Polygonの提案：ZK ValidatorでPolygon PoSをAggLayerに接続する

Source: Polygon Forums; Author: Whitewater, Golden Finance

Preface

Zero-Knowledge (ZK)検証機を使用して、Polygon PoSをAggLayerに安全に接続し、ネットワークのコンセンサスメカニズムを検証して、AggLayerの最終的な決済を確立する提案について、コミュニティで議論するよう招待します。性である。このProof of ConsensusはProof of Pessimismを補完し、AggLayerに接続された全てのチェーンを安全にする。悲観的証明の詳細については、こちらをご覧ください：悲観的証明の紹介2

合意証明は、AggLayer 証明標準 Rusty を証明の標準として使用できるようにする汎用 zkVM である Succinct Labs の SP1 を介して Plonky3 証明システムによって保護されます。標準的なRust実装を証明するAggLayer。Polygon Labs と Succinct Labs のコラボレーションの詳細については、こちらを参照してください: Plonky3 上に構築された SP1 は、統合されたモビリティ 1 を保証するのに役立ちます

。

• AggLayer を通してモビリティ、ユーザー、状態を統合し、ユーザーと開発者により大きなネットワーク効果をもたらします。li>

• ライセンスなしのトークン転送を含む、ブリッジエクスペリエンスのアップグレード。

背景

1年前、コミュニティはPolygon PoSをzkEVM Validiumにする提案について議論を始めました。この目標を達成するための挑戦は、低コストですべての人にイーサリアムを提供するというPolygon PoSの理念を維持するというコミットメントに大きく依存しています。

Polygon PoSをZK L2にアップグレードするために使用されるタイプ1のzkEVMプローバは、すでに低コストで既存のイーサブロックを証明することができます。Polygon PoSアプリケーションにとって、今問題なのは、これをどのように大規模に行うかです。

今のところ、この議論が好意的で、後続のPIPがコミュニティに受け入れられた場合、アップグレードは完全なZK L2になるための中間ステップとして使用されます。Polygon PoSをAggLayerに接続することで、統一されたブリッジの利点が得られると同時に、バリデータセットによって提供される強化されたセキュリティに頼ることができる。

技術的な詳細

コミュニティでの議論がこの提案を中心に展開される場合、将来のPIPまたはPIPは適切な技術仕様を提供します。しかし、高いレベルでは、このアップグレードには少なくとも以下が必要になります:

• Consensus Proofs: Ether上で展開される新しいコンセンサス検証コントラクト。.このコントラクトは、PolygonのPoSがコンセンサス状態にあること、また、引き出しが悲観的証明ロジックで設定された基準を満たしていることを検証できるようになります。このコントラクトをUnified Bridgeで利用可能な検証コントラクトのリストに追加するための提案が作成される予定である。(この点に関する追加的な検討事項については、以下の実用上の問題を参照のこと)。

• Bridge Implementation:ユニファイド・ブリッジのコントラクトはPolygon PoS上に展開されます。

• PoSポータル：PoSポータルブリッジの既存のトークンは、統一ブリッジを使用するようにアップグレードされ、所有権は破棄され、これらのトークンのマルチシグネチャコントロールは削除されます。

• ネットワークの役割：Proof-of-Consensusデザインを使用したAggLayerへの決済では、一部のエンティティが必要な情報を提出する必要があります。(この点に関する追加的な検討事項については、以下の「現実的な問題」を参照)。

クライアントの変更

このアップグレードを完了するために、BorやHeimdallのクライアントを大きく変更する必要はありません。Heimdall v2 にアップグレードすることで、将来的な最適化が可能になるかもしれませんが、初期展開には必要ありません。

ブリッジの変更

このアップグレードを完了しても、FxPortal または Plasma Bridge をサポートする StateSync メカニズムに変更は必要ありません。

• Unified Bridge はスタンドアロンの新しいブリッジとして展開されます。

• PoSポータルを使用してマッピングされたトークンは、FxPortalの代わりにUnified Bridgeを使用するようにアップグレードされ、PoSポータルは廃止されます。

タイムライン

この議論の結果が満足のいくものであれば、正式なPIPがリリースされる予定です。主な依存関係は、Proof of Pessimismのproduction-ready実装の完了で、これは真夏までに完了する予定です。完成すれば、正式なPIPはおそらく秋に発表されるだろう。このスケジュールでは、Polygon PoSとAggLayerの接続は、コミュニティが受け入れると仮定して、2024年末までに完了する可能性があります。

一方、Polygon PoSのコアエンジニアは、来たるアフマダバードのハードフォークが7月に展開されることを期待しており、Heimdall v2はその後しばらくして展開される見込みです。どちらのアップグレードも、現在のところPolygon PoSをAggLayerに接続するための依存関係にはなっていない。しかし、Heimdallに深い変更を必要とするConsensus Proofの別の実装がある。

Practical Issues

Signature-Based Proof of Consensus

提案では、Polygon PoS のコンセンサスを表すために Polygon Plonky3 を使用することを概説しています。保守性と開発者速度の利点を提供します。大まかに言えば、コンセンサス・プルーフのゴールは、ローカルのチェーンの状態を表現することである。これは、異なる署名方法を使用するようにHeimdallを修正することによっても達成できます。

例えば、BLSやICE-FROSTの閾値署名がコンセンサス時に使用される場合、その単一の署名でAggLayerのコンセンサスを表すことができます。ポリゴンPOSとAggLayer間の通信は、現在のL1へのチェックポイント提出と同じプロセスで、タスクとしてHeimdallに追加できます。

1つの潜在的な欠点は、このアプローチはネットワークのコンセンサスメカニズムにより詳細な変更を必要とするため、開発時間が長くなる可能性があることです。この設計では、新しいネットワークの役割は必要ありません。

AggLayer と通信するためのネットワーク役割

Polygon PoS が合意証明を使用して AggLayer に接続するためには、新しい役割が必要です。

• Local bridge status of the network;

• Proof of consensus.

この機能を誰がどのように実行するかは、活発に研究されている分野です。

• AggLayer スタックが固まった後に不要にする目的で、リストアドレスが最初にこの役割を果たすことを許可する。license;

• この役割は即座にlicense-lessとなり、その場合ネットワーク参加者はまだ定量化されていない報酬と引き換えにこの機能を実行する。これが望ましい選択肢であり、他にセキュリティ上の懸念がない場合、このネットワーク参加者をどのようなメカニズムで選択するかを決定する必要があります。

概要

4億以上のユニークなアドレス、イーサからブリッジされた20億ドル以上の資産、何万ものアプリで、Polygon PoSは世界で最も広く使われているブロックチェーンの1つです。その強力なコミュニティ、ネットワーク効果、そして誰にでも適用される手数料の低さ（多くの場合、有名なイーサL2よりも桁違いに低い）により、ユーザーや開発者はPolygon PoSを気に入っています。

Polygon Labsの中心的な開発者たちは、何年もの間、Etherスケーリング技術の研究開発に注力してきました。それは、検証可能なオフチェーン計算を実現する唯一の実用的な方法がZK技術であることと、チェーン主権を犠牲にすることなくマルチチェーンの相互運用性を実現する唯一の方法がアグリゲーションであることです。

Succinct LabsとPolygon Labsの共同努力は、オープンソース技術と協力することで最良の公共財を構築できるという共通の信念に基づいています。Polygon PoSの将来についての議論の結果は、最終的にはコミュニティの手に委ねられます。今一度、この提案を分析し、議論し、そして願わくばその実現に向けたコンセンサスを得られるよう、皆様をご招待します。