データの可用性:レイヤー2のスケーリングにおける重要な課題

イーサリアムエコシステムにおいて、データの可用性問題が広範な議論を引き起こしています。ある著名な研究者は、イーサリアムを使用しないデータの可用性はL2と見なされるべきではないと述べました。この基準に従うと、現在L2と見なされている多くのプロジェクトは再定義される必要があるかもしれません。では、データの可用性とは一体何なのでしょうか？L2はどのようなデータの可用性チャレンジに直面しているのでしょうか？なぜこのトピックにはこれほど多くの議論が存在するのでしょうか？この記事では、これらの問題に焦点を当て、データの可用性の神秘的なベールを解き明かそうとしています。

! レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか?

データの可用性の本質

簡潔に言えば、データの可用性は、ブロックプロデューサーがブロック内のすべてのトランザクションデータをネットワークに公開し、バリデーターがそれをダウンロードできるようにすることを指します。ブロックプロデューサーが完全なデータを公開し、バリデーターがダウンロードを許可した場合、そのデータは可用と見なされます。もし一部のデータが隠され、バリデーターが完全な情報をダウンロードできない場合、そのデータは不可用と見なされます。

データの可用性とデータの検索可能性は異なる概念であることに注意することが重要です。

• データの可用性は、新しいブロックが生成された後、まだコンセンサスを通じてブロックチェーンに追加されていない段階に関係しています。それは、新しく公開されたデータがコンセンサスを通じて承認されるかどうかに関するものであり、過去のデータには関係ありません。

• データの可検索性は、データが合意を経てブロックチェーンに永続的に保存された後の段階、つまり履歴データを検索する能力を指します。イーサリアムネットワークでは、すべての履歴データを保存するノードはアーカイブノードと呼ばれます。

ある意見では、「データの可用性」という用語は誤解を招きやすいとされており、「データの公開」に改めることがより正確かもしれないと提案されています。

! レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか?

L2のデータ可用性の課題

データの可用性という概念はイーサリアムに由来しますが、現在私たちはL2のデータ可用性の問題により注目しています。L2では、順序付け業者(Sequencer)がブロック生産者として、検証者がトランザクションの有効性を確認できるように、十分なトランザクションデータを公開する必要があります。

このプロセスには二つの大きな課題があります:

1. 検証メカニズムが安全に行われることを確認する
2. データ公開コストの削減

検証メカニズムの安全性

異なるタイプのL2は異なる検証方法を採用しています:

• OP Rollupは詐欺証明を使用します: もしオーダラーが完全に追跡可能なデータを公開しなければ、チャレンジャーは有効な挑戦を開始できません。

• ZK Rollupは有効性証明を使用します: 証明自体はデータの可用性を必要としませんが、ZK Rollup全体は依然としてデータの可用性を必要とします。追跡可能なデータが不足している場合、ユーザーは残高を把握できず、資産の損失を引き起こす可能性があります。

検証の安全性を確保するために、現在L2ソートエンジンは通常、ステータスデータと取引データをイーサリアム上に公開し、それに依存して決済を行い、データの可用性を得ています。したがって、データ可用性層は実際にはL2が取引データを公開する場所であり、主流のL2はほとんどイーサリアムをデータ可用性層として使用しています。

! レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか?

データ公開コストを削減

現在のL2はデータの可用性と決済をイーサリアムに依存しており、安全性は保障されていますが、コストが巨大です。ユーザーがL2に支払うGas代は主に二部構成になっています:L2が取引を実行するためのGasと、L2がL1にデータを提出するためのGasです。後者が主要な部分を占めており、データの可用性を保証する取引データの公開コストが最も高くなっています。

コスト削減の方法は主に2つあります:

1. L1でデータを公開するコストを削減する、例えばイーサリアムが間もなく実施するEIP-4844アップグレードのように。

2. データの可用性をL1から剥離し、もはやイーサリアムをデータの可用性レイヤーとして使用しない。

! レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか?

データ可用性層の争い

モジュラー型ブロックチェーンの興起は、データ可用性レイヤーに新しい視点をもたらしました。モジュラー型ブロックチェーンは、ブロックチェーンのコア機能を分離し、比較的独立した部分を形成し、専用ネットワークの組み合わせによって性能を拡張します。

現在、モジュール化ブロックチェーンは一般的に4つのレイヤーに分けられています: 実行レイヤー、決済レイヤー、合意レイヤー、データ可用性レイヤー。既存のL2は実行レイヤーのみをイーサリアムから分離していますが、他の機能は依然としてイーサリアム上で行われています。しかし、コストの観点から、多くのL2はデータ可用性レイヤーもイーサリアムから剥離する準備をしています。

このトレンドは議論を引き起こしています。ある意見では、データ可用性層としてイーサリアムを使用しない限り、RollupやL2として見なされるべきではないとされています。ある著名なプラットフォームは、L1でデータを公開しない拡張ソリューションはすべてL2ではないと明言しています。なぜなら、オフチェーンのデータ可用性ソリューションを使用することは、オペレーターが公開するデータを提供することを保証しないからです。

! レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか?

これらの見解は一見、安全性を考慮したものであるが、イーサリアムの地位が脅かされる可能性への懸念を反映している可能性もある。もしL2がデータ可用性層もイーサリアムから切り離すなら、実質的にイーサリアムの安全性への依存を弱め、次第にイーサリアムエコシステムから離れていく可能性がある。

議論があるにもかかわらず、データ可用性レイヤーに関連するプロジェクトは依然として繁栄しています。今後、私たちはブロックチェーンのスケーリングに新たな可能性を提供する革新的なデータ可用性ソリューションがさらに登場するのを目にするでしょう。

! レイヤー 2 でデータの可用性が重要なのはなぜですか?