Arbitrumエコシステムの深化発展：Novaがその時流に乗って登場！

2022.07.20

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Arbitrumエコシステムの深化発展：Novaがその時流に乗って登場！

Arbitrumエコシステム全体の強化に伴い、NovaチェーンはNtiroと連携し、ユーザーにより使いやすいスケーラビリティ体験を提供します。

2022.07.20 - 10:19:22

ArbitrumNova

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Arbitrumエコシステム全体の強化に伴い、NovaチェーンはNtiroと連携し、ユーザーにより使いやすいスケーラビリティ体験を提供します。

著者：0xCryptolee、CIG Scholar

校正：呉極、CIG Labs コア経済学者

技術レビュー：Jason（Arbitrum）

一、リリース背景

市場が激しい下落と変動を経験し、投資家の心理が底を打った後、Arbitrumはユーザー体験の促進とエコシステムプロジェクトの支援を目的としてOdysseyキャンペーンを開始した。Arbitrumのプロモーション活動が本格化するにつれ、そのエコシステム内のプロジェクトも次々と大きなトラフィックと注目を集めるようになり、Arbitrumの独立アドレス数も大きく増加した。このキャンペーンは非常に盛況となり、第2週にはArbitrumネットワークのガス手数料がイーサリアムメインネットを超える現象さえ発生した。これはNtiroおよびNovaのリリースを前倒しする要因ともなった。

Arbitrum エコシステムの深化：Novaが登場！

Arbitrumの独立アドレス数の推移（出典：arbiscan.io）

もちろんオデッセイキャンペーンの成功はNtiroとNovaの早期リリースを促進した一因にすぎない。むしろNovaのリリースにおける主な要因はArbitrumの差別化された製品戦略にある。Arbitrum Rollupはイーサリアムのパフォーマンスを大幅に拡張しているものの、大規模なトラフィックが集中すると依然としてガス価格の高騰問題が発生する。これはイーサリアムメインネットのブロックスペースのレンタルコスト、およびレイヤー2の計算・ストレージコストによるものだ。

この問題に対処するため、他のイーサリアムスケーリングソリューションでは複数の製品を提供している。たとえばzksyncはzkPorterスキームによりデータ可用性をオンチェーン外に置くことでコストを削減している。BNB Chainでさえ、ゲームやソーシャルなど高頻度取引シナリオのニーズに応えるべく、独自の差別化ソリューションBASを導入している。同様に、ArbitrumはAnytrust技術を用いてさまざまなユースケースに対応することで、エコシステムの持続可能な発展を目指している。こうしてNovaが誕生したのである。

Arbitrum エコシステムの深化：Novaが登場！

Arbitrumのガス消費量（出典：cryptofees.info）

二、概念の整理

1. Nova

Novaはoffchain LabsがAnytrust技術に基づいて構築した最初のチェーンであり、現在は一般ユーザーへの公開はされていない。開発者はArbitrum公式サイトからNovaネットワークのテストデプロイに参加申請できる。NovaはAnytrust技術を採用しており、コスト面での優位性が高く、高頻度取引シナリオのアプリケーションが迅速にテスト導入できる。将来、このようなユースケースやユーザーに対してより良いインタラクション体験を提供することが期待される。

2. Anytrust

AnytrustはArbitrumのスケーリングソリューションにおける初期の構想であり、アーキテクチャ上はRollupと非常に類似している。以下でAnytrustとRollupの相違点について詳しく分析する。

3. Arbitrum One

Arbitrum Oneは現行のArbitrum Rollupのメインネットバージョンである。EVMとの互換性を実現するため、独自のAVM（Arbitrum Virtual Machine）を構築しており、これにより既存のイーサリアムdappを最小限の修正でシームレスに移行できる。

4. Arbitrum Ntiro

NtiroはOneのメインネットアップグレード版（まだ実施されていない）であり、アップグレード後、既存のAVMは廃止され、WASMで記述されたGETHクライアントに置き換えられる。また、今後のEIPプロトコルへの対応をより適切に行うために、Ntiro以降のRollupコントラクトでは、従来のNodeコントラクトとChallengeコントラクトをlibコントラクトに置き換える。さらに、ガスモデルの最適化により、メインネットのガスモデルに近づけることで、ユーザーの利用コストを低下させると同時に、開発者がアプリを移行する際のハードルも下げることが可能になる。

5. Odyssey

Odyssey（オデッセイ）はArbitrumが主催するエコシステム内プロジェクト体験イベントである。事前に投票によって最も人気のあるプロジェクトを選定し、毎週カテゴリごとにユーザーがエコシステム内の製品を体験できるように誘導する。関連タスクを完了すると、対話型NFTが報酬として付与される。オデッセイはこれまでで最大規模のエコシステムイベントであり、多くのWeb3ネイティブユーザーが参加した。ただし、イベント中にネットワーク混雑が発生したため一時中断を余儀なくされたが、Ntiroのアップグレード後に再開予定であり、その際にはより良好なユーザー体験が提供される見込みである。

三、Novaの詳細解説

NovaはArbitrumが新たにリリースした独立チェーンであり、既存のArbitrum Oneとは別個に動作する。そのアーキテクチャの大半はArbitrum Rollupと共通しているため、以下の分析では、読者がすでに『オデッセイ到来、あなたは本当にArbitrumを理解していますか？』を読了していることを前提とする。未読の方は、ぜひそちらを先に読んでから本稿に戻ることを強くお勧めする。

Arbitrum エコシステムの深化：Novaが登場！

1. データ可用性委員会（Data Availability Committee）

周知の通り、Arbitrum OneはRollup技術を採用しており、Sequencerは一定期間の取引をまとめてバッチ化し、圧縮した取引データをcalldata形式でイーサリアムメインネットのinboxコントラクトにアップロードする。このとき、Arbitrum One上の取引データの可用性はイーサリアムメインネットによって保証されているため、セキュリティレベルもメインネットに非常に近いものとなる。

一方、AnytrustはRollupと異なり、データ可用性委員会（DAC）を導入し、本来inboxコントラクトに保存されるべきcalldataを、チェーン外のDACが保管する。Anytrust方式では、ユーザーが取引をSequencerに送信すると、Sequencerはその取引データをDACに送信。DACはバッチ取引に対してデータ可用性証明書（DACerts）に署名し、このDACertsのみをメインネットのinboxコントラクトにアップロードすることで、メインネットに送信するデータ量を大幅に削減できる。データ可用性を確保するために、委員会はデータ可用性サーバーを運用し、REST APIを公開して、ハッシュを通じてデータバッチを取得可能にする。

つまり、特定のバッチの取引データが必要になった場合、inboxコントラクトからハッシュ値を取得し、データ可用性サーバーが提供する公開APIを利用してデータを照会すればよい。calldataを直接inboxコントラクトにアップロードする方法と比べ、Anytrustは一定程度の非中央集権性を犠牲にしており、ユーザーはDACからのデータ提供を信頼せざるを得ない。しかし、他のサイドチェーンやBFTコンセンサスを採用するチェーンと比較しても、Anytrustは依然として高い優位性を持つ。その鍵となるのが「Fallback to Rollup」機能である。

2. Fallback to Rollup

Fallback to RollupはAnytrustのセキュリティラインであり、データ可用性委員会が機能しなくなった場合、AnytrustはRollupモードへ自動的に切り戻し、データ可用性を再度レイヤー1のinboxコントラクトに移すことができる。委員会の機能が回復すれば、再びAnytrustモードに切り替えることが可能だ。

一般的なBFTコンセンサスと比較して、Anytrustはより少ない信頼仮定（trust assumption）で済む。データ可用性委員会では、N人の検証者のうちたった2人が誠実であればチェーンの安全性が確保される。具体的には、データ可用性証明書の署名にはN-1人の署名が必要であるため、たとえ悪意のある検証者がいたとしても、常にN-1人の署名者の中に少なくとも1人の誠実な検証者が含まれており、悪意ある署名が行われた場合、誠実な検証者の一人が拒否することで署名の成立を防ぐことができる。

したがってAnytrustの信頼仮定は、単に2人の誠実な検証者に依存するだけでよく、他のBFTチェーンが要求する2/3以上の誠実ノードよりも高いセキュリティを実現している。さらに、Anytrustの特筆すべき利点として、データ可用性委員会が停止してもチェーンのブロック生成が停止しない点がある。Sequencerはcalldataを直接メインネットのinboxコントラクトに送信することでRollupモードへフェイルバックでき、チェーンの安全と安定を維持できる。この点は他のサイドチェーンにはない強みである。

まとめ

結論として、Anytrust技術を採用するNovaチェーンは、取引コストの面で極めて優れた性能を持ち、ゲームやNFT分野のニーズに応えることができる。また、信頼仮定が少なく、セキュリティも高い。Arbitrumエコシステム全体の力が結集する中、NovaチェーンはNtiroとともに、ユーザーにより使いやすいスケーリング体験を提供し、ひいてはイーサリアムエコシステムの繁栄をさらに促進し、長年にわたってユーザーが直面してきたパフォーマンス課題の解決に貢献することだろう。

本稿は0xCryptoleeが執筆し、CIGが制作しました。

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