モジュラーDA設計の5つの要因を一覧：Celestia、Avail、EigenDA、勝者は誰か？

2024.01.22

共有先

TechFlow厳選深潮セレクト

モジュラーDA設計の5つの要因を一覧：Celestia、Avail、EigenDA、勝者は誰か？

5つの要因には、データ利用可能性のサンプリング、コンセンサス＋DA保証、分散化の程度、拡張性、およびコストが含まれる。

2024.01.22 - 08:42:39

Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察

5つの要因には、データ利用可能性のサンプリング、コンセンサス＋DA保証、分散化の程度、拡張性、およびコストが含まれる。

執筆：hitesh.eth、暗号資産KOL

翻訳：Felix、PANews

先月、Arbitrumは約1980ドル/MBのDA費用を支払った。一方、MantaはCelestia DAを使用することで、わずか3.41ドル/MBで済んでいる。モジュラー型DA層はRollupにとってガス代の大幅な節約になる。Celestia、Avail、EigenDA…誰がDA戦争に勝利するのか？

なぜモジュラー型DAが必要なのか？

イーサリアムのようなモノリシック型ブロックチェーンでは、データ可用性（DA）は通常単一のシステム設計の一部であり、ブロックスペースの使用率が高いとき、DAは発展のボトルネックとなる。ガス代が高くなるほど、ユーザー体験は悪化する。

イーサリアムも長年にわたりスケーラビリティ問題に気づき、さまざまなオフチェーンスケーリングソリューションを探求し始めた。特にOP Rollupは近年人気のあるオフチェーンスケーリングソリューションとなったが、ブロックスペースの需要が高いときには依然としてガス代が高くなる問題がある。

Rollupが直面するもう一つの問題は、収益のほぼ70～90％をイーサリアムDAへのコールデータとストレージに費やしていることだ。

モジュラー型データ可用性レイヤーは、DAコストを最大99％まで削減できる潜在的な解決策の一つである。

これはすでにCelestiaとMantaによって実証されている。イーサリアムDAではなくCelestiaを選んだことで、MantaはDAコストを約99％削減することに成功した。ただし、イーサリアム自身も大きなアップグレードを進めており、L2向けのコールデータに専用のブロックスペースを導入しようとしている。

これにより、コールデータのコストを5～10倍程度削減できると推定されている。しかし、プロト・ダンクシャーディング（EIP-4844）とCelestiaを比較しても、CelestiaはBlobspaceに対して少なくとも50倍以上のコスト低減優位を持つ。

では問題は、Celestia、Avail、EigenLayerといったモジュラー型DAが、コールデータの発行コストをこれほど低い水準に抑えるためにどのような設計上の配慮をしているかということだ。

DAレイヤーの全体的なパフォーマンスとコストに影響を与える要因は多くあるが、暗号KOLのhitesh.ethは以下の5つが最も重要だと考えている：

データ可用性サンプリング（Data Availability Sampling、DAS）
コンセンサス＋DA保証
非中央集権性
拡張性
コスト

データ可用性サンプリング

イーサリアムDAでは、ノードがブロック内のすべてのデータを走査してデータの可用性を確認する必要があるため、時間とコストがかかる。データ可用性サンプリング（DAS）では、軽量ノード（ライトノード）がデータをダウンロードせずにその可用性を検証できる。

CelestiaやAvailのようなモジュラー型DAは、エラジャーレコード（消散符号）などの技術を使い、データを小さなシャードに分割し、軽量ノードがランダムにシャードのサブセットを選び、それをダウンロードして検証できるようにする。

Celestiaはさらに名前空間付きメルkleツリー（Namespaced Merkle Trees、NMT）を使用しており、Rollupが関連データのみをCelestiaブロックに公開できるため、軽量ノードのストレージおよび検証コストを削減できる。一方、EigenDAはデータ可用性サンプリングを使用しない。

コンセンサス＋データ保証

データ可用性コストの削減について話す際、コンセンサスも重要な役割を果たす。それは二つの部分から成る：取引がより速くブロックに追加されること、そして取引の正確さに対するセキュリティ保証があること。

したがって、ブロックの最終確定時間とデータ保証時間の合計は、DAレイヤーのパフォーマンス最適化においてそれぞれの役割を果たす。CelestiaはTendermintを使用しており、ブロックの最終確定が速く、また不正防止設計により取引の正確性を確保している。

一方、AvailはPolkadot SDK由来のハイブリッドコンセンサス（GrandpaとBabe）を使用しており、Tendermintと比べてブロックの最終確定時間が遅い。しかし、AvailはKZGコミットメントによる有効性証明も使用しているため、取引の正確性検証速度はCelestiaよりも速い。

EigenDAはイーサリアムのCasperプルーフ・オブ・ステーク（PoS）コンセンサスを使用しており、前述の他のコンセンサスに比べると遅い。EigenDAは検証プロセスにDAC（Data Availability Committee）を使用する。DACとは検証者グループからなる委員会であり、検証プロセスを担当する。

データ可用性委員会（DAC）は検証時間を短縮するが、中央集権化リスクも伴う。DACを使用することでDAコストを効果的に削減できることも、Metisや他の有効性ソリューションが証明している。

非中央集権性

非中央集権性の度合いは、設計要因の中で最も重要な側面の一つである。これは、ネットワークを守っている検証者の数と、ネットワーク全体におけるステークの分配状況を指す。Celestiaは最大100の検証者をサポートしている。

Availは指定型プルーフ・オブ・ステーク（Nominated PoS）を使用しており、最大1000の検証者をサポートしている。ほとんどのフルノードがダウンしても、軽量ノードのP2Pネットワークからのサンプリングによりネットワークを維持できる。Availは唯一強力なフェイルセーフ機構を持つDAレイヤーである。

EigenDAはアクティブバリデーションサービス（AVS）であり、スマートコントラクト上でETHをロックして再ステーキングすることで、イーサリアムの検証者からセキュリティを共有する。EigenDAのセキュリティ保証は、再ステーキングを行う検証者の数およびステークされたETHの量に依存する。

拡張性

モジュラー型レイヤーは、需要の増加に応じてブロックサイズを動的にスケーリングできる能力を持つべきである。CelestiaとAvailは大規模ブロック、データ可用性サンプリング、軽量ノードを利用して需要の増加に対応する。EigenDAが使うDACもスケーラブルであると考えられている。

コスト

モジュラー型DAのコストは、前述のさまざまな要因に左右される。Celestia DAは既に本番環境にあり、現在Mantaに対して3.41ドル/MBの料金を請求している。コストはTIAの価格変動にも影響を受ける。AvailとEigenDAはまだ本番稼働していないが、NEARのDAが現時点で最もコストが低い。