ゴールデン百科事典｜バリジウムとは何か、どのように作用するのか？

Author: Jagjit Singh, CoinTelegraph; Compiler: Whitewater, Golden Finance

I. Validiumsの説明

Validiumsは、オフチェーンでトランザクションを処理することで、イーサのパフォーマンスを最適化するように設計されたレイヤー2の拡張ソリューションです。

Vailidiumsは主に、トランザクションの大部分をオフチェーンで処理し、検証のために簡潔な証明のみをメインネットに送信することで、イーサブロックチェーンの負荷を軽減する役割を担っています。オフチェーンでのトランザクション処理アプローチにより、スループットが大幅に向上し、メインネットの混雑が緩和されるため、より効率的で費用対効果の高いEtherエクスペリエンスが実現します。

このアプローチでは、データの大半がオフチェーンで処理されたとしても、オンチェーンで検証された有効性の証明を繰り返すことで、トランザクションのセキュリティと完全性を維持することができます。オフチェーンでの計算の正確性を検証することで、これらの証明は状態遷移がイーサネットのガイドラインに従うことを保証します。

Validiumsは、メインネットからトランザクションデータをオフロードすることで、かなりのスケーラビリティとトランザクション速度の向上を提供します。これは特に、高スループットのシステムや分散型アプリケーション（DApps）にとって有益です。

II.Validiumsの仕組み：ステップバイステップのプロセス

Validiumsはトランザクションをオフチェーンでバッチ処理し、検証のために有効性の証明をメインのイーサネットに提出します。

Validiumsは、トランザクション処理を最適化し、スケーラビリティを強化するために設計された一連のステップを通じて動作します。

Step 1: トランザクションの送信

ユーザーは、オフチェーントランザクション処理の管理を担当するバリディウムオペレーターにトランザクションを送信することで、トランザクションを開始します。

ステップ2：バッチとオフチェーン処理

オペレーターは複数のトランザクションを収集し、バッチで処理する。その後、これらのバッチ処理はオフチェーンで行われる。このオフチェーン処理は、メインネットワーク上で各トランザクションを個別に処理するのに比べ、トランザクションのスループットを大幅に向上させます。

オペレーターはバリディアムを管理する上で非常に重要です。彼らはトランザクションを収集し、それらをまとめてバッチ化し、これらのバッチを検証するためにゼロ知識証明を生成する責任があります。

ステップ3：証明の生成

ゼロ知識（ZK）証明はバリディアムの運用に不可欠である。オペレーターはトランザクションが処理された後にZK証明を生成する。これらの暗号証明は、結果の状態遷移がイーサネットネットワークのルールに従うこと、およびオフチェーン計算が正しく実行されたことを示します。重要なのは、ZK証明がプライバシーを守りながら、つまりトランザクション自体の詳細を開示することなく、これを達成することである。

ステップ4：証明の検証

生成されたZK証明は、オフチェーンシステムの最新の状態の暗号化表現である状態プロミスとともにメインEtherNetネットワークにアップロードされます。メインネットのスマートコントラクトが証明の有効性を検証します。この検証プロセスは、オフチェーンの計算が正しく、変更された状態がブロックチェーンに準拠していることを検証することで、トランザクションのセキュリティと最終性を保証します。

Validiumがセキュリティのためにイーサネットのメインネットに依存する仕組み

Validiumはオフチェーンのトランザクションプロセッサーですが、それでもセキュリティのためにイーサネットのメインネットに依存しています。オペレータが生成したステートプロミスおよびZKプルーフは、イーサネットメインネットにコミットバックされます。このコミットにより、オフチェーン操作の検証可能性とセキュリティが保証されます。

Validiumsは、これらのオフチェーンオペレーションをメインネットにリンクするために暗号化証明を使用し、それによってEthernetの堅牢なセキュリティモデルを利用しています。オフチェーン処理の利点とメインネットのセキュリティを組み合わせることで、この統合により、Validiumsは、トランザクションの最終状態と完全性がイーサネットブロックチェーンによって保護されることを保証しながら、優れたスケーラビリティを達成することができます。

3：VolitionとValidiumの違いは何ですか？

バリディウムとボリションはどちらもイーサネットのレイヤー2スケーリングソリューションですが、データの可用性という点で異なります。

Volitionは、トランザクションにおいてオフチェーンとオンチェーンのデータ可用性を選択できる柔軟性をユーザーに提供し、少し高いコストで強化されたセキュリティと柔軟性を提供します。対照的に、validiumはデータをオフチェーンでのみ保存し、スケーラビリティとコスト削減を優先しますが、オンチェーンソリューションに比べてセキュリティが若干低下します。

次の表は、volitionとvalidiumの違いを示しています。

Four: Rollups vs. validiums

Validium と Rollups はどちらもイーサのL2拡張ですが、セキュリティプロトコルとデータアクセシビリティが異なります。しかし、セキュリティプロトコルとデータアクセシビリティは異なります。

ロールアップは、データをオンチェーンに保存しながらオフチェーンでトランザクションを処理することで、セキュリティを強化し、検証を簡素化します。一方、Validiumは、データをオフチェーンに保ちながらセキュリティを若干低く維持することで、低コストとスケーラビリティの向上を最適化しています。両者のコストプロファイル、柔軟性、セキュリティは、この違いによって影響を受けます。

次の表は、ロールアップとバリディアムの違いを示しています。

V.バリディウムの利点

バリディウムはイーサリアムネットワークの魅力的なL2スケーリングソリューションであり、トランザクションの高速化、手数料の低減、プライバシーの強化など、多くの重要な利点があります。プライバシー強化の可能性など、多くの大きなメリットがあります。

重要な利点は、トランザクション処理を高速化できることです。オフチェーンのトランザクションを処理することで、Validiumはメインイーサネットネットワークの計算負荷を軽減し、トランザクション時間を短縮し、ネットワーク効率を向上させます。これはDAppsや高スループットプラットフォームにとって特に価値があります。

さらに、Validiumはガスコストを大幅に削減します。ほとんどのトランザクションデータと計算はオフチェーンで処理されるため、トランザクションの実行コストは劇的に削減されます。この費用対効果により、validiumは、イーサリアムネットワークと定期的にやり取りしているが、高い取引コストを懸念しているユーザーにとって理想的なものとなっています。

さらに、バリディアムはプライバシーを強化する可能性を秘めています。validiumはオフチェーンデータを処理するため、取引の詳細をメインのイーサネットワーク上で公開する必要はありません。その代わりに、ゼロ知識証明を使用して検証され、機密情報を明らかにすることなくトランザクションを検証します。この強化されたプライバシーは、ブロックチェーンとのやり取りにおいて機密性を優先するユーザーや企業にとって非常に重要です。

VI.Validiumシステムの課題

Validiumsの潜在的な欠点には、データの可用性の問題や、運営者の役割に関連する中央集権のリスクなどがあります。

重要な問題の一つは、データの可用性です。バリディウムは取引データをオフチェーンで保存するため、オフチェーンのストレージソリューションが故障したり、危険にさらされたりすると、そのデータを失ったり、アクセスできなくなったりするリスクがある。これは、トランザクションを検証し、ブロックチェーンの過去の整合性を維持する能力に支障をきたす可能性がある。

もう1つの潜在的な欠点は、オペレーターに関連する中央集権のリスクです。バリディウムシステムでは、オペレーターはトランザクションを収集し、ゼロ知識証明を生成し、メインのイーサネットネットワークにステータスの約束を提出するという重要な役割を果たします。オペレーターが不誠実な行動をとったり、その職務を正しく遂行できなかったりした場合、この中心的な役割はシステムを危険にさらす単一障害点を引き起こす可能性がある。また、限られた数のオペレーターに頼ることは、権力と信頼を少数の事業者の手に集中させることになり、ブロックチェーン技術の分散化精神を損なう恐れがある。

これらの課題は、分散化と信頼を維持しながらスケーラビリティとセキュリティのバランスをうまくとるために、バリディウムシステムに強固なセキュリティ対策とリスク軽減戦略を導入することの重要性を浮き彫りにしています。