Layer2とサイドチェーンの違いはどこにありますか？サイドチェーンは十分に安全ですか？

この記事はgourmetcryptoからのもので、著者はAli Atiiaaで、Chain Catcherによって翻訳されました。

牛市の間、暗号業界の誤った宣伝は大幅に増加し、多くのサイドチェーンプロジェクトが誤解を招く形で自らをLayer2拡張ソリューションとして装っています。この記事は初心者に対して、何がチェーンをLayer2にするのかを説明することを目的としており、完全性と厳密性を犠牲にして記事をより分かりやすくしています。

通常、Layer1は高いセキュリティと流動性を持ち、Layer2は新しいチェーンとしてLayer1からセキュリティと流動性を得ることを望みます。

簡単な例を見てみましょう。特に暗号通貨業界に新しく参加した初心者にとって、もしMetamaskがあなたのEthereum上に100DAIがあると表示した場合、Metamaskはどうやってそれを知っているのでしょうか？それは、InfuraというEthereumノードサービスプロバイダーを通じてEthereumのp2pネットワークと通信しているからです。しかし、100DAIを持っているということは一体何を意味するのでしょうか？それは、DAIコントラクトがコードとデータから成るソフトウェアであり、Ethereumブロックチェーン上に存在し、あなたのMetamaskにはあなたのアドレスがあり、その隣に数字の100があるということを意味します。

新しいチェーンに戻りましょう。それはL2かもしれませんし、L2でないかもしれません。このチェーンをMacauと呼びましょう。あなたは100DAIをEthereumからMacauに移動したいと思っています。なぜなら、そこで取引をしたいから、またはより安いガス代で取引をしたいから、あるいはただ何かをしてみたいからです。

では、どうやってこの100DAIをMacauに移動させるのでしょうか？VitalikのMasternode本部にメールを送って移転してもらうのでしょうか？いいえ、実際にはあなたの100DAIをEthereum上の別のコントラクトに送信します。これは通常、預金契約と呼ばれます（カジノの預金窓口のように考えてください）。

第一歩：あなたは100DAIをEthereumチェーン上のMacau預金契約に送信します。

Macauのバリデーター/ワーカーはあなたの預金を見ることができます。なぜなら、彼らはEthereumを常に監視しており、特にその預金契約を見ているからです。その中の一人が他の人に言います。「ねえ、みんな！新しいユーザーが私たちのカジノに来たよ、急いで！忙しそうだ、ええと。」そして彼女はあなたに言います。「ようこそ、chad！私たちに参加してくれて嬉しいです。ここに100の合成DAIがあります。私がちょうど検証したこのMacauブロックの新鮮なものです。」

第二歩：あなたはMacauが発行した100のIOUトークン（カジノのチップと考えてください）を受け取り、Ethereum預金契約にロックされた本物のDAIに対する請求権を表します。これらのIOU証書を合成DAIと呼び、略してsDAIとします。

Macauは実際には特定のウェブサイトのようなもので、そのウェブサイトにはEthereum上のものと全く同じようなフロントエンドページがあります。例えば、あなたがAaveプロトコルでお金を借りたり、Uniswapで取引をしたりする場合、これらのフロントエンドのJavascriptはあなたのために借り/交換取引をパッケージ化し、あなたのMetamaskにフィードバックします。5分後、ガス代が高くて悲しくなり、「確認」をクリックして取引を署名し、ブロードキャストします。このワークフローにはあなたは慣れています。

Macauでも同じことが言えます。実際、もしMacauがEthereumのフォークであれば、BinanceのBSCやAvalancheのCチェーンのように、全く同じワークフローがあるかもしれません。なぜなら、あなたはMetamaskを使ってこれらの両方と連携でき、取引を署名してパッケージ化するための特別なウォレットは必要ないからです（Ethereum/BSCなどのアドレス形式と暗号署名スキームは同じです）。

第三歩：この100sDAIを使ってMacauで何かをします。例えば、取引、マイニング、投資などです。

例えば、あなたはカードをプレイし、100sDAIを200sDAIに変えます（あなたが得た+100sDAIは、他のカジノでギャンブルをしている人から来ています。彼らも以前にEthereum上のMacauの預金契約に本物のDAIをロックしていました）。

例えば、あなたは取引に参加し、100sDAIを使って200sDAIを得ます（あなたが得た100sDAIも他のMacauの人から来ているので、彼らも以前に本物のDAIをMacauのEthereumの預金契約にロックしていました）。

私たちは最も重要な部分に来ました。

あなたはLayer2での利益を回収し、Ethereumに戻したいと思っています。なぜなら、あなたは高いセキュリティと深い流動性を重視するユーザーだからです。あるいは、あなたは1千ドル以上のガス代に情熱を持つマゾヒストかもしれません。もしあなたがいつでもどこでもMacauのEthereum上の預金契約から200DAIを独立して引き出すことができ、誰もあなたを止めることができないのであれば……それならMacauはL2のソリューションです。

もしMacauのバリデーターが理論的にあなたが200DAIを引き出すのを阻止できる、または直接彼ら自身に引き出すことができるのであれば、MacauはL2ではなく、サイドチェーンです。

もしあなたが理論的にあなたが得るべき以上の金額、例えば300DAIを引き出すことができるのであれば、MacauもL2ではありません。

拡張ソリューションについて言えば、常に「誰が出口を制御しているのか」に帰着します。

では、Ethereum上の預金契約を十分にスマートにして、あなた自身や他のMacauユーザー、Macauのマイナー/バリデーター/オペレーターが不正を働くのを防ぐにはどうすればよいのでしょうか？

これは小さなことではないと想像できます。なぜなら、契約は十分にスマートでなければならず、Macauで誰が誰に何をいつ借りているのかを知る必要があるからです。なぜなら、1時間前にあなたがMacauのポーカーゲームで100sDAIを勝ち取ったので、あなたはEthereumで100DAIを引き出す権利があるかもしれませんが、その後、次のゲームで負けてしまう可能性があるからです！したがって、契約は真実を確定する必要があります。したがって、契約はMacauの最新の取引情報を確定する必要があります。

初期の状態チャネルやPlasmaはこれを試みました：詐欺証明と紛争解決ロジックをL1の預金/引き出し契約にコーディングすることです。しかし、これらはすべてユーザーに重い責任を課しました。例えば、

ユーザーはEthereumのL1契約を常に監視し、資産を脅かす悪意のある引き出し試行に対抗/抑制/罰する必要があります。

ユーザーは異議を申し立てるために必要なデータを保存する必要があります。レイヤーチャネルの場合、このデータは通常、取引相手の署名から来ており、チャネル内の状態変化を証明します（例えば、「アリス：私はボブに10DAIを支払ったことを証明します」や「チャーリー：私は設定XのときにこのボードのH5位置に車を移動させたことを証明します」）。

Plasmaに特有のこととして、ユーザーは保存する必要があるデータの量が増加する影響を受けやすくなります。なぜなら、ユーザーが興味を持つデータは、グローバルPlasmaチェーンの状態の一部として存在するからです。これは、チャネル2のように単なる取引相手ではありません。Plasmaオペレーター（ブロック生産者）のデータ隠蔽攻撃があり、彼らは悪意を持って撤回しながら、ユーザーが異議を申し立てるために必要なデータを隠蔽する可能性があります。これにより、L1上の引き出しのセキュリティロジックがさらに複雑になります。

ロールアップが登場するまで、これらの煩わしい問題は本当に解決されませんでした。ロールアップは、ユーザーが引き出しに必要なすべてのデータがL1で得られることを要求します。L2が状態を進めるたびに、これらのデータはロールアップオペレーターによって更新されます。したがって、L2の実行とL1のデータ更新は同期して進行します。ロールアップについての詳細を知りたい場合は、これらの記事を読むことができます：beginner、intermediate、zk-rollup、およびoptimistic rollup。

ロールアップでは、すべての参加者が数学（ZKRU）または暗号経済（ORU）を通じて誠実さを保証し、ロールアップオペレーターが消失したり、悪さを始めたりした場合：スパム、検閲、または（楽観的ロールアップの場合）詐欺を行った場合、ユーザーは常にL1上のデータを使用して安全に資金を引き出すことができます。これらすべてはL1 Ethereum上のロールアップ契約に反映されているため、ユーザーが唯一信頼する必要があるのは、L1ネットワークがこれらの契約を忠実に実行することです（MakerDao MCDやAaveなどの他のL1契約に関しても同様の信頼仮定があります）。

注意事項1:

他の第一層ブロックチェーン、例えばNEAR、Polkadot、またはCosmos Hubは、Ethereumに対するロールアップになることができます。彼らはロールアップ設計パターンに従った橋を作り、Ethereumに必要なデータを公開するだけです。他のロールアップと同様に。

注意事項2:

ZKロールアップの場合、詐欺行為は実施できません。これは、ロールアップの状態更新の正しさを証明する有効性証明のおかげで、毎回の更新がL1で検証されるからです。しかし、データは依然としてチェーン上に公開される必要があります。そうすれば、オペレーターが消失した場合でも、ユーザーはそのデータを使用して自分で引き出し申請を行うことができます。

注意事項3:

ビットコインには2層がありますか？ありません。ビットコインは、紛争を管理するための複雑なLayer1契約や有効性証明を検証するために必要なEVMと状態パイプラインを欠いています。もちろん、「あなたのコインの制御を放棄せずに特定のビットコインサイドチェーンを使用できます」といった主張を耳にすることがありますが、これは単なる虚偽の広告です。

ロールアップは、あなたが寝ている間に強盗に遭わないことを保証する唯一の2層拡張ソリューションです。なぜなら、出口はL1チェーンの制御下にあるからです。

サイドチェーンに戻りましょう：

もしロールアップがこれほど素晴らしいのであれば、なぜ誰もが追加の信頼を必要とし、過去7年間市場に拒否されてきたサイドチェーンを構築することを選ぶのでしょうか？

サイドチェーンは失敗を拒否します。なぜなら、運営が容易であり、通常、人々は詳細な運営を通じて販売プラットフォームを作成し、エンジェル投資家から資金を調達し、その後トークンを小口投資家に販売するからです。

実際、あなたは午後の時間を使ってサイドチェーンを作成することができます。Ethereum上に基本的なスマートウォレットのような契約を設立し、人々がその中に資金を預けるだけで、サイドチェーンの新しいチェーンIDを選択し、再構築するだけです……。そして、ほら、基本的に完了です……ええと、まあ、完全ではありませんが……あなたはまだ詐欺師の大軍を雇い、デザイナーに素晴らしいウェブサイトを作成させる必要があります……しかし、多くのリスク投資家は喜んであなたのためにこれを管理します。彼らは大規模なボットを展開する準備ができています。

一部の詐欺師はサイドチェーンをL2として包装し、あなたに売ろうとします。中には、彼らのサイドチェーンがロールアップよりも安全だと無恥にも主張する人もいるかもしれません。しかし、これは結局のところ単純な問題です：誰が出口を制御しているのか？ロールアップがあれば、出口はEthereum L1の強力なEVMの制御と保護の下にあります。

以上のメッセージをまとめると：

現在、TPS>2000を主張する拡張性ソリューションのチェーンは、サイドチェーンを意味する可能性があり、ユーザーは他の未開示の信頼仮定を行っています。

ETH 2.0のシャーディングが稼働した後、ロールアップは10k以上のTPSを提供する可能性があり、データの需要が非常に高くなります。

ロールアップは、ユーザーに追加の信頼や/または活性仮定を必要としない唯一の第2層拡張性ソリューションです。

他のチェーンに接続する際は、出口メカニズムと信頼仮定を確認し、資金を安全に引き出すために注意してください。彼らは通常、大量のマーケティングトークや無意味な専門用語を持っており、これらのセキュリティのトレードオフを隠すことを目的としています。

他のL1チェーンはEthereumに対してロールアップになることができ、彼らはロールアップ設計パターンに従い、必要なデータをEthereumに公開するだけです。

活性仮定のない第2層はビットコインの上に構築できません。なぜなら、必要なプログラミング原語と状態チャネルが欠けており、L1上で必要な保護を実現できないからです。