*原作者 |* *Vitalik.eth**コンパイル | O毎日0xAyA*! [教皇ヴィタリンク1世がL2を再定義] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-7f230462a9-17bf55f5b7-dd1a6f-69ad2a)*フィードバックとレビューをしてくれたKarl Floerschに感謝します*イーサリアムのレイヤー2エコシステムは、この1年で急速に拡大しています。 StarkNet、Arbitrum、Optimism、Scrollに代表されるZK-EVM Rollupエコシステムは、セキュリティの向上において大きな進歩を遂げており、L2beatページには各プロジェクトの状況がまとめられています。 さらに、サイドチェーンを構築するチームの中には、Rollupsの構築を開始しているチーム(Polygon)や、Validationへの移行を試みているレイヤー1プロジェクト(Celo)、新しい取り組みをしているチーム(Linea、Zethなど)も見られます。その結果、レイヤー 2 プロジェクトはより異質になりつつあります。 この傾向は、以下の理由から今後も続くと予想されます。現在、スタンドアロンのレイヤー1プロジェクトの中には、イーサリアムエコシステムに近づき、レイヤー2になる可能性を模索しているものもあります。 **これらのプロジェクトには、段階的な移行が必要になる場合があります。 今すぐ切り替えると、テクノロジーがすべてをロールアップする準備ができていないため、使いやすさが低下します。 しかし、切り替えが遅すぎると勢いを失い、意味をなすには遅すぎます。一部の中央集権型プロジェクトは、ユーザーにより多くのセキュリティ保証を提供したいと考えており、ブロックチェーンベースの道を模索しています。 多くの場合、これらのプロジェクトは以前に「許可されたコンソーシアムチェーン」を模索している可能性があります。 実際、必要なのは「中間層」レベルの分散化だけかもしれません。 さらに、スループットが非常に高いことが多く、少なくとも短期的にはロールアップにも適していません。ゲームやソーシャルメディアなどの非金融アプリケーションは、分散化を望んでいますが、セキュリティの「中間層」のみが必要です。 たとえば、ソーシャル メディアでは、実際にはアプリケーションのさまざまな部分が異なる方法で処理されます。 ユーザー名の登録やアカウントの回復など、頻度は低く、価値の高いアクティビティはロールアップで実行する必要があります。 投稿やポーリングなど、頻度が高く、価値の低いアクティビティでは、セキュリティの必要性が低くなります。 チェーンの障害が原因で投稿が消えた場合、それは許容できる価格です。 しかし、チェーンの障害によってアカウントを失う場合、それは大きな問題です。重要な問題は、現時点では、イーサリアムレイヤー1のアプリケーションやユーザーには、より少額ではあるが目に見えるロールアップ料金を支払うことは許容できるが、ブロックチェーンの世界以外のユーザーには受け入れられないということです。 ただし、以前に $0 を支払った場合、$0.10 を支払うことは受け入れられません。 これは、現在の集中型アプリケーションと小規模なレイヤー1プロジェクトの両方に当てはまり、多くの場合、ユーザーベースが小さく、料金が非常に低くなっています。ここで問題となるのは、ロールアップ、バリディウム、その他のシステム間の複雑なトレードオフのうち、特定のアプリケーションにとって妥当なのはどれかということです。## ロールアップ、バリデウム、切断ここで取り上げるセキュリティと規模の第 1 の側面は、レイヤー 1 で発行され、レイヤー 2 に預け入れられ、口座に振り込まれた資産を所有している場合、その資産をレイヤー 1 に戻すことができると確信していますか? **同時に、この保証につながるテクノロジーの選択は何か、そしてこのテクノロジーの選択の背後にあるトレードオフは何か、という同様の質問があります。 **表を使用して問題を簡単に説明できます。! [教皇ヴィタリンク1世がL2を再定義] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-7f230462a9-144dab5eab-dd1a6f-69ad2a)これは単純化されたアーキテクチャであり、選択できる中間項目がたくさんあることに言及する価値があります。 例えば：* RollupとValidiumの間:誰でも取引手数料を賄うためにオンチェーン支払いを行うことができるバリディウムの一種で、その時点でオペレーターはチェーンにデータを提供するか、預金を失うことを余儀なくされます。* Plasma と Validium の間: Plasma システムは、ロールアップのようなセキュリティ保証とオフチェーンデータ可用性 (DA) を提供しますが、限られた数のアプリケーションしかサポートしません。 システムは、完全なEVMを提供し、より複雑なアプリケーションを使用しないユーザーにはプラズマレベルの保証を提供し、それらのアプリケーションを使用するユーザーには検証レベルの保証を提供することができます。これらの中間オプションは、ロールアップとバリディウムの間のテクノロジーのスペクトルと見なすことができます。 しかし、アプリが極左や極右ではなく、血統上の特定のポイントを選択する動機は何でしょうか? ここには主に2つの要因があります。イーサリアム自体のデータ可用性のコストは、技術が向上するにつれて徐々に減少します。 イーサリアムの次のハードフォークであるDencunは、約32kB/秒のオンチェーンDAを提供するEIP-4844(「プロトダンクシャーディング」とも呼ばれます)を導入しました。 今後数年間で、この数はダンクシャーディングの全面的なロールアウトに伴って徐々に増加し、最終的には約1.3 MB/秒のDA目標に達すると予想されます。 同時に、データ圧縮の改善により、同じ量のデータでより多くのことを行うことができます。アプリケーション自体のニーズ:アプリケーションの問題と比較して、高額な料金によってユーザーがどれだけの損失を被るか? ** 金融アプリケーションは、アプリケーションの障害によりより多くの損失を被ります。 ゲームとソーシャル メディアは、ユーザーあたりのアクティビティ量が多く、アクティビティ値が比較的低いため、セキュリティ間のトレードオフが異なります。このトレードオフは、次のようになります。! [教皇ヴィタリンク1世がL2を再定義] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-7f230462a9-d6d63d0742-dd1a6f-69ad2a)言及する価値のあるもう一つの部分的な保証は、事前確認です。 事前確認とは、ロールアップまたはバリディウムの一部の参加者によって署名されたメッセージで、「これらのトランザクションがこの順序に含まれており、状態後のルートがこれであることを証明しました」と述べています。 これらの参加者は、後日、実際の状況に対応しない事前確認書に署名することができます。 しかし、もしそうなら、彼らは預金を燃やします。 これは、消費者の支払いなどの価値の低いアプリケーションに役立ちますが、数百万ドルの送金などの価値の高いアプリケーションでは、システムの完全なセキュリティサポートからの「定期的な」確認を待つ場合があります。事前検証は、前述の「Plasma/Validiumハイブリッドシステム」に似たハイブリッドシステムの別の例と見なすことができますが、今回は、完全なセキュリティでレイテンシーが高いRollup(またはValidium)と、セキュリティレベルは低いがレイテンシーが低いシステムの間にあります。 待機時間を短くする必要があるアプリケーションはセキュリティが低くなりますが、最大のセキュリティと引き換えに待機時間を長くする必要があるアプリケーションと同じエコシステム内で共存できます。## イーサリアムを勝手に読むもう一つ、あまり考慮されていませんが、それでも非常に重要な接続の形態は、イーサリアムブロックチェーンを読み取るシステムの能力に関係しています。 特に、これには、イーサリアムがロールバックする必要があるときにロールバックする機能が含まれます。 これがなぜ重要なのかを理解するために、次のシナリオについて考えてみます。! [教皇ヴィタリンク1世がL2を再定義] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-7f230462a9-ccbb1fb3ee-dd1a6f-69ad2a)図に示すように、イーサリアムチェーンでロールバックが発生したとします。 これは、チェーンがファイナライズされなかったエポック内の一時的な障害である場合もあれば、ネットワークが非アクティブでオフラインのバリデーターが多すぎて、チェーンが長期間ファイナライズされなかった場合もあります。これが引き起こす可能性のある最悪のシナリオは次のとおりです。 トップチェーンの最初のブロックが、イーサリアムチェーンの左端のブロックからデータを読み取ったとしましょう。 例えば、誰かがイーサリアムに100ETHをトップチェーンに預けたとします。 その後、イーサリアムでロールバックが発生します。 ただし、トップチェーンのロールバックはありません。 その結果、トップチェーンの将来のブロックは、新しい正しいイーサリアムチェーンの新しいブロックに正しく従いましたが、間違った古いチェーンの結果(つまり、100ETHのデポジット)がトップチェーンにまだ存在しています。 この脆弱性により、トップチェーン上のブリッジされたETHを部分的な準備金に変換する通貨が作成される可能性があります。この問題を解決するには、次の 2 つの方法があります。トップチェーンはファイナライズされたイーサリアムブロックのみを読み取ることができるため、ロールバック操作は必要ありません。 **イーサリアムでロールバックが発生した場合、トップチェーンもロールバックすることができます。 **どちらもこれを防ぐことができます。 前者の方が実装は簡単ですが、イーサリアムが非アクティブな期間に入ると、機能が長期間失われる可能性があります。 後者は実装が難しくなりますが、常に最適な機能が保証されます。最初の方法(1)には特殊なケースがあることに注意することが重要です。 51%攻撃によってイーサリアム上に互換性のないブロックが2つ作成され、両方のブロックが同時にファイナライズされたように見える場合、トップチェーンは間違ったブロック(つまり、イーサリアムコミュニティのコンセンサスが最終的にサポートしていないブロック)を選択し、正しいブロックに切り替えるためにロールバックする必要があります。 おそらく、この状況に対処するために事前にコードを記述する必要はありません。 トップチェーンのハードフォークを行うことで、これを処理できます。チェーンがイーサリアム上のデータを読み取る能力は、以下の理由から価値があります。*イーサリアム(または他のレイヤー2)で発行されたトークンをそのチェーンにクロスチェーンする際のセキュリティ問題を軽減します。*共有キーストレージ構造を使用してアカウント抽象化ウォレットがチェーン上の資産を安全に保持できるようにします。最初の理由は重要ですが、この重要性はすでに広く認識されている可能性があります。 そして2つ目の理由は、ウォレットを持ち、簡単に鍵を変更し、多くの異なるチェーンで資産を保有できることを意味するため、同様に重要です。## ブリッジがあるとチェーンがバリデウムになりますか?トップチェーンが単一のチェーンとして始まり、誰かがイーサリアムにクロスチェーン契約を置いたとしましょう。 クロスチェーンコントラクトは、トップチェーンのブロックヘッダーを受け入れるコントラクトであり、送信されたヘッダーに、トップチェーンのコンセンサスによって受け入れられていることを示す有効な証明書が付属していることを確認し、そのヘッダーをリストに追加します。 この上にアプリケーションを構築して、トークンの入出金などの機能を有効にすることができます。 このようなブリッジが設置されると、前述の資産のセキュリティが保証されるのでしょうか?! [教皇ヴィタリンク1世がL2を再定義] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-7f230462a9-77802047aa-dd1a6f-69ad2a)今のところ、まだです! これには 2 つの理由があります。ブロックが署名されていることは検証していますが、状態遷移が正しくないことは検証していません。 そのため、トップチェーンに預け入れられた資産をイーサリアムで発行し、トップチェーンのバリデーターが不正である場合、無効な状態遷移に署名し、それらの資産を盗むことができます。*トップチェーンがイーサリアムのデータを読み取る方法はまだありません。 その結果、イーサリアムネイティブの資産をトップチェーンに預けることさえ、他の(そして潜在的に安全でない)サードパーティのブリッジに頼らなければできません。では、ブリッジをバリデーションブリッジにしましょう:コンセンサスをチェックするだけでなく、新しいブロックの状態が正しく計算されていることを証明するZK-SNARKもチェックします。これが完了すると、トップチェーンのバリデーターはあなたの資金を盗むことができなくなります。 使用できないデータを含むブロックを公開して、全員が退出できないようにすることはできますが、それを盗むことはできません(データを漏洩して退出できるようにする代わりに、ユーザーの身代金を引き出そうとしない限り)。 これはバリディウムと同じセキュリティモデルです。しかし、トップチェーンがイーサリアムを読み取れないという2つ目の問題はまだ解決されていません。これを行うには、次の 2 つのいずれかを行う必要があります。* 最終的なイーサリアムブロックを検証するクロスチェーンコントラクトをトップチェーン内に配置します。* トップチェーンの各ブロックに最新のイーサリアムブロックのハッシュを含ませ、ハッシュリンクを強制するフォーク選択ルールを持たせる。 つまり、カノニカルチェーンにないイーサリアムブロックにリンクされているトップチェーンブロックは、それ自体が非カノニカルであり、トップチェーンのブロックチェーンが、最初はカノニカルであったが後に非カノニカルになったイーサリアムブロックに接続されている場合、トップチェーンブロックもノンカノニカルにならなければなりません。! [教皇ヴィタリンク1世がL2を再定義] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-7f230462a9-7340ab7dba-dd1a6f-69ad2a)図の紫色のリンクは、ハッシュリンクまたはイーサリアムのコンセンサスを検証するブリッジコントラクトのいずれかです。それで十分ですか? 結局のところ、いくつかの小さな特殊なケースがあったため、それだけでは十分ではありませんでした。イーサリアムが51%攻撃されたらどうなりますか? **イーサリアムのハードフォークアップグレードの扱い方は? **トップチェーンのハードフォークアップグレードにどう対処するか?イーサリアムの51%攻撃は、トップチェーンの51%攻撃と同様の結果をもたらしますが、方向は逆です。 イーサリアムのハードフォークにより、トップチェーン内のイーサリアムブリッジが無効になる可能性があります。 この問題の最もクリーンな解決策は、イーサリアムがファイナライズされたブロックをロールバックした場合、トップチェーンもロールバックし、イーサリアムがハードフォークを行った場合、トップチェーンもハードフォークを行うことを約束することです。 このような約束は、実際に実施する必要はなく、トップチェーンでガバナンスメカニズムをアクティブにし、攻撃やハードフォークの可能性の証拠を見つけた場合、トップチェーンでハードフォークを行うことができるのです。質問(3)に対する唯一の実行可能な答えは、イーサリアムに何らかのガバナンスメカニズムを持つことで、イーサリアムのブリッジコントラクトがトップチェーンのハードフォークアップグレードを認識するようになるということです。概要: 双方向のバリデーションブリッジは、チェーンをバリデウムにするのに十分です。 残された主な問題は、イーサリアムにブリッジが機能しなくなるようなことが起こったときに、もう一方のチェーンがハードフォークに社会的コミットメントをすることです。## まとめ「イーサリアムへの接続」には2つの重要な側面があります。**イーサリアムへの出金のセキュリティ****イーサリアムデータの読み取りのセキュリティ**どちらのディメンションも重要であり、考慮事項も異なります。 どちらの場合も、血統が存在します。! [教皇ヴィタリンク1世がL2を再定義] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-7f230462a9-be23ca98bb-dd1a6f-69ad2a)各次元は 2 つの異なる方法で測定されることに注意してください (つまり、実際には 4 つの次元があるということですか? ):抽出セキュリティは、(i)セキュリティのレベルと(ii)最高レベルのセキュリティの恩恵を受けるユーザーまたはユースケースの割合によって測定でき、リードセキュリティは、(i)リンクがイーサリアムのブロックをすばやく読み取ることができること、特にファイナライズされたブロックと他のブロックの違い、および(ii)51%攻撃やハードフォークなどのエッジケースに対処する際のリンクの社会的コミットメントの強さによって測定できます。このデザイン空間には、価値あるプロジェクトが数多くあります。 アプリケーションによっては、高いセキュリティと緊密な接続性が重要です。 他のアプリケーションでは、スケーラビリティを高めるために、接続を緩やかにしても問題ありません。 多くの場合、現在のより寛大な方法から始めて、今後 10 年間で徐々により緊密な接続に移行するのが最善かもしれません。
教皇ヴィタリンク1世がL2を再定義
原作者 | Vitalik.eth
コンパイル | O毎日0xAyA
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フィードバックとレビューをしてくれたKarl Floerschに感謝します
イーサリアムのレイヤー2エコシステムは、この1年で急速に拡大しています。 StarkNet、Arbitrum、Optimism、Scrollに代表されるZK-EVM Rollupエコシステムは、セキュリティの向上において大きな進歩を遂げており、L2beatページには各プロジェクトの状況がまとめられています。 さらに、サイドチェーンを構築するチームの中には、Rollupsの構築を開始しているチーム(Polygon)や、Validationへの移行を試みているレイヤー1プロジェクト(Celo)、新しい取り組みをしているチーム(Linea、Zethなど)も見られます。
その結果、レイヤー 2 プロジェクトはより異質になりつつあります。 この傾向は、以下の理由から今後も続くと予想されます。
現在、スタンドアロンのレイヤー1プロジェクトの中には、イーサリアムエコシステムに近づき、レイヤー2になる可能性を模索しているものもあります。 **これらのプロジェクトには、段階的な移行が必要になる場合があります。 今すぐ切り替えると、テクノロジーがすべてをロールアップする準備ができていないため、使いやすさが低下します。 しかし、切り替えが遅すぎると勢いを失い、意味をなすには遅すぎます。 一部の中央集権型プロジェクトは、ユーザーにより多くのセキュリティ保証を提供したいと考えており、ブロックチェーンベースの道を模索しています。 多くの場合、これらのプロジェクトは以前に「許可されたコンソーシアムチェーン」を模索している可能性があります。 実際、必要なのは「中間層」レベルの分散化だけかもしれません。 さらに、スループットが非常に高いことが多く、少なくとも短期的にはロールアップにも適していません。 ゲームやソーシャルメディアなどの非金融アプリケーションは、分散化を望んでいますが、セキュリティの「中間層」のみが必要です。 たとえば、ソーシャル メディアでは、実際にはアプリケーションのさまざまな部分が異なる方法で処理されます。 ユーザー名の登録やアカウントの回復など、頻度は低く、価値の高いアクティビティはロールアップで実行する必要があります。 投稿やポーリングなど、頻度が高く、価値の低いアクティビティでは、セキュリティの必要性が低くなります。 チェーンの障害が原因で投稿が消えた場合、それは許容できる価格です。 しかし、チェーンの障害によってアカウントを失う場合、それは大きな問題です。
重要な問題は、現時点では、イーサリアムレイヤー1のアプリケーションやユーザーには、より少額ではあるが目に見えるロールアップ料金を支払うことは許容できるが、ブロックチェーンの世界以外のユーザーには受け入れられないということです。 ただし、以前に $0 を支払った場合、$0.10 を支払うことは受け入れられません。 これは、現在の集中型アプリケーションと小規模なレイヤー1プロジェクトの両方に当てはまり、多くの場合、ユーザーベースが小さく、料金が非常に低くなっています。
ここで問題となるのは、ロールアップ、バリディウム、その他のシステム間の複雑なトレードオフのうち、特定のアプリケーションにとって妥当なのはどれかということです。
ロールアップ、バリデウム、切断
ここで取り上げるセキュリティと規模の第 1 の側面は、レイヤー 1 で発行され、レイヤー 2 に預け入れられ、口座に振り込まれた資産を所有している場合、その資産をレイヤー 1 に戻すことができると確信していますか? **
同時に、この保証につながるテクノロジーの選択は何か、そしてこのテクノロジーの選択の背後にあるトレードオフは何か、という同様の質問があります。 **
表を使用して問題を簡単に説明できます。
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これは単純化されたアーキテクチャであり、選択できる中間項目がたくさんあることに言及する価値があります。 例えば：
これらの中間オプションは、ロールアップとバリディウムの間のテクノロジーのスペクトルと見なすことができます。 しかし、アプリが極左や極右ではなく、血統上の特定のポイントを選択する動機は何でしょうか? ここには主に2つの要因があります。
イーサリアム自体のデータ可用性のコストは、技術が向上するにつれて徐々に減少します。 イーサリアムの次のハードフォークであるDencunは、約32kB/秒のオンチェーンDAを提供するEIP-4844(「プロトダンクシャーディング」とも呼ばれます)を導入しました。 今後数年間で、この数はダンクシャーディングの全面的なロールアウトに伴って徐々に増加し、最終的には約1.3 MB/秒のDA目標に達すると予想されます。 同時に、データ圧縮の改善により、同じ量のデータでより多くのことを行うことができます。 アプリケーション自体のニーズ:アプリケーションの問題と比較して、高額な料金によってユーザーがどれだけの損失を被るか? ** 金融アプリケーションは、アプリケーションの障害によりより多くの損失を被ります。 ゲームとソーシャル メディアは、ユーザーあたりのアクティビティ量が多く、アクティビティ値が比較的低いため、セキュリティ間のトレードオフが異なります。
このトレードオフは、次のようになります。
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言及する価値のあるもう一つの部分的な保証は、事前確認です。 事前確認とは、ロールアップまたはバリディウムの一部の参加者によって署名されたメッセージで、「これらのトランザクションがこの順序に含まれており、状態後のルートがこれであることを証明しました」と述べています。 これらの参加者は、後日、実際の状況に対応しない事前確認書に署名することができます。 しかし、もしそうなら、彼らは預金を燃やします。 これは、消費者の支払いなどの価値の低いアプリケーションに役立ちますが、数百万ドルの送金などの価値の高いアプリケーションでは、システムの完全なセキュリティサポートからの「定期的な」確認を待つ場合があります。
事前検証は、前述の「Plasma/Validiumハイブリッドシステム」に似たハイブリッドシステムの別の例と見なすことができますが、今回は、完全なセキュリティでレイテンシーが高いRollup(またはValidium)と、セキュリティレベルは低いがレイテンシーが低いシステムの間にあります。 待機時間を短くする必要があるアプリケーションはセキュリティが低くなりますが、最大のセキュリティと引き換えに待機時間を長くする必要があるアプリケーションと同じエコシステム内で共存できます。
イーサリアムを勝手に読む
もう一つ、あまり考慮されていませんが、それでも非常に重要な接続の形態は、イーサリアムブロックチェーンを読み取るシステムの能力に関係しています。 特に、これには、イーサリアムがロールバックする必要があるときにロールバックする機能が含まれます。 これがなぜ重要なのかを理解するために、次のシナリオについて考えてみます。
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図に示すように、イーサリアムチェーンでロールバックが発生したとします。 これは、チェーンがファイナライズされなかったエポック内の一時的な障害である場合もあれば、ネットワークが非アクティブでオフラインのバリデーターが多すぎて、チェーンが長期間ファイナライズされなかった場合もあります。
これが引き起こす可能性のある最悪のシナリオは次のとおりです。 トップチェーンの最初のブロックが、イーサリアムチェーンの左端のブロックからデータを読み取ったとしましょう。 例えば、誰かがイーサリアムに100ETHをトップチェーンに預けたとします。 その後、イーサリアムでロールバックが発生します。 ただし、トップチェーンのロールバックはありません。 その結果、トップチェーンの将来のブロックは、新しい正しいイーサリアムチェーンの新しいブロックに正しく従いましたが、間違った古いチェーンの結果(つまり、100ETHのデポジット)がトップチェーンにまだ存在しています。 この脆弱性により、トップチェーン上のブリッジされたETHを部分的な準備金に変換する通貨が作成される可能性があります。
この問題を解決するには、次の 2 つの方法があります。
トップチェーンはファイナライズされたイーサリアムブロックのみを読み取ることができるため、ロールバック操作は必要ありません。 ** イーサリアムでロールバックが発生した場合、トップチェーンもロールバックすることができます。 **
どちらもこれを防ぐことができます。 前者の方が実装は簡単ですが、イーサリアムが非アクティブな期間に入ると、機能が長期間失われる可能性があります。 後者は実装が難しくなりますが、常に最適な機能が保証されます。
最初の方法(1)には特殊なケースがあることに注意することが重要です。 51%攻撃によってイーサリアム上に互換性のないブロックが2つ作成され、両方のブロックが同時にファイナライズされたように見える場合、トップチェーンは間違ったブロック(つまり、イーサリアムコミュニティのコンセンサスが最終的にサポートしていないブロック)を選択し、正しいブロックに切り替えるためにロールバックする必要があります。 おそらく、この状況に対処するために事前にコードを記述する必要はありません。 トップチェーンのハードフォークを行うことで、これを処理できます。
チェーンがイーサリアム上のデータを読み取る能力は、以下の理由から価値があります。
*イーサリアム(または他のレイヤー2)で発行されたトークンをそのチェーンにクロスチェーンする際のセキュリティ問題を軽減します。 *共有キーストレージ構造を使用してアカウント抽象化ウォレットがチェーン上の資産を安全に保持できるようにします。
最初の理由は重要ですが、この重要性はすでに広く認識されている可能性があります。 そして2つ目の理由は、ウォレットを持ち、簡単に鍵を変更し、多くの異なるチェーンで資産を保有できることを意味するため、同様に重要です。
ブリッジがあるとチェーンがバリデウムになりますか?
トップチェーンが単一のチェーンとして始まり、誰かがイーサリアムにクロスチェーン契約を置いたとしましょう。 クロスチェーンコントラクトは、トップチェーンのブロックヘッダーを受け入れるコントラクトであり、送信されたヘッダーに、トップチェーンのコンセンサスによって受け入れられていることを示す有効な証明書が付属していることを確認し、そのヘッダーをリストに追加します。 この上にアプリケーションを構築して、トークンの入出金などの機能を有効にすることができます。 このようなブリッジが設置されると、前述の資産のセキュリティが保証されるのでしょうか?
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今のところ、まだです! これには 2 つの理由があります。
ブロックが署名されていることは検証していますが、状態遷移が正しくないことは検証していません。 そのため、トップチェーンに預け入れられた資産をイーサリアムで発行し、トップチェーンのバリデーターが不正である場合、無効な状態遷移に署名し、それらの資産を盗むことができます。 *トップチェーンがイーサリアムのデータを読み取る方法はまだありません。 その結果、イーサリアムネイティブの資産をトップチェーンに預けることさえ、他の(そして潜在的に安全でない)サードパーティのブリッジに頼らなければできません。
では、ブリッジをバリデーションブリッジにしましょう:コンセンサスをチェックするだけでなく、新しいブロックの状態が正しく計算されていることを証明するZK-SNARKもチェックします。
これが完了すると、トップチェーンのバリデーターはあなたの資金を盗むことができなくなります。 使用できないデータを含むブロックを公開して、全員が退出できないようにすることはできますが、それを盗むことはできません(データを漏洩して退出できるようにする代わりに、ユーザーの身代金を引き出そうとしない限り)。 これはバリディウムと同じセキュリティモデルです。
しかし、トップチェーンがイーサリアムを読み取れないという2つ目の問題はまだ解決されていません。
これを行うには、次の 2 つのいずれかを行う必要があります。
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図の紫色のリンクは、ハッシュリンクまたはイーサリアムのコンセンサスを検証するブリッジコントラクトのいずれかです。
それで十分ですか? 結局のところ、いくつかの小さな特殊なケースがあったため、それだけでは十分ではありませんでした。
イーサリアムが51%攻撃されたらどうなりますか? ** イーサリアムのハードフォークアップグレードの扱い方は? ** トップチェーンのハードフォークアップグレードにどう対処するか?
イーサリアムの51%攻撃は、トップチェーンの51%攻撃と同様の結果をもたらしますが、方向は逆です。 イーサリアムのハードフォークにより、トップチェーン内のイーサリアムブリッジが無効になる可能性があります。 この問題の最もクリーンな解決策は、イーサリアムがファイナライズされたブロックをロールバックした場合、トップチェーンもロールバックし、イーサリアムがハードフォークを行った場合、トップチェーンもハードフォークを行うことを約束することです。 このような約束は、実際に実施する必要はなく、トップチェーンでガバナンスメカニズムをアクティブにし、攻撃やハードフォークの可能性の証拠を見つけた場合、トップチェーンでハードフォークを行うことができるのです。
質問(3)に対する唯一の実行可能な答えは、イーサリアムに何らかのガバナンスメカニズムを持つことで、イーサリアムのブリッジコントラクトがトップチェーンのハードフォークアップグレードを認識するようになるということです。
概要: 双方向のバリデーションブリッジは、チェーンをバリデウムにするのに十分です。 残された主な問題は、イーサリアムにブリッジが機能しなくなるようなことが起こったときに、もう一方のチェーンがハードフォークに社会的コミットメントをすることです。
まとめ
「イーサリアムへの接続」には2つの重要な側面があります。
イーサリアムへの出金のセキュリティ イーサリアムデータの読み取りのセキュリティ
どちらのディメンションも重要であり、考慮事項も異なります。 どちらの場合も、血統が存在します。
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各次元は 2 つの異なる方法で測定されることに注意してください (つまり、実際には 4 つの次元があるということですか? ):抽出セキュリティは、(i)セキュリティのレベルと(ii)最高レベルのセキュリティの恩恵を受けるユーザーまたはユースケースの割合によって測定でき、リードセキュリティは、(i)リンクがイーサリアムのブロックをすばやく読み取ることができること、特にファイナライズされたブロックと他のブロックの違い、および(ii)51%攻撃やハードフォークなどのエッジケースに対処する際のリンクの社会的コミットメントの強さによって測定できます。
このデザイン空間には、価値あるプロジェクトが数多くあります。 アプリケーションによっては、高いセキュリティと緊密な接続性が重要です。 他のアプリケーションでは、スケーラビリティを高めるために、接続を緩やかにしても問題ありません。 多くの場合、現在のより寛大な方法から始めて、今後 10 年間で徐々により緊密な接続に移行するのが最善かもしれません。