーは大きく進歩しており、たとえば、多くのプロジェクトがアプリケーションを徐々に Rollup に移行しています。つまり、Rollup で独自のプロジェクトを構築する方法をすでに考え始めているプロジェクトがたくさんあります。しかし、アプリケーションやインフラストラクチャなど、段階的に取り組むべき作業はまだたくさんあります。

アプリケーション開発者は、アプリケーションをできるだけ早く安全にロールアップに移行する方法を積極的に探す必要があります。非金融アプリケーションの場合、ロールアップに移行することで手数料をできる限り削減できるため、ロールアップに移行することがより重要です。結局のところ、非金融アプリケーションでは、ユーザーはそのような高額なトランザクションを支払いたくないため、手数料の削減は非常に重要です。手数料もかかります。さらに、多くのアプリケーションは完全なシステムです。つまり、ユーザーがこのアプリケーションを使用する場合、他のアプリケーションと対話できることを望んでいます。たとえば、ゲームでは、Dark Forest ゲームを例に挙げます。これはイーサリアムに基づいた完全にクレジット不要のゲームであり、このゲームが良い例です。現在はテストネットワークで稼働し続けており、将来的にはRollupに移行することも可能で、NFTもRollupに移行することも可能です。つまり、インフラストラクチャもRollupに移行でき、決済に暗号通貨を使用するアプリケーションなどの金融サービスもRollupに移行でき、DAOもすぐにRollupに移行できるということです。

アプリケーションが異なると、移行プロセス全体が非常に異なります。各アプリケーションは、ロールアップに完全に移行するか、すべてのロールアップをサポートするか、イーサリアム上に存在し続けながらロールアップでクロスチェーン ブリッジを確立するかを検討する必要があります。もちろん、実装の背後には多くのパスのオプションがあり、それぞれのオプションを考慮する必要があります。次に、エコシステム・インフラ全体の核となる部分についてお話します。

ユーザーにとって、インフラストラクチャは重要です。 ENS は Ethereum Domain Name System の略で、Ethereum に基づく分散型ドメイン名システムです。 ENS は非常に重要なインフラストラクチャです。多くの Ethereum ユーザーが ENS を使用しています。たとえば、私は ENS ドメイン名を持っていますが、多くの Ethereum ユーザーも ENS ドメイン名を持っています。私自身のブログにも ENS ドメイン名があります。私のブログにアクセスしていただければご覧いただけます。今後、ENSを利用する人はますます増えると予想されますが、ENSの現状の問題点は、すべての機能が基幹ネットワーク上に実装されているため、トランザクション手数料が非常に高額であり、まさにインフラ面での課題です。 ENS をロールアップに移行すると、ENS はロールアップで存続できるようになります (この問題は解決されることが期待されます)。

2 番目のインフラストラクチャはライト クライアントです。イーサリアム システムを真に分散化したい場合は、安全なライト クライアントが必要です。これは、イーサリアム メインネットにアクセスできるだけでなく、クロスチェーン ブリッジとロールアップにもアクセスできなければなりません。つまり、クロスチェーンであるロールアップから別のロールアップに簡単に移動できます。このような場合でも、長時間待つ必要はありません。

EIP-3668 この提案により、ENS およびその他のアプリケーションをロールアップに移行できるようになります。これは汎用的な提案であり、レイヤー 1 スマート コントラクトがアプリケーションや第 2 レイヤーの状態情報を取得する場所を指定できるようになり、情報検証、つまり、検証を必要としないライト クライアントを介してレイヤー 2 データを検証します。さらに、登録可能な ENS ドメイン名があり、第 2 レイヤーで更新できます。どの 2 階にいても、ユーザーはこの情報を見ることができ、同じソフトウェアを使用して各 2 階の情報を見ることができます。そのような見通しは刺激的です。

ライト クライアントを使用すると、ノードでブロックチェーンを検証できますが、完全なクライアントを実行する必要はなく、すべてのトランザクションを検証する必要もありません。ライトクライアントは、ブロックチェーンエコシステムの分散化にとって非常に重要です。私たちが現在行っていることは、PoS をアップグレードしてライト クライアントのサポートを実装し、ライト クライアント システムを PoS と PoW で同等に強力にすることです。また、ライトクライアントがブロックを検証できるアルゴリズムを備えています。このブロックは委員会によって署名されており、これにより安全なクライアントは集中サーバーを信頼せずにブロックチェーンにアクセスできます。ただし、ライト クライアント システム自体も、ロールアップ システムに移行できるようにさらに拡張する必要があります。これは非常に重要であり、分散化を維持する必要があり、このアップグレードがすべてのレイヤ 2 プロトコルに適用されるよう、引き続き努力を続けます。

結論を言います。

レイヤー 2 はイーサリアム スケーリングの未来です。イーサリアムの拡張を実現するためにレイヤー2を使用することが現時点で最も安全な解決策ですが、イーサリアムの拡張にはブロックチェーンの核となる分散化を維持しながら機能を実現することが非常に重要です。

現在では、強力な拡張性を備えながらパフォーマンスを保証できる、イーサリアム仮想マシンに対応したRollupが登場しています。同時に、現在のユーザー エクスペリエンスと開発者のエクスペリエンスも維持されます。したがって、Rollup 用の開発は、いくつかの小さな変更を除けば、Ethereum 用の開発と同じです。例えば、ブロックの生成やパッケージングの方法は異なりますが、その仮想マシンは同じであり、イーサリアムの仮想マシンと互換性があるということは、イーサリアムのすべてのパフォーマンスが維持されることを意味し、同時に、イーサリアムの分散化は維持されており、これは非常に重要な特性です。

同時に、私たちはインフラの構築に引き続き懸命に取り組む必要があります。エコシステムを充実させ、最終的にはイーサリアムの拡大路線を実現することも含まれます。現時点では、すでに明確な開発ロードマップがあり、その大部分は実装済み、または本格的に開発中です。私は将来さらにエキサイティングな成果を期待しています、そしてイーサリアムエコシステム全体の現状にとても興奮しています、ありがとう。