データの可用性ソリューションの概要

L2が直面するデータ可用性の課題を考察する際に、私たちは安全性とコストの間にトレードオフが存在することを発見しました。このトレードオフは、オンチェーンとオフチェーンの2つのDAソリューションを生み出しました。これらのソリューションの具体的な内容を詳しく見てみましょう。

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オンチェーンソリューション：Proto-Danksharding

オンチェーンソリューションは、L2がEthereumをDA層として引き続き使用し、データの可用性コストを削減するためにEthereumに依存することを指します。

プロト・ダンクシャーディング（EIP-4844）は、イーサリアムがデータの可用性コストを削減するためのソリューションです。これにより、新しい取引形式であるBlobが導入され、L2からアップロードされた取引データはBlob形式でイーサリアムのコンセンサス層に非永続的に保存され、L2により経済的なデータの可用性を提供します。

これは、イーサリアムが将来的にリアルタイムの公告板として機能し、公告板上のデータは一定の時間後に削除され、L2はすべてのデータのバックアップを自分で保存する必要があることを意味します。

プロト・ダンクシャーディングは、今年年末のイーサリアムのカンクンアップグレードで導入される予定です。

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オフチェーンソリューション

オフチェーンソリューションは、EthereumをDA層として使用するのではなく、データの可用性を得るためのより経済的な方法を見つけることを指します。分散化とセキュリティの違いに基づいて、オフチェーンソリューションは4つに分類できます：Validium、データ可用性委員会（DAC）、Volition、そして汎用DAソリューション。

バリディウム

Validiumは、高度に中央集権化されたDAソリューションです。このモデルでは、取引データは中央集権的なオペレーターによって管理されており、ユーザーのプライバシーは大いに保護され、DAコストは最低限に抑えられますが、リスクも最大になります。オフチェーンオペレーターに障害が発生したり、不正行為があった場合、ユーザーの資金は回収できません。

###データ可用性委員会(DAC)

単一のオペレーターによる単点故障リスクを軽減するために、Validiumは通常DACと一緒に使用されます。DACはコンソーシアムチェーンに似ており、信頼できる複数のノードメンバーで構成され、取引データのコピーを保存し、オペレーターに問題が発生した場合はデータを公開してユーザーが資金を引き出せるようにします。

DACの運営コストは比較的低いですが、安全面から見ると、小規模なDAC（8-10人）は依然として秘密鍵の盗難や集団的な悪意の行動が発生しやすく、これによりブロックチェーン上の資金が凍結されたり盗まれたりする可能性があります。

ボリション

Volitionはハイブリッドモードであり、ユーザーが単一の取引データをオンチェーンまたはオフチェーンのどちらに公開するかを自分で選択できます。たとえば、このモードを採用しているDEXでは、ユーザーは複数のアカウントを制御でき、取引が必要なときに資産をオフチェーンデータアカウントに移して頻繁かつ低コストの取引を行い、取引が終了した後に資産を再びオンチェーンデータアカウントに戻すことができます。

単純なValidiumと比べて、VolitionはEthereumの一部のセキュリティを継承できます。

汎用型DAソリューション

もう一つの一般的なDAソリューションは、Ethereum L2にデータの可用性を提供するだけでなく、他の多くのチェーンやプロジェクトにもサービスを提供します。このようなソリューションにはEigenDA、Celestia、Availなどがあります。

汎用DAソリューションの技術的実装はさまざまですが、全体的な考え方はデータの可用性のセキュリティを強化し、パブリックチェーンレベルのセキュリティを達成することです。したがって、独自の検証ノード、ブロック生産者、コンセンサスメカニズムを持っていますが、スマートコントラクト機能はありません。

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DA層プロジェクト紹介

モジュラー型ブロックチェーンのアーキテクチャの下で、イーサリアムはほぼコンセンサス層と決済層の90%のシェアを占めており、実行層は激しい競争の後に「四足鼎立」の構図が初めて形成されました。そして、データの可用性（DA）層はまだ始まったばかりで、以下にいくつかの人気のあるDA層プロジェクトを紹介します。

スタークエクス

StarkExはStarkWareチームが開発した特定のアプリケーション向けのスケーリングソリューションを提供するフレームワークです。これは、オンチェーン、Validium、およびVolitionの3つのデータ可用性モードを提供します。StarkExのValidiumソリューションは、セキュリティを向上させるためにDACを統合しています。

現在、StarkExを利用してデータの可用性を提供しているプロジェクトには、dYdX v3、Immutable、Sorare、DeversiFiなどがあります。

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zkポーター

zkPorterは、zkSyncの開発チームMatter Labsが2021年4月に提案したオフチェーンDAソリューションです。これは、L2が取引データを公開するための専用の独立チェーンであり、PoSコンセンサス機構によって安全性を維持します。zkSyncトークンの保有者は、トークンをステーキングしてzkPorterの守護者となり、ブロックを検証および署名することができます。

Matter Labsの構想では、zkPorterのアカウントはZK Rollup（zkSync Era）のアカウントや契約とシームレスに相互作用でき、ユーザーが唯一明らかに感じる違いは、zkPorterアカウントの手数料が非常に安いことです。

しかし、zkPorterには現在、明確な開発進展情報がまだありません。

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エイゲンダ

EigenDAはEigenLayerに基づいて開発されたDAレイヤープロジェクトです。一般的なDAプロジェクトとは異なり、EigenDAはミドルウェアであり、独自のコンセンサスメカニズムを持っていません。その安全性はEigenLayerのEthereumバリデーターの再ステーキングモデルによって保証されています。

EigenDAはEigenLayer上の最初のアクティブバリデーションサービス（AVS）であり、ステーキング者はETHを再ステーキングしてEigenDAでデータ検証サービスを実行することで報酬を得ます。バイヤー（L2）はデータをEigenDAに公開することにより、より低い取引コストとより高いTPSを得ることができます。

EigenDAはまだテストネットに登場していませんが、Mantle、Layer N、Offshoreなど、複数のチームがL2に統合する計画を立てています。

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セレスティア

Celestiaは汎用型DA公チェーンで、独自の検証ノードとPoSコンセンサス機構を持っています。他のチェーン外DAソリューションと比較して高価ですが、安全性は著しく高いです。

Celestiumは、CelestiaをDA層として使用し、Ethereumを決済および合意層として使用するEthereum L2チェーンです。Celestiumは、データをEthereumにアップロードすることを証明しますが、取引データをCelestiaに公開します。Celestiaの検証ノードは、データの可用性証明に署名した後、Ethereum上のDAブリッジコントラクトに送信して検証および保存します。

Celestiaは2回の資金調達を完了し、9月26日にエアドロップ計画を発表しました。開発者とアクティブなオンチェーンアドレスにTIA（Celestiaのネイティブアセット）をエアドロップします。

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アベイルズ

Availは元々Polygon Labsが2020年に設立したプロジェクトで、今年の3月にPolygonから独立し、独立したDAパブリックチェーンとして運営されています。技術的には、Celestiaよりも複雑で、メインネットは2024年の第一四半期に立ち上がる予定です。

Availテストネットは現在第2段階に進んでおり、ユーザーはテストネットトークンの取得、Availとの統合アプリケーションの開発、バリデーターまたはライトクライアントとしてテストネットに参加するなど、さまざまな方法で参加できます。

現在、Availはテストネットのインセンティブ活動「Clash of Nodes Challenges」を実施していますが、ノードを運営するだけではポイントを獲得できず、Validatorとして申請する必要があります。一般ユーザーは新しいタスクの公開を引き続き注視することができます。

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まとめと考察

イーサリアムの次の段階の発展の重点は、EIP-4844を通じてL2のデータ公開コストをさらに削減することです。これは、イーサリアムがDA層、決済層、コンセンサス層の機能を維持することを望んでおり、実行層だけを分離することを示しています。

カンクンのアップグレードが完了した後、オフチェーンDA層プロジェクトはイーサリアムとのビジネス競争に直接直面する可能性があります。より低コストを打ち出すだけでなく、自身の競争力をどう高めるかも考える必要があります。

Celestiaはこのタイミングでコインを発行し、開発者やアクティブユーザーをインセンティブすることを選びました。これは先手を打ち、人々の心をつかむ戦略的な考慮があるのかもしれません。ユーザーにとっては、DAレイヤーの競争の中でOptimismやArbitrumのような重要なプロジェクトが現れるかどうかが期待されます。

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