Messariはモジュラーブロックチェーンの図解：エコシステムと機能層

著者：Stephanie Dunbar、Messari アナリスト

編纂：Luffy、Foresight News

従来の全体的なアーキテクチャの制約、すなわち革新の速度が遅いこと、スケーラビリティの制限、アプリケーション層の開発の柔軟性が欠如していることに対処するために、モジュラーブロックチェーンが登場しました。これはブロックチェーンを異なる、相互交換可能なコンポーネントに分割します。

コンポーネントを分割することで、ブロックチェーン技術スタックの各層でカスタマイズ最適化が実現され、各機能コンポーネントの分野には専門のプロバイダーが登場します。

現在最も注目されているモジュラーシステムには、イーサリアムエコシステムと今後登場するCelestiaが含まれます。

Rollupはモジュラーブロックチェーンの最も安全な形態です。

Rollupは繁栄し、一般的な実行環境（例：OP MainnetやzkSync Era）から、単一のアプリケーションをホストする特定のRollupまでの範囲を持っています。

ほとんどのイーサリアム中心のRollupは一般的なL2であり、Celestiaエコシステムの重要なナラティブはアプリケーションの特異性です。

Rollupはスタック可能で、需要に応じて拡張し、アプリケーション特有のユースケースにカスタマイズできる一方で、可組み合わせのRollupブリッジエコシステムの一部となります。

開発者は自分が支持するエコシステムに参加することも、最も自分のニーズに合った実行環境、順序付けスキーム、検証システム、コンセンサスおよびDA層を選択することもでき、異なるエコシステム間でのミックスアンドマッチも可能です。

任意のRollupエコシステムまたはアプリケーションの成功は、選択した構成がもたらす競争優位性に依存します。

実行層

この層は新しい取引を処理する場所です。ブロックチェーンの現在の状態を取得し、これらの新しい取引を適用し、結果の状態を計算します。状態変更ルールを制御する関数は状態遷移関数（STF）と呼ばれます。

実行層に構築されたほとんどのプロジェクトはイーサリアム中心の一般的なRollupであり、例としてScroll、Taiko、Lineaがあります。

彼らの目標はEVMとの互換性を維持し、ユーザーに馴染みのある暗号体験を提供し、開発者に再利用可能なツールを提供することです。

alt-VM（代替仮想マシン）は特定のユースケースに最適化されており、例えば並行取引処理のためのFuel NetworkやプライバシーアプリケーションのためのAztec Networkがあります。

ArbitrumとFluentは、Wasmの従来のプログラミング言語を使用してスマートコントラクトを導入し、CartesiはRollupをLinux上で実行できるようにします。

決済層

決済層はモジュラースタックのオプション層です。共有決済層はさまざまなRollupの検証と争議解決に使用され、流動性の中心として異なるRollup間のギャップを埋めるのに役立ちます。

順序付け

取引はユーザーによってネットワークに提出され、順序付け者はこれらの取引を受け入れ、その順序を決定し（ほとんどの場合）、取引データをコンセンサス層とDA層のコンポーネントに公開します。

現在、すべての主要なRollupは中央集権的な順序付け者を使用しています。順序付け者の非中央集権化は活発性と検閲耐性を強化します。EspressoやAstriaなどの複数のRollup間の共有順序付けネットワークは、原子性に近い可組み合わせの利点を提供します。

検証層

この層は実行と状態遷移の正確性を保証します。現在、2つの主要なシステムが開発中です：

• Optimistic：詐欺証明が詐欺行為を防ぎます
• ZK：有効性証明がすべての取引の正確性を暗号的に確認します

ArbitrumとOptimismはoptimistic rollupのリーダーであり、@RiscZeroと@nil_foundationを通じて証明を外注して市場の有効性を証明します。共有順序と同様に、証明の外注はクロスチェーンブリッジの集約証明など、相互運用性の利点をもたらします。

コンセンサスとDA（データ可用性）

コンセンサス層では、ノードが取引の最終的な順序に合意し、Rollupの履歴の統一ビューを提供します。

DA層は、すべての必要なデータがRollupの状態を再構築するために利用可能であることをさらに保証します。DA層は不変の掲示板として機能し、取引データと証明を公開します。DAがなければ、Rollupは活発性を保証できません。DA層が提供する取引データを利用することで、誰でも前の人が停止した場所から次のブロックの計算を続けることができます。

DA層はRollupのスループットの最終的な決定要因でもあります。

イーサリアムはRollup用の専用の手数料市場と「blob」スペースを開発中であり、CelestiaやAvailなどのプロジェクトは専用のDA層を持つ軽量なパフォーマンスに焦点を当てています。

EigenDAのようにコンセンサスとDAを分離するDACは、低コストで予測可能な手数料とDA帯域幅の予約能力を提供できます。

これらの機能は分離できますが、共同で運用することでのみブロックチェーンネットワークの完全なセキュリティを提供できます。

コンセンサスとDA層の最も重要な点は、それらがもたらす信頼最小化の可組み合わせの利点です。

コンセンサスとDA層を変更するコストは非常に高く、Rollupは以前に共有された他のRollupとの可組み合わせ性を失います。