データの可用性ソリューションの概要

ブロックチェーン分野において、Layer2（L2）が直面するデータ可用性（DA）問題は主に安全性とコストのトレードオフとして表れます。この課題に対処するために、業界ではオンチェーンとオフチェーンの2種類のDAソリューションが開発されています。

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オンチェーンソリューション：Proto-Danksharding

プロト・ダンクシャーディング（EIP-4844とも呼ばれる）は、イーサリアムのデータ可用性コストを削減することを目的とした方案です。これにより、Blobという新しい取引フォーマットが導入され、L2がアップロードする取引データをBlob形式でイーサリアムのコンセンサス層に非永久的に保存できるようになり、L2にとってより経済的なデータ可用性の選択肢を提供します。

これは、イーサリアムが将来的にリアルタイムの告知板として機能し、告知板上のデータは一定の時間後に削除されることを意味し、L2はすべてのデータのバックアップを自ら保存する必要があります。Proto-Dankshardingは、今年の年末に行われるイーサリアムのカンクンアップグレードで実装される予定です。

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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もはやEthereumをDAレイヤーとして使用せず、よりコスト効率の良いデータ可用性の方法を模索しています。分散化の程度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つのカテゴリーに分類できます。

バリディウム

Validiumは高度に中央集権化されたDAソリューションであり、チェーン外での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ます。このモデルは取引当事者のプライバシーを最大限に保護し、DAコストを最小限に抑えることができますが、最高のリスクも伴います。つまり、チェーン外のオペレーターに障害や悪意のある行動が発生した場合、ユーザーの資金が回収できない可能性があります。

###データ可用性委員会(DAC)

単一のオペレーターによる単一障害リスクを軽減するために、現在ほとんどのValidiumソリューションはDACを併用しています。DACはコンソーシアムチェーンに似ており、複数の信頼できるノードで構成されていて、これらは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にはデータを公開し、ユーザーが資金を引き出しやすくします。

DACの運営コストは比較的低いですが、安全性の観点から見ると、小規模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為が発生しやすく、これにより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、ユーザーが単一のトランザクションデータがオンチェーンまたはオフチェーンに公開されるかを自主的に選択できるハイブリッドモデルです。たとえば、このモデルを採用している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動させて頻繁かつ低コストで取引を行い、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。

純粋なValidiumに比べて、Volitionは一部のEthereumのセキュリティを継承することができます。

汎用型DAソリューション

イーサリアムエコシステムのDAソリューションに加えて、一般的なDAソリューションの一種が存在します。これらはイーサリアムのL2にデータ可用性を提供するだけでなく、他のチェーンやプロジェクトにもサービスを提供できます。この種のソリューションは通常、自身の検証ノード、ブロック生成者、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備えていません。

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DA層プロジェクト概要

モジュラー型ブロックチェーンアーキテクチャの下で、データ可用性（DA）レイヤーはまだ初期段階にあります。以下は、いくつかの人気のあるDAレイヤープロジェクトです：

スタークエクス

StarkExはStarkWareチームによって開発されたフレームワークで、特定のアプリケーション向けにスケーラビリティソリューションを提供します。これにはデータの可用性ソリューションが含まれます。StarkExは、オンチェーン、Validium、Volitionの3つのDAモードを提供しています。StarkExのValidiumソリューションは、安全性を高めるためにDACを統合しています。

現在、StarkExが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の取引データを公開するための独立したチェーンであり、PoSコンセンサスメカニズムによってセキュリティを維持します。zkSyncトークンの保有者は、トークンをステーキングすることでzkPorterの守護者（Guardians）となり、ブロックを検証し署名することができます。

zkPorterの想定されるアカウントは、ZK Rollup（zkSync Era）上のアカウントまたは契約とシームレスに相互作用でき、ユーザーが感じる主な違いは、zkPorterアカウントの手数料が大幅に削減されることです。

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エイゲンDA

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。汎用型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機構を持っていません。その安全性は、EigenLayerのEthereumバリデーターによる再ステーキングモデルによって得られます。

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）です。再ステーキングする者はETHを再度EigenDAにステーキングしてデータ検証サービスを実行し報酬を得ます。バイヤー（L2）はデータをEigenDAに公開し、より低い取引コストとより高いTPSを得ます。

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セレスティア

Celestiaは汎用型のDA公链であり、自身の検証ノードと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するとコストは高いですが、安全性は大幅に向上しています。

Celestiumは、CelestiaをDAレイヤーとして使用し、Ethereumを決済および合意レイヤーとして利用するEthereum L2チェーンです。Celestiumは、データをEthereumにアップロードする一方で、トランザクションデータは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。

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アベイルズ

Availはもともと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ブロックチェーンとなり、もはやPolygonやイーサリアムのエコシステムに制限されることはありません。

技術的な実現において、AvailはCelestiaよりも複雑です。そのメインネットは2024年第1四半期に立ち上がる予定で、現在はテストネットの段階にあります。ユーザーは、テストネットトークンを取得したり、Availと統合されたアプリケーションやチェーンを開発したり、バリデーターまたはライトクライアントとしてネットワークに参加するなど、さまざまな方法でAvailテストネットに参加できます。

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サマリー

イーサリアムの将来のロードマップが進むにつれて、特にThe Surge段階でEIP-4844によってL2のデータ公開コストがさらに低下することで、オフチェーンDA層の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。これらのプロジェクトは、より低コストを打ち出すだけでなく、自身の競争力をどのように高めるかが重要な問題となるでしょう。

ユーザーにとって、将来のDA層の競争において、OptimismやArbitrumのような重要なプロジェクトが現れるかどうかは期待される。同時に、Celestiaのようなプロジェクトがこのタイミングでトークンを発行して開発者や活発なユーザーを奨励することも、市場を先取りする戦略的考慮を反映している。

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