モジュール性から集約へ: Polygon 2.0 の Agglayer コアの探索

著者: YBB Capital Researcher Zeke

TLDR

• Agglayer は Polygon 2.0 のコアコンポーネントであり、アトミックなクロスチェーントランザクションを集約して保証することで分散型ブロックチェーンを統合します。その目標は、シングルチェーンレベルでシームレスなユーザーエクスペリエンスを提供し、既存のブロックチェーンエコシステムの流動性と状態の分散の問題を解決することです。

• Agglayer は、悲観的証明と呼ばれる新しい検証メカニズムを使用します。これは、すべてのアクセス チェーンが安全ではないと仮定し、最終的にゼロ知識証明を使用してクロスチェーン操作の正確性を保証します。

• Agglayer はより簡潔かつ効率的であり、その最終形式はより理想的なチェーン抽象化を達成し、次世代の Web3 の定義とより一致するものになります。

1. Agglayer はモジュラー時代に由来しています

1.1 Agglayer の概要

Agglayer は、Polygon 2.0 のコアコンポーネントの 1 つであり、そのプロトコル名の Agg は英語の単語アグリゲーションです。略語、中国語の正式名はアグリゲーション レイヤーです。このプロトコルの役割は、Layerzero や Wormhole などのフルチェーン相互運用性プロトコルの役割と本質的に同じであり、その目的は断片化されたブロックチェーンの世界を接続することです。しかし、構築の考え方という点では、両者の間にはいくつかの違いがあります。平たく言えば、従来のフルチェーンの相互運用性プロトコルは、さまざまなチェーンやプロトコルに合わせてブリッジを設計および構築することで、あらゆる場所にブリッジを構築するエンジニアリング会社に似ています。異種チェーンの相互接続はより困難です)。 Agglayer は、その名前が示すように、スイッチで構成される「ローカル エリア ネットワーク」に似ており、接続チェーンは「ネットワーク ケーブル」 (ZK プルーフ) を接続するだけで「ローカル エリア ネットワーク」にアクセスし、データを交換できます。 。あらゆる場所で橋を渡るよりも速く、使いやすく、相互運用性が優れています。

1.2 Shared Validity Sequencing

Agglayer のアイデアは主に、複数のオプティミスティック ロールアップ チェーンの相互運用性間のアトミック スパンニングを実現することを目的とした Umbra Research の Shared Validity Sequencing (共有妥当性ソート) の設計によるものです。シーケンサーを共有することで、システム全体がトランザクションの順序付けと複数のロールアップのステート ルート発行を均一に処理でき、アトミック性と条件付き実行が保証されます。

特定の実装ロジックには 3 つのコンポーネントが必要です:

1. クロスチェーン操作を受け入れる共有シーケンサー: クロスチェーントランザクションリクエストを受信して​​処理します
   
   

2. ブロック構築アルゴリズム: 共有シーケンサーは、クロスチェーンを含むブロックの構築を担当します。操作 、これらの操作のアトミック性を確保します。
   
   

3. Shared Fraud Proof: クロスチェーン操作を強制するために、関連するロールアップ間で不正防止メカニズムを共有します。

この図は、シーケンサーを共有する際のMintBurnSystemContractコントラクトの作業プロセスを示しています

現在のRollupは基本的にLayer1とLayer2の間で双方向にメッセージを送信する機能を持っているため、およびその他の特別なプリコンパイル。したがって、上の図に示すように、Umbra は、MintBurnSystemContract コントラクト (Burn と Mint) で構成される単純なクロスチェーン システムを追加するだけで、3 つのコンポーネントを完成させます。

ワークフロー

1.チェーンAの焼き付け操作: 任意のコントラクトまたは外部アカウントがそれを呼び出すことができ、成功後にburnTreeに記録されます

2.。チェーン B の mint 操作 : ソーターは、正常に実行された後、mintTree にログを記録します。

不変性と一貫性

マークル ルートの一貫性: チェーン A の burnTree とチェーン B の mintTree のマークル ルートは、クロスチェーン操作の一貫性とアトミック性を保証できるように、等しくなければなりません。

このデザインでは、ロールアップ A と B はシーケンサーを共有します。この共有シーケンサーは、トランザクション バッチと両方のロールアップの状態ルートをイーサリアムに公開する役割を果たします。共有ソーターは、最新のレイヤー 2 ロールアップ ソーターのような集中型ソーター、または Metis のような分散型ソーターにすることができます。システム全体における重要な点は、共有シーケンサーがトランザクション バッチを公開し、両方のロールアップの状態ルートを同じトランザクションで L1 に要求する必要があることです。

共有シーケンサーはトランザクションを受け取り、A と B のブロックを構築します。 A 上のトランザクションごとに、シーケンサーはトランザクションを実行し、それが MintBurnSystemContract と対話するかどうかを確認します。トランザクションが正常に実行され、書き込み関数と対話すると、共有シーケンサーは B 上で対応する mint トランザクションを実行しようとします。 mint トランザクションが成功した場合、共有シーケンサーには A の burn トランザクションと B の mint トランザクションが含まれます。mint トランザクションが失敗した場合、共有シーケンサーは両方のトランザクションを除外します。

簡単に言えば、このシステムは既存のブロック構築アルゴリズムを単純に拡張したものです。シーケンサーはトランザクションを実行し、あるロールアップから別のロールアップに条件トリガーのトランザクションを挿入します。メイン チェーンが不正防止検証を実行するとき、チェーン A の書き込みとチェーン B のキャストが正しいことを確認するだけで済みます (つまり、上記のとおりです)。マークルルートの一貫性）。この場合、複数のロールアップはチェーンに似たものになります。シングルチップのロールアップと比較して、この設計はより優れたシャーディング サポート、アプリケーション主権、および相互運用性を提供します。しかしその逆の問題は、ノードの検証と順序付けの負担が大きくなり、利益分配やロールアップの自律性などのさまざまな観点から、このソリューションが採用される可能性はまだ非常に低いということです。

1.3 Agglayer のコアコンポーネント

Agglayer は、上記のソリューションを吸収しながら、より効率的な改善を行い、統合ブリッジと悲観的証明という 2 つの重要なコンポーネントを導入しました。

統合ブリッジ: 統合ブリッジのワークフローは、アグリゲーションレイヤーへのすべてのアクセスチェーンのステータスを収集して要約することであり、アグリゲーションレイヤーはイーサリアムへの統合証明を再生成します。このプロセスには、次の 3 つの段階があります。ステータス: 事前確認 (事前確認により、一時的な状態の仮定の下でより迅速な対話が可能になります)、確認 (確認により、提出された証明の有効性が検証されます)、および終了処理、そして最後に、証明によってチェーンに接続されているすべてのトランザクションの有効性が検証されます。

悲観的な証拠: マルチチェーン環境に接続するロールアップは、2 つの主な問題を引き起こします: 1. 異なるバリデーターとコンセンサスメカニズムの導入により、複雑なセキュリティが発生します。 2. 楽観的なロールアップ支払いの収集。 7日かかります。これら 2 つの問題を解決するために、Polygon は新しいゼロ知識証明手法、つまり悲観的証明を導入しました。

悲観的な証明の考え方は、AggLayer に接続されているすべてのブロックチェーンに悪意のある動作がある可能性があると想定し、すべてのクロスチェーン操作に対して最悪の場合の想定を行うことです。 次に、AggLayer はゼロ知識証明を使用してこれらの操作の正しさを検証し、悪意のある動作がある場合でもクロスチェーン操作の整合性が損なわれないことを保証します。

1.4 機能

このソリューションでは、次の機能を実現できます:

• ネイティブトークン。統合ブリッジを使用すると、アグリゲーション層の資産はすべてネイティブ資産であり、ラップされたトークンはなく、クロスチェーンするサードパーティの信頼ソースは必要ありません。流動性

  .すべてのアクセスチェーンの TVL は共有されており、共有流動性プール

• 主権

  とも呼ばれます。上記の Optimistic Rollup が共有シーケンサーを通じて相互運用性を実現する方法と比較して、Agglayer は主権が優れており、AggLayer は共有シーケンサーやサードパーティの DA ソリューションと互換性があります。接続されたチェーンは、ネイティブ トークンを

• として使用することもできます。 これは、上記の Optimistic Rollup とはまだ異なります。Agglayer は、クロスチェーンを 7 日間待つ必要はありません。

• 。悲観的証明は正しいアクションのみを受け入れますが、その一方で、どのチェーンも入金された金額を超えて引き出すことができないことを保証し、その結果、集約層での共有資産プールのセキュリティが確保されます

• 低コスト。アグリゲーション層で接続されているチェーンが多いほど、イーサリアムに支払われる証明料金は低くなります。これは、均等に共有され、アグリヤーが追加のプロトコル料金を請求しないためです。

2. クロスチェーンソリューション

2.1 クロスチェーンはなぜ難しいのですか?

上記のように、Agglayer とフルチェーンプロトコルの目的は基本的に同じですが、どちらが優れていて劣っているのでしょうか?比較する前に、1. クロスチェーンがなぜ難しいのか、2. 一般的なクロスチェーン ソリューションは何かという 2 つの質問を理解する必要があるかもしれません。

最も有名なパブリックチェーンのトライアングル問題と同様に、クロスチェーンプロトコルにも相互運用性のトリレンマがあります。分散化の大前提の制限により、ブロックチェーンは本質的に外部情報を受信できないマシンです。情報。 AMM とオラクルの存在は、DeFi に欠けているパズルのピースを補いますが、クロスチェーン プロトコルの場合、この問題はある観点からは何十倍も複雑で、元のチェーンから実際のトークンを取り出すことさえできません。 . ので、xxBTC や xxETH などのさまざまなパッケージングトークンがあります。ただし、このパッケージ化されたトークンスキームのロジックは非常に危険で集中化されています。実際のBTCとETHをクロスチェーンブリッジコントラクトの元のチェーンアドレスにロックする必要があり、クロスチェーン設計全体でも資産の非互換性に直面する可能性があるためです。同じ仮想マシンと異なる仮想マシンは、プロトコルの非互換性、信頼性の問題、二重支払いの問題、遅延の問題などの問題を引き起こします。効率化して経費を削減するために、ほとんどのクロスチェーン ソリューションでは実際にマルチシグネチャ ウォレット ソリューションが使用されています。そのため、今でもxx鎖橋では雷雨に関する情報がよく見られます。次に、この問題を低レベルの観点から詳しく理解します。Connext 創設者 Arjun Bhuptani の要約から、クロスチェーン プロトコルは最適化するために次の 3 つの主要な属性のうち 2 つだけを選択できます。

1. なし Trustlessness : 中央集中型の信頼エンティティに依存する必要がなく、基盤となるブロックチェーンと同じレベルのセキュリティを提供できます。ユーザーと参加者は、トランザクションのセキュリティと正しい実行を保証するために、仲介者や第三者を信頼する必要はありません。特定の技術アーキテクチャまたはルールによって制限されます。これにより、相互運用性ソリューションは、いくつかの特定のネットワークだけでなく、広範なブロックチェーン エコシステムをサポートできるようになります

2. 汎用性 : プロトコルは、特定のトランザクションだけでなく、あらゆるタイプのクロスドメイン データまたは資産転送を処理できます。タイプまたは資産。これは、このブリッジを通じて、さまざまなブロックチェーンが、暗号通貨、スマート コントラクト呼び出し、その他の任意のデータを含むがこれらに限定されない、さまざまな種類の情報や値を交換できることを意味します。

クロスチェーン ブリッジの初期の分類は一般的に Vitalik らに基づいており、彼らはクロスチェーン テクノロジーをハッシュ タイム ロック、証人検証、リレー検証 (ライト クライアント検証) の 3 つのカテゴリに分類しましたが、その後は に基づいています。 Arjun Bhuptani の分類によれば、クロスチェーン ソリューションは、ネイティブ検証 (信頼なし + スケーラビリティ)、外部検証 (スケーラビリティ + 汎用性)、ネイティブ検証 (信頼なし + 汎用性) に分類できます。これらの検証方法は、さまざまなセキュリティと相互運用性の要件を満たすために、さまざまな信頼モデルとテクノロジ実装に基づいています。

ネイティブ検証:

ローカルで検証されたブリッジは、ソースチェーンとターゲットチェーン自体のコンセンサスメカニズムに依存して、トランザクションの正当性を直接検証します。このアプローチでは、追加の検証層や仲介者は必要ありません。たとえば、一部のブリッジはスマート コントラクトを利用して 2 つのブロックチェーン間で検証ロジックを直接作成し、2 つのチェーンが独自のコンセンサス メカニズムを通じてトランザクションを確認できるようにする場合があります。このアプローチの利点は、参加チェーンの固有のセキュリティ メカニズムに直接依存するため、セキュリティが強化されることです。ただし、このアプローチは実装が技術的に複雑になる可能性があり、すべてのブロックチェーンが直接ローカル検証をサポートしているわけではありません。

外部検証:

外部検証されたブリッジは、サードパーティのバリデーターまたはバリデーターのクラスターを使用して、トランザクションの正当性を確認します。これらのバリデータは、独立したノード、コンソーシアム メンバー、またはソース チェーンとターゲット チェーンの外側で動作するその他の形式の参加者である場合があります。このアプローチには通常、参加しているブロックチェーン自体によって直接処理されるのではなく、外部エンティティによって実行されるクロスチェーン メッセージングと検証ロジックが含まれます。外部検証では、特定のチェーンに制限されないため、より広範な相互運用性と柔軟性が可能になりますが、追加の信頼層と潜在的なセキュリティ リスクも導入されます。 (中央集権化には大きなリスクがありますが、外部検証が最も主流のクロスチェーン手法です。柔軟で効率的であることに加え、低コストでもあります)

ローカル検証:

ネイティブ検証とは、ターゲット チェーンがクロスチェーン インタラクションでソース チェーンのステータスを検証し、トランザクションを確認し、後続のトランザクションをローカルで実行することを指します。一般的な方法は、ライト クライアントをターゲット チェーン VM のソース チェーン、またはその両方で並行して実行することです。ネイティブ検証には、正直な少数派または同期の仮定、委員会の少なくとも 1 人の正直な中継者 (つまり、正直な少数派)、または委員会が適切に機能できない場合は、ユーザー自身がトランザクションを送信する必要があります (つまり、同期の仮定)。ネイティブ検証は、信頼性の最小化が最も高いクロスチェーン通信方法ですが、コストが非常に高く、開発の柔軟性が低く、イーサリアムや L2 ネットワークなど、ステート マシンの類似性が高いブロックチェーンに適しています。または Cosmos SDK に基づいて開発されたブロックチェーン間。

現在のクロスチェーンソリューション『1』

さまざまな側面での妥協により、検証方法に加えて、さまざまなタイプのクロスチェーン ソリューションが出現しました。現在のクロスチェーン ソリューションは複数のカテゴリに分類することもでき、それぞれが独自の方法を採用して資産の交換、移転、契約の発動を実現します。

• トークン交換: ユーザーがあるブロックチェーンで特定の資産を取引し、別のブロックチェーンで同じ価値の別の資産を受け取ることができます。アトミック スワップやクロスチェーン マーケット メーカー (AMM) などのテクノロジーを利用することで、異なるチェーン上に流動性プールを作成し、異なる資産間の交換を実現できます。

• アセットブリッジ: この方法には、ソースチェーン上のスマートコントラクトを通じてアセットをロックまたは破棄し、ターゲットチェーン上の対応するスマートコントラクトを通じてロックを解除または新しいアセットを作成することが含まれます。このテクノロジーは、アセットの処理方法に基づいてさらに 3 つのタイプに分類できます:

• ロック/ミント モード : このモードでは、ソース チェーン上のアセットは、ターゲット チェーンでのミント作成中にロックされます。ブリッジング アセット」が生成されます。逆の操作中、ターゲット チェーンのブリッジング アセットは、ソース チェーンの元のアセットのロックを解除するために破棄されます。

• 破壊/キャスト モード: このモードでは、ブリッジング アセットがソースチェーン上では、アセットが破棄され、同じ量の同じアセットがターゲットチェーン上で鋳造されます

• ロック/ロック解除モード: この方法には、ソースチェーン上でアセットをロックしてから、ターゲットチェーン上の流動性プールと同等の資産のロックを解除します。このような資産ブリッジは、収益分配などのインセンティブを提供することで流動性を引き付けることがよくあります。

• ネイティブ支払い: ソースチェーン上のアプリケーションが、ターゲットチェーン上のネイティブアセットを使用して支払い操作をトリガーできるようにします。また、1 つのチェーン上のデータに基づいて、別のチェーンでクロスチェーン支払いをトリガーすることもできます。この方法は主に決済に使用され、ブロックチェーン データまたは外部イベントに基づくことができます。

• スマートコントラクトの相互運用性: ソースチェーン上のスマートコントラクトが、ローカルデータに基づいてターゲットチェーン上のスマートコントラクト機能を呼び出し、資産交換やブリッジング操作などの複雑なクロスチェーンアプリケーションを実装できるようにします。

• プログラマブル ブリッジ: これは、アセット ブリッジングとメッセージング機能を組み合わせた高度な相互運用性ソリューションです。資産がソースチェーンからターゲットチェーンに転送されると、ターゲットチェーンでのコントラクトコールが即座にトリガーされ、株式担保権、資産交換、ターゲット上のスマートコントラクトへの資産の保存など、さまざまなクロスチェーン機能を実装できます。鎖。

2.2 Agglayer は将来的にはさらに多くの利点を持つでしょう

ここでは、最も影響力のあるフルチェーン プロトコルである LayerZero を例として、Agglayer と現在のフルチェーン プロトコルを比較します。このプロトコルは外部検証の改良版を採用しています。つまり、LayerZero は信頼の検証ソースを 2 つの独立したエンティティ (オラクルとリレー) に変換し、外部検証の欠点を最も簡単な方法で補います。クロスチェーン ソリューションは、さまざまな操作を実現できるプログラム可能なブリッジ ソリューションです。論理的に言えば、いわゆる不可能な三角形が簡潔かつきれいに解明されたように見えます。壮大な物語の観点から見ると、LayerZero は Web3 全体のクロスチェーン ハブになる機会があり、モジュラー時代のチェーンの爆発的な増加によって引き起こされるエクスペリエンスの断片化や流動性の断片化などの問題に非常に適しています。それが、主要なVCがこのプロトコルに賭ける主な理由です。

しかし実際の状況はどうなのでしょうか？ Layerzero の最近のさまざまなエアドロップ作戦については話さないようにしましょう。開発の観点から見ると、このタイプのプロトコルが Web3 全体を接続するという理想的な状況を達成することは実際には非常に困難であり、分散化の問題には疑問があります。初期の V1 バージョンでは、LayerZero が使用するオラクル マシンが実際にハッキングされており、理論的にはオラクル マシンが悪事を働く可能性がありました (これに関して、ワームホールは業界団体をガーディアン ノードとして使用し、しばしば批判されました)。V2 バージョンまでは、分散型検証ネットワーク (DVN) の誕生によりソーシャル ネットワーク上の批判は静まりましたが、これも多数の B サイド リソースに基づいています。

一方、フルチェーンプロトコルの開発には、異種チェーンのプロトコル、データ形式、操作ロジック、さらにはさまざまなスマートコントラクトの呼び出しの問題も含まれます。 Web3 の相互運用性を真に実現するには、自分自身の努力だけでなく、さまざまなプロジェクトの協力も必要です。初期の LayerZero を使用したことがある場合は、基本的に EVM パブリック チェーンのクロスチェーンのみをサポートしており、チェーン全体をサポートするエコロジー プロジェクトはそれほど多くないことが簡単にわかるはずです。これは Agglayer も同様ですが、相互運用性の点で、Agglayer は超低遅延と非同期相互運用性をサポートしています。これは、フルチェーン プロトコルというよりも、私たちが日常的に使用しているインターネットに似ています。

要約すると、Agglayer はシングルチェーンの使用と同様の方法で集約されており、全体的により簡潔で効率的で、現在のモジュラートレンドに沿っています。ただし、現時点では、この 2 つの間に絶対的な優位性はありません。フルチェーン プロトコルは依然として最も広範な流動性、エコロジー、より強力なイニシアチブ、そして比較的成熟した開発という利点を持っています。 Agglayer の利点は、相互に敵対するレイヤー 1 とレイヤー 2 を真に集約し、チェーン爆発の時代にさまざまなパブリック チェーン プロジェクトを分割し、流動性とユーザー間のゼロサム ゲームを分散化し、マルチチェーンの低レイテンシ インタラクションを可能にすることにあります。独自のチェーン抽象化をネイティブに導入することで、共有流動性プールはラップされたトークンを必要とせず、これはロングテール チェーンやアプリケーション チェーンにとって非常に良い機会となります。したがって、長期的には、Agglayer が現在最も有望なクロスチェーン ソリューションです。現在開発段階にある同様のプロジェクトには、Polkadot の「Join-Accumulate Machine」が含まれており、将来的には同様のソリューションがさらに登場するでしょう。現在はモノリシックからモジュールに移行しており、次のステップはコンバージェンスです。

3. Agglayer が接続されているエコシステム

まだ初期段階にあるため、Agglayer のアクセス チェーンはそれほど多くありません。以下に 3 つの主要なプロジェクトがあります:

3.1 X Layer

。 X Layer は、Polygon CDK に基づく Ethereum Layer 2 プロジェクトで、Ethereum と Ethereum コミュニティを接続し、誰もが真にグローバルなオンチェーン エコシステムに参加できるようにします。主要取引所のパブリックチェーンとして、Agglayer に接続された後、アグリゲーションレイヤーのプロジェクトに広範な流動性をもたらします。一般ユーザーのアクセス層として、OKX Web3 ウォレットは Agglayer に対するより優れたサポートも提供する可能性があります。

3.2 Union

Unionは、一般的なメッセージング、資産転送、NFT、DeFiに使用されるプロジェクトであるCosmos上に構築されたゼロ知識インフラストラクチャ層です。これはコンセンサス検証に基づいており、信頼できる第三者、オラクル、マルチ署名、MPC には依存しません。アクセス チェーンとして、アグリゲーション レイヤーに入った後、EVM と Cosmos の間の深い接続が実現します。Union は、Union に接続してから IBC に接続するための IBC ゲートウェイとしてのみ使用する必要があるため、分離されていた 2 つのモジュラー エコロジーが再統合されます。互いに。

3.3 Astar

Astar Network は、「Web3」の推進に特化した日本および世界の企業、エンターテイメント、ゲーム プロジェクトのネットワークです。 Polygon と Polkadot を活用したクロス仮想マシンを利用した、カスタマイズ可能なブロックチェーン ソリューションを提供します。 Agglayer の最初の完全に統合されたチェーンとして、このプロジェクトは数百億ドルの流動性共有プールに直接アクセスし、実際のユーザーの増加を達成します。

参考文献

1.ブロックチェーンの相互運用性を理解するための 1 つの記事: -zh/

2.AggLayer: Polygon のスケーラビリティ ソリューションが 2024 年以降のゲームチェンジャーである理由:

https://www.antiersolutions.com/agglayer-why-polygons-scalability-solution-is-a- game-changer-in-2024-beyond/

3.集約時代の到来：https://polygon.technology/agglayer

4.共有有効性シーケンス：https ://www.umbraresearch.xyz/writings/shared-validity-sequencing

5.Union：https://www.rootdata.com/zh/Projects/detail/Union?k=MTAxMjY% 3D

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