要約

• 異なるブロックチェーンの統一された標準や異なるアーキテクチャやコンセンサスメカニズムの欠如により、クロスチェーンアセットの転送は複雑で高コストです。既存の第三者ブリッジは信頼性とセキュリティの課題に直面し、中央集権型のブリッジは流動性を維持する必要があり、ユーザーにコストを転嫁します。トリレンマを解決するようなワンクリックチェーン展開は、アセットブリッジングに対する妥協です。
• 市場の成熟度はOP StackとSuperchainが主導しており、Baseはその成功例です。AggLayerはイーサリアムとのネイティブ互換性があるため、より簡単に受け入れられますが、アグリゲーションプロセスのセキュリティと信頼性を確保する必要があります。Elastic Chainの成功は、ZKsSyncの開発にかかっています。短期的にはOPに有利ですが、長期的にはZKに傾いています。
• 業界のイノベーションが不足している状況では、DeFiは引き続きRollupsの主要なアプリケーションとなっています。現在、DePIN、RWA、および大規模なGameFiプロジェクトはRollups上に現れる可能性が低く、一方でSocialFiおよびNFTマーケットは現れるかもしれませんが、その市場人気は不確実です。全体的なマシュー効果はブロックチェーンに適しており、Rollupsの無限発行のトレンドは長期的にリーダーに対する注意と中～下位層への短期的な焦点を要求しています。

1. チェーンの島をつなぐ：ブリッジの問題

異なるチェーン間で資産を転送する際、各ブロックチェーンには固有のアーキテクチャ、コンセンサスメカニズム、ステートプルーフ、ステート遷移があり、統一された標準や相互運用性が欠如しており、クロスチェーンの通信やデータ交換が複雑になっています。これらの検証プロセスは、オンチェーンで実行するには頻繁すぎるほど高額です。この制限により、他のチェーンの状態を検証するためのマルチシグネチャ委員会が増殖しています。したがって、すべてのブロックチェーン間で相互運用性を実現できる普遍的な分散型標準やプロトコルはなく、異なるブロックチェーン間で資産が自由に流動することを制限しています。

クロスチェーン資産の転送を容易にするために、多くの第三者のブリッジが登場していますが、これらのブリッジは信頼問題に関連する重要なネットワークセキュリティの課題に直面しています。中央集権化されたブリッジでも完全なセキュリティを確保できるとしても、各統合チェーンで十分な流動性を維持する必要があり、これらの運営コストをユーザーに負担させる必要があります。現在、ネイティブな分散型資産ブリッジングの実現不可能性と第三者のブリッジへの信頼の難しさにより、ZKsync、Polygon、OptimismはそれぞれElastic Chain、AggLayer、Superchain Explainerを導入し、ローカライズされたマルチチェーンの拡張を実現しています。

2. ZKsync3.0: Elastic Chain

画像の出典: zksync.mirror

2023年、ZKsyncの主要開発会社であるMatter Labsは、ZK Syncテクノロジーに基づいて開発者が独自のブロックチェーンを構築するためのツールキットであるZK Stackをリリースしました。基本的に、これらのカスタムチェーンはElastic Chainを介して相互接続され、ZKsync 3.0は単一のEthereum L2からElastic Chainへと変換されます。

ZKsync 3.0プロトコルのコアアップグレードが2024年6月7日にリリースされ、これまでで最も複雑なZKsyncのアップグレードとなりました。これにより、ZKsync L1ブリッジが共有ルーターコントラクトに再構成され、相互運用可能なZKチェーンの拡大ネットワークをサポートします。ZK Stackフレームワークは、チェーン間でのネイティブで信頼性のある低コストな相互運用を実現します。

Matter Labsによると、「Elastic Chainは数学的検証手法によってそのセキュリティを確保し、統一された直感的なユーザーエクスペリエンスの下でシームレスな相互運用性を実現する、ロールアップ、バリディウム、ヴォリションから構成される無限にスケーラブルなネットワークです。ZKsyncエコシステム内での相互運用性をよりスムーズかつ効率的にすることを目指しています。」

2.1 エラスティックチェーンアーキテクチャ

Elastic ChainはZKテクノロジーだけに依存せず、単に他の非ZKマルチチェーンシステムにZKプルーフ"パッチ"を追加することはできません。高いレベルでは、そのネットワークはZKルーター、ZKゲートウェイ、およびZKチェーンの3つのコンポーネントを通じて実現されています。

1. ZKルーター:

• コアルーティングメカニズム：ZK RouterはZKSync 3.0アーキテクチャの主要なルーティングコンポーネントであり、ネットワーク内の異なるチェーンやノード間の通信とデータ伝送を管理および調整する責任があります。
• クロスチェーン通信：効率的なクロスチェーン通信プロトコルを使用して、ZK Routerは異なるチェーン間で迅速かつ安全なデータ転送を確実にし、全体的なネットワークの相互運用性とパフォーマンスを向上させます。

1. ZKゲートウェイ:

• エントリーおよび出口ノード：ZK Gatewayは、外部ブロックチェーン（例：イーサリアムメインネット）とZKSyncネットワーク間の相互作用を処理するZKSync 3.0ネットワークのエントリーおよび出口ノードとして機能します。
• アセットブリッジング：外部ブロックチェーンとZKSyncネットワーク間のアセットをブリッジングおよび転送することを担当し、さまざまなチェーン間で安全かつ効率的なアセットフローを確保します。
• トランザクション集約：ユーザートランザクションをバッチにまとめ、ゼロ知識証明を生成して外部ブロックチェーンに提出し、オンチェーンのデータ負荷とトランザクション手数料を削減します。
• ミドルウェア：これは、イーサリアムとZKチェーンの間に展開されたミドルウェアとして理解することができ、ZKチェーン間の包括的な相互運用性を促進するためのものです。

1. ZKチェーン：彼らはゼロ知識の証明の生成と検証を通じて取引の妥当性とセキュリティを確保し、その結果をZKルーターに提出して集約と調整を行います。彼らはZKゲートウェイを介してL1スマートコントラクトと連携し、完全に独立してカスタマイズ可能であり、ZKスタックを使用して構築されています。

ZKsyncによれば、ゲートウェイはエラスティックチェーンの重要なコンポーネントであり、ZK Chainsのスムーズな決済をイーサリアムに実現します。ゲートウェイを介して証明とデータをイーサリアムに送信することで、以下の利点が実現されます:

• クロスバッチおよびクロスチェーンプルーフ合成：L1検証コストの削減。
• ステートデルタ圧縮：ゲートウェイに送信される小規模なバッチデータを圧縮し、大規模なバッチ単位で効率的にL1に転送する。
• より迅速な最終性：低レイテンシーのクロスチェーンブリッジングのためのチェーン証明の検証と競合の防止が、多数のバリデータのステーキングによって補強されています。ZKチェーンは他のチェーンを信頼する必要がありません。
• ライブネス：各ZKチェーンのライブネスは、そのバリデータによって独立して管理されます。ゲートウェイはそのライブネスに影響を与えません。チェーンは自由にゲートウェイを離れることができます。
• 検閲耐性：クロスチェーンの強制トランザクションは通常のL1検閲耐性トランザクションよりも安価になり、すべてのユーザーによりアクセスしやすくなります。

ZK ChainsはZK Gatewayを使用する必要はありません。自由にイーサリアムに直接決済することができます。ZK Gatewayネットワークを離れても、チェーンのセキュリティに影響を与えません。ZK Gatewayとイーサリアムに直接決済することの切り替えが可能です。ZK Gatewayは分散化された、信頼できるバリデータクラスタによって運営され、ネットワークの弾力性と信頼性を確保します。この分散化されたバリデーションプロセスに参加するにはERC20トークンが必要です。ZKSyncネットワークガバナンスは、この目的のためにトークンを指定します（おそらくZKトークン）。

バリデータは、ZKゲートウェイに公開された状態デルタデータごとのブリッジ手数料とバイトごとの手数料を収集します。これにより、バリデータがZKゲートウェイに参加することが奨励され、彼らの収益はオンチェーンでの取引価値が増えることで増える可能性があります。さらに、バリデータが提供する再圧縮サービスにより、ZKゲートウェイを介してデータを決済する方が、直接イーサリアムネットワーク上で決済するよりも安くなることがあります。これが、ほとんどのZKチェーンがZKゲートウェイに参加する理由かもしれません。

3. Polygon 2.0: Agglayer

画像ソース：Polygon Agglayer

3.1 Agglayer デザインの起源

OPスタックやZKスタックと同様に、Polygon CDKを使用して作成されたブロックチェーンは、Agglayerに直接統合することができ、その統一されたブリッジングおよびセキュリティサービスを活用して、他のブロックチェーンとの相互運用性を実現します。これがPolygon 2.0のコアアーキテクチャを形成します。

Agglayerのコアアイデアは、Umbra Researchが提案したShared Validity Sequencingデザインに由来しています。このデザインは、複数のオプティミスティックロールアップ間での原子的なクロスチェーン相互運用性を実現することを目指しています。共有シーケンサーを使用することで、システムは複数のロールアップのためのトランザクションの順序付けと状態ルートの公開を一貫して処理し、原子性と条件付き実行を確保します。

これを実施するには、次の3つのコンポーネントが必要です:

• 共有シーケンサー：クロスチェーンのトランザクションリクエストを受信し、処理します。
• ブロック構築アルゴリズム：共有シーケンサーは、クロスチェーン操作を含むブロックの構築を担当し、その原子性を確保します。
• 共有詐欺証拠：関連するロールアップ間で共有詐欺証拠メカニズムを実装し、クロスチェーン操作を強制します。

既存のRollupsにはすでにレイヤー1とレイヤー2の間で双方向メッセージパッシングの機能があるため、Umbraは3つのコンポーネントを補完するためにMintBurnSystemContract（Burn and Mint）を追加しました。

ワークフロー:

• チェーンAでのバーン操作：どの契約または外部アカウントからでも呼び出すことができ、成功するとburnTreeに記録されます。
• チェーンBでのミント操作:シーケンサーによって正常に実行されると、mintTreeに記録されます。

不変条件と一貫性:

• Merkleルートの一貫性：Chain AのburnTreeのMerkleルートとChain BのmintTreeのMerkleルートが同一である必要があります。これにより、クロスチェーン操作の一貫性とアトミック性が確保されます。

システム操作:

• 共有シーケンサーは、両方のRollupのトランザクションバッチと宣言されたステートルートをEthereumに公開する責任があります。それはMetisのように集中化または分散化することができます。シーケンサーはトランザクションを受信し、Rollup AとBのためにブロックを構築します。AのトランザクションがMintBurnSystemContractと正常に対話する場合、それはBで対応するMintトランザクションを実行しようとします。Mintトランザクションが成功した場合、それにはAのBurnトランザクションとBのMintトランザクションの両方が含まれます。失敗した場合、両方のトランザクションは除外されます。

Agglayerの3.2の主要コンポーネント：

Polygon 2.0のAgglayerでは、Unified BridgeとPessimistic Proofsがその中核を成しています。

1. 統合ブリッジ

技術フレームワーク：

• クロスチェーン通信：統一ブリッジの核心は、異なるチェーン間のシームレスな通信を実現することです。クロスチェーン通信プロトコルを介して、さまざまなLayer2ソリューションとEthereumメインネットワーク間でデータと資産の転送が可能になります。
• 流動性集約：このブリッジはさまざまなLayer2ソリューションから流動性を集約し、ユーザーが流動性の断片化を気にせずにチェーン間で資産を自由に移動できるようにします。

実装ロジック：

• メッセージパッシング：統合ブリッジは、メッセージパッシングメカニズムを介してクロスチェーン通信を実現します。メッセージには関連するトランザクション情報が含まれ、ブリッジプロトコルを介してチェーン間で送信されます。
• アセットのロックと解除：ユーザーが1つのチェーン上でアセットをロックすると、統合ブリッジは対象のチェーン上で同等のアセットを解放します。このプロセスはスマートコントラクトを使用してセキュリティと透明性を確保します。
• 相互運用性プロトコル:異なるチェーン間の相互運用性を確保するために、ユニファイド ブリッジは標準化された相互運用性プロトコルを使用します。これらのプロトコルは、クロスチェーントランザクションの処理方法、トランザクションの有効性の検証方法、および潜在的な競合の解決方法を定義します。

ソース：AggreGated Blockchains：新しい論文

1. 悲観的な証明

技術的なフレームワーク:

• セキュリティ：悲観的な証明は不正な取引を防ぐために設計されたセキュリティ対策です。取引の検証中に追加の検証ステップを導入して、すべての取引が有効であることを確認します。
• 遅延確認：楽観的証明とは異なり、悲観的証明ではトランザクションが悪意のあるものである可能性があると仮定し、確認前に包括的な検証を行います。

実装ロジック：

• 初期検証：取引が送信されると、システムはすぐに基本的な取引情報と署名の有効性を確認するなど、予備的な検証を実行します。
• 深層検証：初期検証に合格すると、取引は深層検証の段階に入ります。システムは取引の複雑さや潜在的なリスクをチェックするために一連のスマートコントラクトを呼び出します。
• 紛争解決：検証中に問題が発見された場合、システムは紛争解決メカニズムをトリガーします。これにより、ユーザーとバリデーターは追加の証拠を提出して紛争を解決し、取引の最終的な有効性を確保することができます。

Unified BridgeとPessimistic Proofsを統合することで、Agglayerは非常に安全でスケーラブルで相互運用可能なブロックチェーン環境を提供します。これらのコンポーネントはシステムのセキュリティを向上させるだけでなく、異なるチェーン間でのクロスチェーントランザクションを簡素化し、ユーザーがより簡単に異なるチェーン間でやり取りすることを可能にします。詳細については、YBB Capitalの以前の記事「モジュラーからAggreGateへ：Polygon 2.0のAgglayerのコアを探る」[1]を参照してください。

4. Optimism: Superchain Explainer

2023年、Optimismはワンクリックチェーン展開の道を開拓し、最初のプロジェクトはOPスタックで、統一ネットワークの標準を確立しました。OPスタックは、EthereumスケーリングソリューションであるOptimism Superchainのローンチプラットフォームとして機能し、OPスタックを使用して構築されたすべてのL2間の相互作用と取引のハブとして機能します。

The Optimism Superchain shares a common OP Stack development stack, bridging, communication layer, and security, ensuring that various chains can coordinate and function as a single unit. This structure can be broken down into five distinct layers, each with its specific purpose and function:

1. データ可用性レイヤー：主にイーサリアムDAを介して、OPスタックに基づいたチェーンの生の入力の主要なソースを決定します。
2. シーケンシングレイヤー：ユーザートランザクションの収集と転送方法を制御し、通常は単一のシーケンサーによって管理されます。
3. 派生層：ローテーション技術を主に使用して、生データを実行層の入力に変換します。
4. Execution Layer: システムの状態構造と変換関数を定義し、中心モジュールとしてイーサリアム仮想マシン（EVM）を使用します。
5. Settlement Layer：外部のブロックチェーンが証明ベースの故障検証を通じてOPスタックチェーンの有効な状態を表示できるようにします。

Elastic ChainやAgglayerと比較して、Optimism Superchainは最も早く市場に参入し、重要な存在感を確保しています。特に、Baseを立ち上げ、日々のガス消費の大部分を占めており、高いオンチェーン活動を反映しています。

Source: Dune Optimism — Superchain Onchain Data

5. ワンクリックチェーン展開に関する主観的な考え

5.1 AggLayer、Superchain、およびElastic Chainの競争分析

(このセクションは著者の個人的な意見を表しています。)

上記の3つのスケーリングソリューションは、それぞれのRollup拡張の物語を拡張しています。市場の成熟度の観点からは、OP StackとSuperchainが最初に市場を獲得し、Baseが最も成功した代表となりました。

AggLayerは、基盤となるプロトコルを大幅に変更することなく、既存のイーサリアムネットワーク上で直接動作できるため、ネイティブ互換性の点で有利です。これにより、既存のイーサリアムユーザーや開発者に受け入れられやすくなります。課題は、アグリゲーションプロセスのセキュリティと信頼性を確保することにあります。

Elastic Chainの予備審査は、ZKsyncエコシステムの開発とコミュニティ構築を評価することです。ZKsync自体が成功しなければ、Elastic Chainは開発者を惹きつけ、コミュニティの熱意を維持する上で課題に直面する可能性があります。市場とテクニカルの両面から、短期的な見通しはOPを支持し、長期的なポテンシャルはZKにあります。

ただし、これら 3 つのソリューションすべてに共通する問題は、ロールアップが比較的集中的であることです。最近では、ベース ロールアップ スケーリング ソリューションが潜在的な競合相手として浮上しています。シーケンサーをL1、つまりイーサリアム自体に直接転送するため、追加のシーケンサーやL2の複雑な検証手順が不要になります。このよりネイティブなスケーリングアプローチは、MEVの潜在的な問題にもかかわらず、将来の開発を監視する価値があります。

ソース：ZKsync — エラスティックチェーンの紹介

5.2 ロールアップの将来動向とアプリケーションイノベーション

全体的に、“ワンクリックチェーン展開”の推進により、Ethereumの主要なスケーリングソリューションとしてのRollupの数は引き続き増加するでしょう。2023年のBitcoinエコシステムのブームにもかかわらず、その非ネイティブの拡大は多くのEthereumのスケーリングコンセプトを借用しています。限られた市場のイノベーションの中で、Rollupのアプリケーションのイノベーションと影響は制約される可能性があります。

各VMチェーンにおいて、市場の変動に関係なく、TVLは重要な指標となるため、最初のアプリケーションはおそらくさまざまなDeFiプロトコルとなるでしょう。さらに、SocialFiプロトコルとNFT取引市場も登場するかもしれません。

他のセクターでは、DePINはRollupとL1での開発に苦戦するかもしれませんが、リーダーはSolana上に現れる可能性があります。RWAコンセプトはL1での開発がより確実ですが、Rollupでは自信に欠けます。GameFiも登場するでしょうが、大規模なゲームはGameFiに特化したRollupでのみチャンスを得ることができます。したがって、現時点で最も確実なアプリケーションは依然としてDeFi関連です。

しかし、マシュー効果はブロックチェーンの領域で顕著です。マルチチェーン時代の到来により、リソースは主導プロジェクトに集中し、強者がさらに強くなり、弱者は排除されます。

YBBについて

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ウェブサイト | トゥイ:@YBBCapital

拡張リンク：

1. モジュラからアグリゲートへ：Polygon 2.0のアグレイヤーのコアを探る

https://medium.com/ybbcapital/from-modularity-to-aggregation-exploring-the-core-of-polygon-2-0s-agglayer-e492dd05ceb9

参考記事:

1. エラスティックチェーンの紹介

https://zksync.mirror.xyz/BqdsMuLluf6AlWBgWOKoa587eQcFZq20zTf7dYblxsU

1. zkSyncプロトコルアップグレードv24：新しいプリコンパイル、より多くのブロブ、Validiumsなど。＃519

https://github.com/zkSync-Community-Hub/zksync-developers/discussions/519

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