データの可用性がレイヤー2にとって重要である理由の考察

イーサリアムエコシステムでは、Layer 2の(データ可用性に関する議論が常に存在しています。研究者の中には、イーサリアムを使用せずにデータ可用性を得ることはL2とは見なされないと考える者もいます。この見解に従うと、多くの既存のスケーリングソリューションがL2の資格を失うことになり、いくつかの著名なプロジェクトも含まれます。

では、データの可用性とは一体何でしょうか？L2はどのようなデータ可用性の課題に直面していますか？なぜデータ可用性層はL2でこれほど多くの議論を引き起こすのでしょうか？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明らかにしようとします。

データの可用性の定義

簡単に言うと、データの可用性は、ブロックプロデューサーがブロックのすべての取引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できる場合、データは可用であると言います。もし一部のデータを隠すことでバリデーターが完全なデータをダウンロードできなくなった場合、そのデータは不可用です。

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) データの可用性と可検索性の違い

データの可用性とデータの可検出性という2つの概念は混同しやすいですが、実際には大きな違いがあります。

• データの可用性は、ブロック生成後、まだ合意によっ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、新たに公開されたデータが合意を通じて利用できるかどうかに関連しており、過去のデータには関係ありません。

• データの可検索性は、データがコンセンサスを通じて永続的にブロックチェーンに保存された後の段階、すなわち履歴データを検索する能力に関わります。イーサリアムでは、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。

ある見解では、「データ可用性」という用語は誤解を招く可能性があり、「データ公開」と表現する方がより正確であると提案されています。

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L2におけるデータの可用性の問題

データの可用性の概念はイーサリアムに由来しますが、現在私たちはL2レイヤーでのデータの可用性により重点を置いています。

L2では、)Sequencer(がブロックプロデューサーとして、検証者が取引の有効性をチェックできるように十分な取引データを公開する必要があります。このプロセスは2つの主要な問題に直面しています:

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

異なるタイプのレイヤー2は異なる検証方法を採用しています:

• オプティミスティックロールアップは詐欺証明を使用します。もしオーダーラーが完全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は有効性証明自体にはデータの可用性を必要としませんが、全体としては依然として必要です。追跡可能なブロックデータがなければ、ユーザーは残高を知ることができず、資産を失う可能性があります。

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、状態データと取引データを安全性の高いイーサリアム上に公開し、イーサリアムに依存して決済を行い、データの可用性を得ています。

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) 発行コストを削減する

現在のレイヤー2はデータの可用性と決済をイーサリアム上に置いていますが、安全性が高い反面、コストがかかります。ユーザーがレイヤー2に支払うガス代は主に2つの部分で構成されています：レイヤー2が取引を実行するためのガスと、レイヤー2がレイヤー1にデータを提出するためのガスです。後者が大部分を占めており、その中でデータの可用性を保証する取引データが主要な部分を占めています。

コストを削減する方法は主に2つあります:

• L1でデータを公開するコストを削減する、例えば今後行われるEIP-4844アップグレードのように。

• L1からデータの可用性を剥離し、Ethereumをデータの可用性層として使用しません。

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L2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台頭は、L2に新たな可能性を提供しています。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デカップリングし、比較的独立した部分を形成し、専用ネットワークを組み合わせることでパフォーマンスを拡張します。

現在、モジュラーな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、コンセンサスレイヤー、データ可用性レイヤー。既存のL2は、実行レイヤーをイーサリアムから分離することを除いて、他の3つのレイヤー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切り離す準備をしています。

しかし、イーサリアムコミュニティはL2が他の場所からデータの可用性を取得することを望んでいないようです。イーサリアムをデータの可用性層として使用しない限り、Rollupとは見なされないという意見もあります。L2BEATの最新の定義でも、L1でデータを公開しないスケーリングソリューションはL2に該当しないと指摘されています。なぜなら、オフチェーンのデータ可用性ソリューションは、オペレーターが公開したデータを提供することを保証できないからです。

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このような坚持は安全性に関する考慮から来ている可能性がありますが、イーサリアムの地位が揺らぐことへの懸念を反映している可能性もあります。もしL2がデータ可用性レイヤーも切り離すなら、実質的にはイーサリアムのセキュリティへの依存を弱めることになり、イーサリアムの地位に脅威を与える可能性があります。

いずれにせよ、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活発に発展しています。今後、私たちはブロックチェーンのスケーラビリティに新しい可能性をもたらす、より多くの革新的なデータ可用性ソリューションやプロジェクトの登場を見るでしょう。

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