Polygon 2.0の奥深くへ：大規模採用を実現する新たなロードマップ
TechFlow厳選深潮セレクト
Polygon 2.0の奥深くへ：大規模採用を実現する新たなロードマップ
ネットワークのスケーラビリティにおける垂直および水平方向の改善を試みる取り組みがますます増えている中、Polygon 2.0はこの道を進んでいる。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：100y
編集・翻訳：TechFlow
主なポイント
-
最近、パブリックチェーンの垂直および水平スケーラビリティの向上が注目されている。
-
Polygon 2.0はZK技術を活用したL2チェーンネットワークであり、「インターネットの価値層」を目指し、ZK技術によってスケーラビリティと相互運用性を実現する。
-
$POLの新たなトークノミクスモデルが新ロードマップに基づき提案されており、Polygon 2.0エコシステムが成熟するまでの間、重要な役割を果たすことが期待されている。
1. 大規模採用への道
1.1 はじめに
暗号資産市場の価格は前回のバブル期の高値からはまだ遠いものの、ブロックチェーン分野の多様性はかつてないほど高まっている。特に前回のバブルは好況なマクロ環境によるもので、実用的なユースケースが不足していたため、多くのプロトコルは現在の市場において大規模採用を重視している。
大規模採用を実現するには、単一領域の改善ではなく、複数領域の進化が必要である。まず、ユーザーがブロックチェーンと接する最初の接点であるウォレットなどのサービスのUI/UX改善が重要である。次に、ユーザーにとってより実用的なブロックチェーンサービスを提供する必要がある。最後に、多数のユーザーが容易に利用できるインフラ整備が求められる。
1.2 ブロックチェーンネットワークの種類と大規模採用
本稿ではインフラの観点から大規模採用について考察するが、大規模採用を念頭に置いたネットワークとはどのようなものだろうか？これまで、さまざまなブロックチェーンネットワークが独自のアプローチと戦略を提示してきた。
第一のアプローチは単一チェーンの最適化である。Solana、Sei、Aptos、Suiなどがこのアプローチを取る。単一チェーンの利点は、各種dAppがシームレスに相互作用でき、高いコンポーザビリティを持つことだ。しかし、ネットワークの性能が最も性能の低いノードに制限され、拡張性向上のためにノードが高スペックなハードウェアを必要とするにつれ、中央集権化が進む可能性がある。
第二のアプローチは、複数のL1ネットワークと適切なクロスチェーンプロトコルからなるエコシステム構築である。Cosmos、Polkadot、Avalancheが代表例だ。このアプローチの利点は、並列拡張により理論的に無限のスケーラビリティが可能になることだが、クロスチェーンプロトコルがあっても異なるネットワーク間の非同期性によりコンポーザビリティが低下し、エコシステムやセキュリティが断片化するという欠点がある。
第三のアプローチは、基礎レイヤーを共有するRoll-upネットワークなど、垂直方向のスケーラビリティ向上である。Optimism、Arbitrum One、Starknetなどが該当する。このアプローチの利点は、計算をチェーン外で行うことで基礎レイヤーの安全性を十分に引き出しつつ、高いスケーラビリティを実現し、一つのネットワーク内で多様なアプリが高コンポーザビリティで相互作用できることだ。ただし、Vitalik Buterinが指摘するように、L1が一定程度L2のスケーラビリティを制限しており、同じ垂直拡張構造を積み重ねても限界がある。
上記のすべてのアプローチは大規模採用に向けた方向性を示しており意義深いが、明確な長所と短所がある。そのため近年では、これらを組み合わせ、それぞれの利点を最大限に活かすアプローチが登場している（下図参照）。
本稿で扱うPolygonチェーンを除く主要Rollupネットワーク――OptimismのOP Stack、ArbitrumのOrbit、zkSyncのZK Stack、StarknetのFractal Scaling――はいずれも垂直および水平スケーラビリティの改善を目指している。
上記の方法では、複数のL2またはL3ネットワークが共通の基礎レイヤーを共有する。これには以下の利点がある。1）基礎レイヤーの強固なセキュリティを継承し、セキュリティの断片化を回避；2）ネットワークの並列稼働により理論的に無限のスケーラビリティを実現；3）共通の決済層またはデータ可用性層を介して、よりシームレスかつ安全な相互運用性とコンポーザビリティを実現。
筆者の見解では、これはブロックチェーンの大規模採用に最も適したモデルである。なぜなら：1）大量の資金移動には、セキュリティが統合され断片化しない必要がある；2）ユーザーに対して高いスケーラビリティを提供する必要がある；3）複数のネットワークが存在しても、資産の移転と相互作用がシームレスかつ安全でなければならないからだ。
2. Polygon 2.0
2.1 インターネットの価値層
最近、Polygonは上述のアプローチに基づく「インターネットの価値層」のビジョンを掲げたPolygon 2.0のロードマップを発表した。誰もがインターネット上で情報を創出し交換できるように、価値層とは誰もが価値を創出し、交換し、プログラムできるプロトコルのことである。
Polygon 2.0の価値は「無限のスケーラビリティ」と「統一流動性」にあり、ZK技術をベースとしたL2チェーンネットワークによってこれを実現する。ユーザー側では、複数のZK L2チェーンを使用していても、まるで単一チェーンを使っているかのような体験が得られる。
2.2 Polygon PoS → Validium
Polygon 2.0のアーキテクチャを深く理解する前に、Polygon共同設立者Mihailo Bjelic氏はガバナンスフォーラムにて、既存のL1ネットワーク「Polygon PoS」をValidiumへアップグレードする提案を行った。Polygonはすでにイーサリアム互換のZK L2技術「Polygon zkEVM」を持っており、現在良好に動作している。
まず、zkEVMの導入により、Polygon PoSネットワークの計算結果の有効性証明がイーサリアム上で検証されるため、ある程度イーサリアムネットワークのセキュリティを依存できるようになる。また、既存のPolygon PoSのバリデータがトランザクションデータを管理することで、イーサリアムネットワークに頼らないため、Roll-up方式と比べて手数料が低く、速度が速くなる。
これにより、Polygon PoSネットワークのバリデータの役割が若干変化する：1）引き続きトランザクションデータの可用性を確保すること、2）ソーターとしてL2ネットワークのトランザクション順序を決定すること。
2.3 Polygon 2.0 アーキテクチャー：ZK技術に基づくL2ネットワーク
Polygon 2.0は、垂直・水平のスケーラビリティ改善をどのように実現するのか？インターネットがTCP/IPなどの階層構造を持つように、Polygon 2.0も異なる役割を担うレイヤーから構成されている。
2.3.1 ステーキングレイヤー
ステーキングレイヤーは、Polygon 2.0のバリデータ関連事務を担当するレイヤーであり、イーサリアム上にスマートコントラクトとして存在する。以下の2種類がある：
-
バリデータマネージャー ―― Polygon 2.0エコシステム内のバリデータプールを管理するスマートコントラクト。全バリデータのリスト、どのバリデータがどのPolygonチェーンに参加しているか、ステーク量、ステーク／アンステーク要求、ペナルティなどを管理。
-
チェーンマネージャー ―― 各Polygonチェーンごとに存在するスマートコントラクトで、バリデータリストやそのチェーンの設定（例：最小／最大バリデータ数、ペナルティ条件、必要なトークン種別／量）などを管理。
バリデータはPOLトークンをステークすることで、Polygon 2.0の共通バリデータプールに参加し、複数のPolygonチェーンでバリデータとして活動できる。Polygon 2.0のバリデータは基本的に、ユーザーのトランザクションをソート・検証してブロックを作成するとともに、ゼロ知識証明の生成を行い、トランザクションデータの可用性を確保する責任を負う。
バリデータは以下の報酬を得る：1）プロトコル報酬、2）Polygonチェーンのトランザクション手数料、3）Polygonチェーンからの追加報酬（例：ネイティブトークン）。
2.3.2 相互運用性レイヤー
相互運用性レイヤーは、Polygon 2.0エコシステム内でのシームレスなクロスチェーン通信を実現し、複数のネットワークを使用しながらも、まるで単一チェーンを使っているかのような体験を提供する。
各Polygonチェーンはメッセージキューを管理しており、他のPolygonチェーンに送信されるメッセージ（1）内容、（2）宛先チェーン、（3）宛先アドレス、（4）メタデータ）を保持する。これらのメッセージキューには対応するゼロ知識証明（ZKP）が付随しており、特定のメッセージのZKPがイーサリアム上で検証されれば、宛先チェーンはそのクロスチェーントランザクションを安全に実行できる。
しかし、イーサリアム上でZKPを検証するコストは高いため、相互運用性レイヤーには「アグリゲータ」コンポーネントが追加され、Polygonチェーンのメッセージキューから生成された複数のZKPを束ね、イーサリアム上で低コストで検証できるようにする。アグリゲータは活性と検閲耐性を保証するために分散化が必要であり、Polygon 2.0の共通バリデータプールがこれを管理する。
実際のクロスチェーンインタラクションでは、アグリゲータがZKPを受け取ると、宛先チェーンがそのトランザクションを最適に処理することで、ユーザーは複数ネットワークを利用しても「統一流動性」を享受し、ほぼ即時に処理される。
2.3.3 実行レイヤー
実行レイヤーは、Polygonチェーン内で実際に計算が行われるレイヤーであり、P2P通信、コンセンサス、mempool、データベースなどの典型的なブロックチェーンコンポーネントを持つ。
Polygonチェーンはクライアント層面で高度なカスタマイズが可能で、ネイティブトークン、手数料の行き先、追加バリデータ報酬、ブロック時間・サイズ、チェックポイント時間（ZKP提出頻度）、Rollup/Validium選択などが含まれる。
2.3.4 証明レイヤー
Polygon 2.0はZK技術に基づくL2チェーン群であるため、ZKPは極めて重要な役割を果たす。証明レイヤーは、Polygonチェーン上の各トランザクションに対するZKP生成を担当する。証明者はPolygonチームが開発したPlonky2を使用する。
3. 新しいトークン：$POL
3.1 トークノミクスモデル
ここまでのPolygon 2.0の考察から明らかなように、このビジョンの実現には技術だけでなくプロトコル経済学も関わってくる。このため、Mihailo Bjelic、Sandeep Nailwal、Amit Chaudhary、Wenxuan Dengの4名は、Polygonコミュニティに新しいトークンモデル「$POL」を提案した。
ホワイトペーパーでは、$POLの設計目標を以下のように設定している：1）エコシステムのセキュリティ、2）無限のスケーラビリティ、3）エコシステム支援、4）摩擦のなさ、5）コミュニティ所有。具体的な用途は以下の通り：
-
バリデータステーキング：Polygon 2.0のバリデータは、バリデータプールに参加するためPOLトークンをステークしなければならない。
-
バリデータ報酬：バリデータは予め定義された報酬を持続的に得る。デフォルトでプロトコル報酬を受け取り、さらにPolygonチェーンからのトランザクション手数料や追加インセンティブ報酬も得る。
-
ガバナンス：このトークンはガバナンスに使用されるが、詳細な枠組みはまだ公開されていない。新たに設立されるコミュニティファンドはPOLトークン保有者が管理し、エコシステム支援に貢献する。
POLトークンの初期供給量は100億枚で、MATICから1:1で移行。提案される総インフレ率は2％：
-
バリデータ報酬：最初の10年間、バリデータには追加で総供給量の1％が配布される。その後はコミュニティのガバナンスで維持または削減を決定。
-
エコシステム支援：最初の10年間、総供給量の1％相当が新設のコミュニティファンドに提供され、コミュニティガバナンスを通じてエコシステム支援に使用される。10年後も同様にガバナンスで決定。
既存のMATICトークノミクスモデル（総供給量100億枚で固定）とは異なり、POLトークンは10年間年率2％のインフレを続ける。このインフレ供給は、Polygon 2.0エコシステムが十分に成熟するまでの間、ネットワークを適切に支援する役割を果たす。一旦エコシステムが整い、トランザクション手数料で持続可能になれば、コミュニティはガバナンスでインフレを削減できる。現在のビットコインネットワークのインフレ率が約1.8％であることを考えれば、2％はそれほど大きな数字ではない。
3.2 シミュレーションの仮定
しかし、新たなPOLトークノミクスモデルはどれほど現実的なのだろうか？ネットワークのセキュリティは十分か？バリデータに十分なインセンティブはあるか？エコシステム支援は十分か？Polygonはこれらの疑問に対しシミュレーションを行い、その結果をホワイトペーパーに含めた。
一連の仮定に基づけば、最悪の場合でもバリデータの年間インセンティブは4〜5％に達し、コミュニティファンドにも十分な資金が確保できることが明らかになった。（なお、コミュニティファンドの規模は1 POL＝平均5米ドルで計算されている）。
-
Polygonパブリックチェーンの平均トランザクション手数料：0.01米ドル（現行Polygon PoSの平均手数料）、平均バリデータ数：100、平均TPS：38。
-
Supernets Polygonチェーンの平均トランザクション手数料：0.001米ドル、平均バリデータ数：15、平均TPS：19。
-
各バリデータの平均年間運営コスト：6,000米ドル（改良版ムーアの法則に基づき、3年ごとに運営コストを半減）。
3.3 他トークンとの比較
一見、提案されたPOLトークノミクスモデルはPolkadotのDOT、CosmosのATOM、AvalancheのAVAXと似ているが、いくつかの相違点もある。
まず、POLとDOTの間には大きな違いがある：Substrate上で構築されたネットワークが平行チェーン（Parachain）になるには、PolkadotリレーChainに大量のDOTをロックする「平行チェーンオークション」というプロセスを経る必要がある。一方、Polygon 2.0では誰でもPolygonチェーンを展開でき、要件を満たすバリデータは自由に参加できる。
次に、POLはAVAXおよびICS対応のATOMと細部で異なる。三者とも、ステーク済みトークンを持つバリデータが複数ネットワークでバリデータとして活動できる点は共通だが、インフレ率やガバナンスなどに差がある。
4. まとめ
ブロックチェーン業界と技術の成熟に伴い、ネットワークのスケーラビリティを垂直・水平両面で改善しようとする試みが増えており、Polygon 2.0もその道を歩んでいる。Optimism、Arbitrum、zkSync、Starknetといった他の主要L2プロジェクトも同様の取り組みを行っているが、Polygon 2.0の特徴は：1）高いイーサリアム互換性を持つzkEVM技術、2）ZKPを活用したクロスチェーンソリューションにある。
他のプロジェクトも複数のL2/L3チェーンとクロスチェーンソリューションに言及しているが、詳細なクロスチェーンソリューションを提示するものは少ない。最近では、zkBridge、Electron Labs、Polymer LabsなどクロスチェーンプロジェクトがZK技術を活用し始めているが、Polygon 2.0も自らのクロスチェーンソリューションにZKPを活用することで、優れたクロスチェーンユーザーエクスペリエンスを提供することを目指している。
ZK技術とともに、Polygon 2.0がスケーラビリティと相互運用性を実現し、「インターネットの価値層」として機能できるかどうか、注目していこう。
TechFlow公式コミュニティへようこそ
Telegram購読グループ：https://t.me/TechFlowDaily
Twitter公式アカウント：https://x.com/TechFlowPost
Twitter英語アカウント：https://x.com/BlockFlow_News
Four Pillars
