Celestiaへのインタビュー:モジュール性、イーサリアム、そして暗号世界のスケーリングの未来

現在、ブロックチェーンは、スケーラビリティ、セキュリティ、分散化の欠如という3つのジレンマに直面しています - トラストレスなクロスチェーン通信の欠如、トランザクション数が十分に増加した場合のロールアップスケーラビリティの欠如、スループットの向上を目指しながら高レベルのセキュリティと分散化を維持できないこと。 これは長年の問題であり、問題の本質は、大きすぎたり高価なストレージデバイスを使用したりすることなく、より小さくて軽いコンテナにデータを安全に保存する方法を見つけることです。

今日のほとんどのブロックチェーンはモノリシックであり、実行やコンセンサスを含むブロックチェーンのコア機能は同時に発生し、同じバリデーターのセットによって実行されますが、モノリシックアーキテクチャは各トランザクションをフルノードで実行する必要があるため拡張が難しく、ボトルネックになりますが、モジュラーブロックチェーンは、4つのコンポーネント(コンセンサス、データ可用性、実行、決済)の少なくとも1つを外部チェーンに完全にアウトソーシングするブロックチェーンです。

一方、Celestiaは、最初のモジュール式ブロックチェーンネットワークであり、Web 3用のクラウドコンピューティングネットワークであり、新しいコンセンサスネットワークをブートストラップするオーバーヘッドなしに、誰でも分散型ブロックチェーンを迅速に展開できるプラグ可能なコンセンサスおよびデータ可用性レイヤーです。 業界では、Celestiaはイーサリアム以来、ブロックチェーン業界で最も重要な基盤となるイノベーションであるという意見があります。 そして、イーサリアムとセレスティアはどちらも安全なベースレイヤーを構築しています。 TOKEN 2049で、BlockBeatsはCelestiaの共同創設者兼COOであるNick White氏と対談し、CelestiaとEthereumの関係、そしてCelestiaの背後にあるストーリーを探りました。

Celestiaがなければ、イーサリアムはロールアップをスケーリングできません

これらの3つのジレンマのうち、スケーラビリティの欠如が最も大きな影響を与えます - ブロックチェーンのスケーラビリティを強化することによってのみ、何億人もの人々がチェーンへの窓を開くことができます。 これは、イーサリアムを含む主流のブロックチェーンが直面する最大のジレンマでもあります。 現在、イーサリアムにはすでにOptimism、ZKsync、Starknetなどのスケーリングソリューションがあります。 しかし、これらのスケーリングソリューションのデータの可用性は、イーサリアム自体に大きく依存しています。 同時に、イーサリアムのガス代は依然として高いです。

以前、イーサリアムの創設者であるヴィタリックは、イーサリアムブロックチェーンの究極の形として、ロールアップとDAで構築された新しいイーサリアムを描いた多くのスペースをスケッチしていました。 これは、今後10年間でイーサリアムのゲームを壊す方法、つまりモジュール性をある程度示していることは間違いありません。

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**BlockBeats:あなた自身とあなたの経歴について少し教えてください。

ニック:もちろんです。 ニック・ホワイトです。 私はCelestia Labsの最高執行責任者(COO)です。 Celestiaは、1つのプロトコルですべてを行おうとするのではなく、プロトコルを異なるレイヤーに分割し、それぞれが特定の機能に焦点を当て、それらのレイヤーを再結合してブロックチェーンとアプリケーションを構築するという、ブロックチェーンを構築するための新しいパラダイムを提唱しています。

その結果、Celestiaは、実行することなく、スタックのコンセンサスレイヤーとデータ可用性レイヤーに焦点を当てています。 実行は、レイヤ 2 スキームの 1 つであるロールアップによって実現されます。 人々はCelestiaの上にロールアップをデプロイすることができ、Celestiaは人々が構築するためのスケーラブルで分散型のブロックスペースを提供します。 したがって、ロールアップをスケーリングするためのロールアップを中心とする将来の設計の最初のレイヤーと考えることができます。

BlockBeats:モジュール式ブロックチェーンの採用を検討し始めたのはいつ頃ですか?

Nick: すべては、2018年と2019年に発表された2つのホワイトペーパーに端を発しています。 最初のホワイトペーパーは、Celestiaの共同創業者であるMustafa Albasan氏とVitalik氏の共著で、「Data Availability Sampling and Fraud Proofs」と呼ばれています。 本論文では、ネットワーク内のノード数に応じてロック空間を拡張できるブロックチェーンを構築できることを示し、スケーラビリティの問題を解決しています。

その後、彼は以前の研究に基づいて「Lazy Ledger」と呼ばれる別のホワイトペーパーを書きました。 「Lazy Ledger」は、データ可用性スケーリングの概念の継続と拡張であり、データの可用性のみを担当し、トランザクションを実行しないブロックチェーンを構築するという新しいアイデアを提案しています。 当時、彼はそれを「クライアントサイドスマートコントラクト」と呼んでいました。

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ブロックチェーンクライアントは、現在ロールアップとして知られている最初のレイヤーとは独立してトランザクションを実行します。 ロールアップは、実際にはスマートコントラクトとアプリケーションのオフチェーン実行です。 したがって、Lazy Ledgerはモジュラーブロックチェーンの概念を導入しています。 その後、Rollups が登場したとき、Rollups は実行レイヤーをデータ可用性サンプリングと同じくらいスケーラブルにすることができるため、システム全体がどのように機能するかをさらに示しました。

MetaStone:イーサリアムのプロジェクトシャーディングの開始は、レイヤー2のコストを削減しますか、それともセレスティアに影響を与えますか?

Nick: ETHのシャード、別名イーサリアムは、Celestiaがロードマップ上で構築している方法を模倣する方向にシフトしています。 それ以前は、ETH 2.0、別名シャーディング技術を構築していましたが、2020年後半に、Celestiaの構築方法に従って移行することを決定しました。 時が経つにつれて、彼らは徐々に自分たちのアーキテクチャをセレスティアのモデルに合わせるようになりました。 つまり、Dankshardingは基本的にCelestiaと同様のアイデアのさまざまな実装を実装しています。

ただし、いくつかの違いがあり、最初は時間です。 セレスティアは数ヶ月後にローンチする予定で、ダンクシャーディングはまだ設計と研究の段階にあり、いつローンチされるかは分かりませんし、まだ日付も決まっていないような気がしますが、EIP-4844であるプロトダンクシャーディングはありますが、イーサリアムのブロックスペースは1回限りのわずかな増加しかありません。

レイヤー 2 のデプロイに対する需要を考えると、必要なスループットを提供するには十分ではないと思います。 その結果、Celestiaは、人々がロールアップを大量に展開したいときに発売されます。 イーサリアムはCelestiaなしではロールアップをスケーリングできないと思います。 そして長い目で見れば、Dankshardingがローンチされたとき、問題は、それが元のイーサリアムチェーンである単一のレイヤーに接続されたデータ可用性レイヤーに似ていることでした。

その結果、イーサリアムには多くの技術的負債と、その上に開発しなければならない荷物があり、セレスティアは国家の肥大化がそれほど大きくならないように、ゼロから始める機会があります。 私たちのネットワークは非常に軽量でシンプルであり、イーサリアムにはそのような贅沢はなく、イーサリアムレイヤー1の負担を負う必要があり、それらは私が見る違いの一部です。

DASはDACよりも信頼性が高い

ユーザーが自分のデータやそれが表す資産を安全に所有できるようにし、資産のセキュリティに関する一般ユーザーの懸念を払拭することで、次の10億人のユーザーをWeb3に導くことができます。 したがって、独立したデータ可用性レイヤーは、Web3の不可欠な部分になります。 データ可用性(DA)とは、基本的に、ライトノードがコンセンサスに参加することなく、すべてのデータを保存し、ネットワーク全体の状態をタイムリーに維持する必要がないことを意味します。

現在のDAS(Data Availability Sampling)とDAC(Data Availability Council)は、データを検証する2つの主要な方法です。 前者はランダムに選択されたいくつかのブロックをダウンロードしてブロックが公開されたことを確認し、後者はクォーラムによって状態の各更新に署名することでデータを受信したことを確認します。

業界では、独立したデータ可用性レイヤーがパブリックブロックチェーンである場合、主観的に意識の高い人々のグループで構成される可用性委員会よりも優れていると一般的に認められています。 なぜなら、十分な数の委員会メンバーの秘密鍵が盗まれ、オフチェーンのデータが利用できなくなると、ユーザーの資金とデータのセキュリティが大きく脅かされるからです。 Nick氏は、Celestiaが現在行っているのは、データ可用性レイヤーをより分散化することであり、これは独立したDAパブリックチェーンに一連のバリデーター、ブロックプロデューサー、コンセンサスメカニズムを提供し、セキュリティレベルを高めることと同等であると指摘しました。

**MetaStone:DAマーケットプレイスでは、すべてのDA層は主にレイヤー2とレイヤー3からのデータを受け入れますが、ほとんどのレイヤー3はデータステーキングのためにDA層にデータを送信できないことがわかっていますが、Polygonはブリッジを使用してこのデータを受信します。 これについてどう思うのか、セレスティアはどのような方法でレイヤー3からデータを受信するのか疑問に思っていました。

Nick: ブリッジがセレスティアのデータの可用性を確認するようにするものです。 その結果、サードパーティはデータをCelestiaに公開し、ステータスの更新をEthereum Layer 1、Optimism、Polygonなどの別のチェーンに公開することができます。 これらのオンチェーンアグリゲーションコントラクトは、このブリッジを使用して、Celestia上のデータの可用性を確認できます。 ですから、私たちはその規模を拡大するお手伝いをすることができます。

**MetaStone:現在のDA市場では、EigenLabsもEigenDAを立ち上げました。 同時に、EigenLabsはイーサリアムの元の分散ノードを借用して、他のネットワークを保護し、ノードの運用を削減しました。 それで、これについてどう思いますか?

ニック:リステーキングは、担保などの既存の資金を使って新しいプロトコルをステーキングできる興味深いアイデアです。 しかし、それは本質的にブロックチェーンをスケーリングするものではなく、新しいトークンを発行することなく新しいプロトコルを立ち上げるための方法にすぎません。 EigenDAの問題点は、その設計がデータの可用性を重視していないことです。 ここでいうデータの可用性とは、イーサリアム、ダンクシャーディング、セレスティアなどを思い浮かべるときに思い浮かぶ概念のことです。 EigenDAは単なるデータ可用性委員会、つまりマルチシグアカウントであるため、誰かがデータが利用可能であると教えてくれますが、自分で検証することはできません。 その結果、EigenDAは実際にはCelestiaと比較することはできず、まったく同じ製品ではありません。

もう一つの問題は、再ステーキングされたETHまたはEigenDA以外のトークンを使用してEigenDAを保護する場合、データ保持攻撃に対するペナルティがないことです。 データ保持攻撃とは、スマートコントラクトやイーサリアムレイヤー1上の他のエンティティに対して、データが保持されていることを証明できない、起因不明の不具合です。 その結果、誰かが実際にデータホールドを行った場合、再ステーキングされたETHにペナルティを課すことはできません。 このようにして、実際にゼロコストでEigenDAへの攻撃を実行できます。 ですから、これはデザイン上の深い問題だと思います。 それがEigenDAの考え方です。

MetaStone:オフチェーンのデータ可用性レイヤーの中には、データ検証プロセス中にDACを使用してデータを保護することを選択するものもあれば、DASを使用することを選択するものもあります。 DACとDASについてどう思いますか?

Nick: ブロックチェーンは、実際には検証可能なコンピューターです。 したがって、委員会などの他の誰かを信頼する必要はありません。 分散化の目的は、エンドユーザーがチェーンを検証できるようにすることでそれを達成することだからです。 つまり、DACを使用する場合、定義上、評議会を信頼する必要があるため、データ可用性評議会は実際にはブロックチェーンではありません。 これに対し、データ可用性サンプリングは、サンプリングを行うことでチェーンを直接検証する方法です。 つまり、検証可能性の観点からは、真のブロックチェーンなのです。 Celestiaのバリデーターを信頼する必要はなく、自分で検証することができます。 騙そうとしたり、共謀して犯罪を犯そうとしたりしても、騙すことはできません。 これは根本的な違いであり、非常に重要であり、人々はそれを認識する必要があります。 これもさっきも言ったんですけど、EigenDAはDACだからCelestiaと同じものではないし、本当に比較できない。

BlockBeats:DASには、ネットワークにノードを追加したり、ネットワークからノードを削除したりすることにもメリットがありますか?

ニック:もちろんです。 Celestiaのようなネットワークのスーパーパワーの1つは、データ可用性サンプリングの使用であり、これはネットワーク内のノード数が増えるにつれてブロックサイズを増やすことができることを意味し、非常に強力です。 モノリシックチェーンでは、ノードを実行している人の数に関係なく、同じブロックサイズしか使用できないためです。 一方、Celestiaでは、ノードが追加されてサンプリングが始まると、実際にはブロックサイズを増やすことができます。

私たちは、ユーザーが自分のウォレットやブラウザでノードを実行できる文化を作りたいと考えています。 つまり、ネットワークに参加するユーザーが増えると、ノードの数が増えるため、ブロックが大きくなり、新しいユーザーや新しいアプリケーションにより多くのブロックスペースを提供することができます。 つまり、ここには正のフィードバックループがあり、ユーザーは実際に自分のアプリケーションにスケールを与えるのです。

KZGのコミットメントは将来使用される可能性があります

量子重力ブリッジ(QGB)は、セレスティアとイーサリアムの間のデータ可用性ブリッジで、セレスティアがイーサリアム上に展開し、イーサリアムのレイヤー2オペレーターが送信したデータをセレスティアネットワークに公開し、セレスティアのプルーフ・オブ・ステーク(PoS)バリデーターがブロックに入れます。 このデータは、データ可用性証明の形でCelestiaからEthereumに転送されます。 この認証は、Celestiaバリデーターによって署名されたL2データのマークルルートであり、データがCelestiaで利用可能であることを証明します。

QGBコントラクトは、CelestiaからのDAプルーフの署名を検証します。 そのため、イーサリアム上のレイヤー2コントラクトが状態を更新する際には、イーサリアムに公開された配信データに依存せず、DAブリッジコントラクトを照会することで、Celestiaに正しいデータが提供されているかどうかをチェックします。 コントラクトは、以前に転送された有効な証明フィードバックに対して肯定的な応答を与えるか、否定的な応答を返します。 Nick氏は、Celestiaはイーサリアムレイヤー2に、他のオフチェーンデータ可用性ソリューションよりも安全で、手数料が安い高スループットのデータ可用性を提供すると指摘しました。

**BlockBeats:量子重力ブリッジについて、EigenDAのコストと比較して高いと思いますか、それとも安いと思いますか?

Nick: EigenDAの問題の1つは、実際にどのように構築したかについての情報を一切公開していないことです。 そのため、コードなしではどのように見えるかを知ることは困難です。 EigenDAの場合、構築方法によっては、KZGコミットメント(Kate-Zaverucha-Goldberg、多項式コミットメントスキーム)を生成し、バッチごとに多数の署名を検証する必要があるように、イーサリアム上で署名を検証する必要があるため、高額な証明コストが発生する可能性があると思います。 そのため、実際には多くのガスを消費する可能性があります。 QGBの良いところは、ガス代を最小限に抑えるように特別に設計された方法で設計されていることです。

まず、バッチ処理があります。 これは、複数のCelestiaブロックがあり、それらがすべて1つのブロックにバッチ処理され、コミットメントが生成され、署名され、イーサリアムに公開されるようなものです。 そのため、各ブロックを渡して検証する代わりに、バッチで 1 回行うだけで済み、コミットメントを検証するためのガス コストを大幅に削減できます。

第二に、ゼロ知識証明を通じてこれらすべての署名を検証することで、イーサリアムレイヤー1のコミットメントを検証するためのガスコストをさらに削減するゼロ知識QGBも構築しています。 なぜなら、イーサリアムレイヤー1でのコミットメントを検証するためのガスコストは、オフチェーンDAにとって大きなオーバーヘッドだからです。 そして、CelestiaやEigenDAのデータ料金など、実際のDAコストがあり、それが今どれくらいの費用がかかるかを知るのは難しいです。 いずれにせよ、コストは非常に低くなると思うので、セレスティアが突然混雑したり、コストが非常に高くなったりしない限り、別の要因にはならないと思います。

**BlockBeats:KZGについておっしゃいましたが、CelestiaがまだKZGを使用していない理由と、その背後にある考え方は何ですか?

Nick: ええ、KZGの約束の問題は、まだかなり新しく、計算が非常に遅いことです。 その結果、KZGコミットメントが使用される場合、ブロックを作成するコストが高くなります。 また、ブロックサイズが大きくなると、より多くのオープン値を計算する必要があり、速度が遅くなります。 その結果、Celestiaは、不正の証拠を備えたプレーンなマークルツリー(ハッシュツリー)を使用するという非常に実用的な決定を下しました。

しかし、問題は、それが実用化されれば、KZGの約束に簡単に置き換えることができるということです。 興味深いことに、数週間前のSBC(Blockchain Science Conference)で、イーサリアム財団の研究者であるDankrad Feist氏がKZGハードウェアアクセラレーションに関する有望な研究を共有しており、私たちはこれを監視しており、変更や改善があれば交換を検討します。 しかし、KZGは複雑さを増すため、課題となっています。

BlockBeats:モジュール式のロールアップフレームワークであるRollkitについて質問したいのですが、Rollkitは今後どのような役割を果たすと思いますか?

ニック:まず知っておいていただきたいのは、セレスティアは完全に中立だということです。 実際、現在、ほぼすべてのロールアップSDKを使用して、CelestiaをDAオプションとして統合しています。 Rollkitを始めたのは、当時はレイヤー2があったため、オープンソースのロールアップフレームワークがなかった頃でしたが、誰もが独自のロールアップを構築できるソフトウェアSDKを構築しようとはせず、それぞれが独自のものを構築しようとしていたため、Rollkitをインキュベートしました。

Rollkitのユニークな点の1つは、イーサリアムに縛られず、スマートコントラクトによる決済を伴わないというコンセプトで設計された最初の点だと思います。 そのため、ソブリン ロールアップを実行する方が適しています。 また、Sovereign RollkitはABCI(Application BlockChain Interface)に対応しているため、ABCIに対応したCosmos SDKアプリケーションや実行環境であれば、すべて対応可能です。 人々は多くの異なる仮想マシンを使い、それらをABCIと互換性を持たせ、Rollkit上で起動できるようにしました。 これは、ロールアップを構築するためのプロジェクトの別のエコシステムを開くため、非常に重要であり、RollkitチームがCosmos SDKアプリケーション用の不正防止システムを構築したことも素晴らしいことです。 そのため、Rollkit の上に楽観的なロールアップを構築することは実際に可能であり、これは非常にエキサイティングです。

BlockBeats:中国の開発者や実務家に何か言いたいことはありますか?

Nick: 中国での存在感が高まることを非常に嬉しく思いますし、中国がブロックチェーンと暗号通貨の起源において非常に早い段階から重要な役割を果たしてきたことを知っています。 中国には非常に多くの有能なエンジニアとユーザーがおり、中国のコミュニティは熱意に満ちています。 私は香港に1年半住んでいて、中国中を何度も旅してきましたが、中国文化が大好きで、中国人のメンタリティに本当に感謝しています、彼らは欲望に満ちていて、ビルダーのメンタリティとストライバーのメンタリティを持っていて、私はそれが本当に好きです。

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