深く解読するAssembly：IOTAに基づくWeb3時代のモジュール化されたパブリックチェーンの探求の道

執筆：李希，LD Capital

モジュラー型パブリックチェーンのトレンド

もしパブリックチェーン技術の進化の道に常に注目しているなら、「モジュラー」という言葉に馴染みがあるはずです。

2022年、Web3は一つの流行概念として、この概念を支える基盤インフラであるパブリックチェーンに新たな要求を自然に提起しました。単一チェーンのレベルでは、依然として最適なコンポーザビリティを持ち、SolanaもTPSの面では最良の結果を出しているように見えますが、古典的な不可能三角の制約により、分散化と安全性の面で一定の妥協、あるいは犠牲を強いられています。

最近の連続したダウンタイム事件は、単一チェーンシステムの限界を人々に示したようです（もちろん、Solanaは理論的には将来的にRollupを展開して拡張することも可能です）。

一方で、ETH L2がついに正式に立ち上がり、ArbitrumとOptimismは詐欺証明に基づくRollup L2の実現可能性を示しました。暗号学的有効性証明に基づくZk-RollupのStarkwareとZk-syncも、2022年には正式に使用される見込みです。ETHはL2を通じてモジュラー型パブリックチェーンの良いスタートを切りました。

しかし、これにより新たな考察が生まれます - ETHはモジュラー型パブリックチェーンを支える最適なLayer1の選択肢なのでしょうか？

ETHは最適なモジュラー選択か

現時点で私たちが見ることができる問題は以下の3つです：

「1」複数のL2間の強い流動性の断絶 - 現在、ETH Rollupに基づくL2には、すでに8つの選手が存在します：Arbitrum、Optimism、Starkware、Zk-sync、Polygon、Aztec、Boba、Metis；今後10-20以上のRollupが登場することは驚くべきことではないでしょう。

クロスチェーンブリッジはある程度この問題を緩和できますが、V神も最近「未来は「マルチチェーン」であり、「クロスチェーン」ではない」と述べており、クロスチェーンブリッジには基本的な安全制限が存在します。

「2」ETH 2.0のPOWからPOSへの移行の時期は未定で、シャーディングは一時的に保留されており、完全な拡張の時期に関しては多くの不確実性が残っています - これはETHの技術的歴史的負担によるものです。

「3」多くの人が気づいていない第三の点ですが、最も重要な点かもしれません。それはETHのエコシステムの歴史的負担です - ETH自身のL1はL2とリソースを争うことになり、少なくとも今後数年の間はその状況が続くでしょう。

この点について少し詳しく説明します。これは重要であり、私たちがAssemblyに投資する重要な理由の一つでもあります。

ETHの現在の拡張方法はRollupであり、詐欺証明でもZK-Rollupでも、L2はExecution Layer（実行層、略してEL）を担い、すべてのTXをパッケージ化して圧縮し、定期的にETH L1にアップロードします。ここで、ETH L1は2つの役割を担っています。一つはRollupのSettlement Layer（結算層、略してSL）、もう一つはRollupのData Availability Layer（データ可用性層、略してDA）です。

SLの観点から見ると、すべての結算TXはETH L1上のネイティブDAPPとリソースを争う必要があります。普段はそれほど問題ではありませんが、Gas Warが発生した場合（L1上で大量の清算が発生したり、人気のNFTがMintを争ったりする場合）、すべてのRollupの性能に大きな影響を与えます。

DAの観点から見ると、イーサリアムL1上にデータを保存することは非常に高価な選択です。これが、現在ArbitrumとOptimismの取引手数料がETH L1に比べてはるかに安い理由ですが、Alt L1に比べると依然として高価です - DA層の費用は下がらないからです（ZK-Rollupはより高いデータ圧縮比のため、理論的にはOptimistic Rollupよりも費用が低くなる可能性があります）。

これらすべての理由は、ETHのエコシステムの歴史的負担から来ています - つまり、今後数年の間、ETH L1上のDAPPの経済活動は停止せず、これらすべての活動がRollupとETH L1の高価で希少なリソースを争うことになります。

Layer1がSL+DAだけを行い、DappのELを行わない可能性はあるのでしょうか？

もちろん可能です。新世代のパブリックチェーン、例えばPolkadotでは、リレーチェーンがSL+DAだけを担当し、すべてのデータ処理はパラレルチェーンによって行われます。Cosmosでは、Celestiaのような設計もあり【3】、DA層を独立して抽出し、他のすべてのRollupにDAサービスを提供し、このサービスに特化しています。

もちろん、ETH L1の安全性が最高であり、安全性がSLとDAの最適な選択であると主張することもできます。しかし、市場が単に安全性を重視するのであれば、現在の多様なマルチチェーン時代は生まれなかったでしょう。ETHの正統L2であるStarkwareでさえ、ユーザーにDA層をETH L1ではなくStarkware自身に置く「安価な」選択肢を提供しています。安全性と性能のトレードオフの中で、さまざまなモジュラーソリューションが登場することは間違いありません。

そして、IOTAに基づくAssemblyのスマートコントラクト層は、私たちが非常に探求する価値があると考える別のモジュラーの方向性です。

IOTAに基づくモジュラーの道

IOTAは、多くの古い投資家の記憶から消え、新しい投資家にはあまり知られていないプロジェクトかもしれません。

しかし、2017-2018年の頃、IOTAはDAG（有向非巡回グラフ）データ構造の三大プロジェクトの一つであり、その独自のTangle台帳アーキテクチャと高TPSにより、暗号通貨の時価総額ランキングで長い間トップ10に位置していました。

その後、ブロックチェーン業界全体がスマートコントラクト主導のDeFi時代に突入し、IOTAは次第に人々の視野から消えていきました。DAG型パブリックチェーンの代表もFantomやAvaxなどの新世代の契約型に取って代わられました。

IOTA1.0時代の特徴は以下の通りです：

1）高い同時実行性、高TPS

2）UTXOモデルに基づき、Gas feeなし

3）スマートコントラクトをサポートしない

4）中央集権的なCoordinator（財団が提供）

このように、低コストと高TPSを持ちながらも、契約サポートの欠如と中央集権的なノードの方式は、現在のブロックチェーンの主流の発展とは大きく異なります。これがIOTAが過去数年にわたり人々の視野から消えた主な理由です。

しかし、2022年のモジュラー型パブリックチェーンのトレンドの到来とともに、IOTA2.0とAssemblyの発表により、IOTAがモジュラー型パブリックチェーン市場で一席を占める可能性があると信じる理由があります。

AssemblyはIOTA2.0と組み合わせることで、Web3.0時代のモジュラー型パブリックチェーンに対するさまざまな要求を提供できます：

1）高TPS - 基盤となるTangle台帳DAGデータ構造が高い同時実行TPを保証

2）拡張性 - CosmosやPolkadotのようなマルチチェーンネットワークとして、新しい契約チェーンを継続的に展開可能

3）EVM互換、同時にWeb Assemblyをサポート

4）開発者は各チェーンのインセンティブや費用を柔軟にカスタマイズ可能

5）MEVなし

6）共有セキュリティ

7）Assemblyの技術概要

Assemblyの技術ホワイトペーパーが発表されており、ここでAssemblyの最も核心的な技術的特徴を簡単にまとめます。

1. DAGベースのUTXO

BTCを代表とするUTXO台帳の特徴は、同時書き込みを許可することで、拡張性の面でETHを代表とするアカウントモデルに対して大きな優位性を持っています。しかし、アカウントモデルは全体的かつ客観的な状態が存在するため、自然にスマートコントラクトに適しており、そのチューリング完全性と機能性はUTXOに基づくスクリプトをはるかに上回ります。これが、現在のほとんどのスマートコントラクトチェーンがアカウントモデルに基づいている理由です。しかし、モジュラー型スタックの中で、もしUTXOのL1が結算だけを担当し、契約やDappを処理する必要がないとしたらどうでしょうか？

スマートコントラクトをサポートしないことが逆に利点となります。なぜなら、L1のDAPPがL2とリソースを争うことがなく、L1の処理はUTXOとDAGモデルの下で理論的に大量の高同時実行をサポートできるため、サポートするL2の数において大きな優位性を持つからです。

2. Assembly - Layer1.5

Assemblyは1.5層と見なすことができる、これはスマートコントラクトアーキテクチャ層であり、Assembly上に構築された各スマートコントラクトチェーンが真のLayer2です。

理解を容易にするために、IOTA+Assembly全体をPolkadotのリレーチェーンに似たL1と見なすことができ、Assemblyに接続される契約チェーンはPolkadotのパラレルチェーンのようにL2として存在します。

Assembly自体は他のパブリックチェーンのノード検証と似ており、独自のトークンASMBのPOSステーキングを提供し、エラーや悪意のある行為が発生した場合には罰金（スラッシュ）を科せられます。ASMBトークンは、Assemblyエコシステム全体のガバナンス証明書でもあり、チェーンの設定、委員会のローテーションパラメータ、各チェーンのGas料金設定などを含みます。

3. 共有セキュリティ

マルチチェーンの並行構造において、共有セキュリティは避けて通れない話題です。なぜなら、クロスチェーン呼び出しのシナリオが存在する限り、安全性の低いチェーンは必然的に木桶理論における最も弱い部分となり、その結果、全体の安全性に影響を与えるからです。新しい「ネイティブモジュラー型パブリックチェーン」では、Polkadotがスロットオークションの形式で厳格な共有セキュリティを実現しています。

Cosmosは一時的に各チェーンが自作し、完全に共有セキュリティがない状態です（2022年のCosmos 2.0バージョンではAtom Hubに基づく共有セキュリティが導入される予定です）。Avaxは各サブネットに「全体の検証者プールの指定されたサブセット」を割り当てることで相対的な共有セキュリティを実現しています。

Polkadotは安全性の要求が最も高いことが明らかですが、スロットオークションは多くのプロジェクトにとって高いハードルとなっています。Cosmosは最も柔軟ですが、現在の安全性には疑問が持たれています。Avaxのサブネット検証設計は、両者の間で相対的にバランスが取れています。

AssemblyはETH2.0の詐欺証明Rollupに似た形式を使用しており、各検証者は資産をステーキングして安全を担保します。第三者はチェーンの活動を監視し、検証者が誤ったチェーン状態を更新した際に詐欺証拠を提供し、報酬を得ることができます。これにより、検証者委員会の中に1人でも誠実な検証者がいれば、チェーンの状態が悪意のある変更から保護されることが保証されます。

もちろん、あなたは疑問を持つかもしれません。ETHでは、検証者の資産のステーキング、「裁定」詐欺証明、ステーキング資産の罰金（スラッシュ）などは、ETHメインチェーン上のスマートコントラクトによって実行されています。

このスマートコントラクトは「最高裁判所」の役割を果たし、すべてのRollupチェーンの共有セキュリティを実現します。しかし、IOTA自身のL1は契約をサポートしていないため、最高裁判所の役割は誰が担うのでしょうか？

答えは---Assemblyの上に独自のスマートコントラクトチェーンを作成し、すべての必要な「最高裁判所」のロジックを実現し、他のすべてのスマートコントラクトチェーンの安全を担保することです。この特別なチェーンは「ルートチェーン」と呼ばれます。

ルートチェーンが最高の安全性を持つ理由は、その検証者が特別なノードのグループであるからです - ホワイトペーパーによれば、IOTA 2.0台帳では、ルートチェーンの検証者は「高mana値ノード」から選ばれます。高mana検証者はL1 IOTAノードの所有者であり、manaとコンセンサスマナへのアクセスを重み付け因子として使用し、L1ノード上で分散化された方法で選ばれます。

これにより、底層L1のIOTA 2.0とそのManaシステムという避けられない話題が導入されます。

4. IOTA 2.0

IOTA 2.0は1.0バージョンと比較して、多くの技術的な更新とイテレーションが行われました。ここでは最も重要な2つを簡単に説明します：

一つはコーディネーターの削除 - コーディネーターはネットワーク内の特別なノードで、ネットワークを攻撃から保護し、取引の確認を支援しますが、財団が提供するコーディネーターはネットワーク全体の中央集権度を高めます。IOTA2.0の最も重要な改善点は、コーディネーターを削除することです（これは3つの段階に分けて実現され、現在は第一段階にあり、第二段階に入る予定です）。

二つ目はManaシステムの導入 - どのブロックチェーンまたは分散台帳システムにおいても、ウィッチ攻撃を防ぎ、ネットワークの混雑を制御することは、最も重要な安全性と機能要件です。POWやPOSなどのコンセンサス機構は、主にこの観点から出発しています。IOTAは厳密にはブロックチェーンではないため、従来の意味でのPOWやPOSは存在せず、Manaシステムを使用しています。

Manaは異なるモジュールの影響を測定するために使用され、FPC投票、dRNG（分散型ランダム数生成）、autopeering（自動ペアリング）、混雑制御などに関連しています。簡単に言えば、これはノードの評判システムに似た方式として理解できます。Mana値が高いノードは、その誠実さと安全性が高いとされます。

同様に、L1上の台帳の切実な利益関係も非常に密接です。したがって、前述のように、高Mana検証者によるルートチェーンの検証を通じて、L2上のスマートコントラクトチェーンの安全仮定は、IOTA L1台帳の安全仮定とほぼ同等と見なすことができます。

最後に

この記事の最後に、最初に提起したモジュラー型パブリックチェーン構造を再度振り返ります。もしLayer1がRollup技術に似たLayer2を持ち、同時に以下のことができるとしたら：

「1」相対的に安全 - 2016年のメインネットの立ち上げ以来、6年間重大な事故なし；

「2」高TPS、低費用、拡張可能；

「3」L1に基づくDAPPとL2がリソースを争うことがない - L1は結算または結算+DAのみを行う。

IOTA2.0はまさに私たちが見つけたそのようなLayer1です。私たちは、モジュラー型パブリックチェーンの波の中で、ETHが引き続きパブリックチェーンの技術革新をリードすることに疑いを持っていません。同時に、Assemblyのスマートコントラクト層のLayer2の支援を受けて、2022年にIOTA2.0+Assemblyがモジュラー型パブリックチェーン市場で一席を占めることを非常に期待しています。