Eclipse：イーサリアムのセキュリティ、Solanaの高性能、Celestia DAの3つのストーリーを統合した初のSVM Layer2
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Eclipse：イーサリアムのセキュリティ、Solanaの高性能、Celestia DAの3つのストーリーを統合した初のSVM Layer2
Eclipseは、Solanaがブロックチェーン間通信（IBC）を通じてCosmosと通信する道を開いた。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察著者：YBB Capital リサーチャー Ac-Core
Eclipseの背景
画像出典：Eclipse公式サイト
Eclipseの創設者Neel Somaniは、Airbnbでソフトウェアエンジニア、Citadelで定量研究員を務めた経験を持ち、2022年にSolana基盤のスタートアップEclipseを設立しました。同社はSolanaの共同創設者Anatoly YakovenkoやPolygonなどから支援を受けており（SolanaとPolygon間の互換性を持つRollupブロックチェーンの構築を目指す）、2022年9月28日のCoinDesk報道によると、Polychain主導による600万ドルのPre-SeedラウンドおよびTribe CapitalとTabiyaが共同主導した900万ドルのシードラウンドを完了し、合計1500万ドルの資金調達を達成しています。また、EclipseはSolana財団から開発助成金も獲得しており、Solana Virtual Machine（SVM）駆動のRollup開発を支援しています。
Eclipse創設者のSomaniは自身の人脈とSolana本社があるシカゴへの地理的近接性を活かし、Solanaの仮想マシンを用いて独自のチェーンを開発しました。そのビジョンは、開発者がSVM駆動のRollupを容易に展開できるようにすることであり、2023年初頭にはCosmosエコシステム上でパブリックテストネットをローンチする予定です。さらに将来的にはAptosのMove言語もサポートする計画です。
Solana共同創設者かつEclipseのエンジェル投資家であるAnatoly Yakovenko氏の評価：「Eclipseは、IBC（Inter-Blockchain Communication）を通じてSolanaがCosmosと通信できる道を切り開く」
Polychain CapitalパートナーNiraj Pant氏の評価：「大手企業や政府機関がブロックチェーン分野へ参入する中、EclipseはWeb2規模の消費者向け・金融アプリケーションといったユースケースを実現するための重要なインフラとなるだろう」
Eclipseのアーキテクチャ
以下は公式説明に基づき記載します。Eclipse Mainnetは、SVM構築に特化したイーサリアム初の汎用L2であり、モジュラー型スタックの優れた要素を統合し、SVM駆動のイーサリアム上で最速かつ汎用的なLayer2になることを目指しています。プロジェクトのアーキテクチャは、イーサリアムを決済層として利用し、公式組み込み検証ブリッジを備えます。Celestiaはデータ可用性（DA）層として、RISC Zeroはゼロ知識不正検知証明（fraud proof）生成に使用され、最終的にSolanaのSVMを実行環境とするモジュラー型Layer2プロジェクトとなっています。以下に詳細を説明します。
決済層― イーサリアム：Eclipseはイーサリアム上に組み込まれた検証ブリッジを通じてイーサリアムに決済を行い、ETHをGas支払いに使用します。不正検知証明もイーサリアム上で提出されます。
実行層― Solana Virtual Machine (SVM)：Eclipseは高性能なSVMを実行環境として採用します。これはSolana Labsクライアント（v1.17）のフォーク版です。
データ可用性層― Celestia：Eclipseはスケーラブルなデータ可用性（DA）を実現するためにデータをCelestiaに公開します。
証明メカニズム― RISC Zero：EclipseはRISC Zeroを使用してZK不正検知証明を生成します（中間状態のシリアライズ不要）。
通信プロトコル― IBC：CosmosのIBC（Inter-Blockchain Communication）標準プロトコルにより、Eclipse以外のチェーンとのブリッジ接続を実現します。
クロスチェーンプロトコル― Hyperlane：EclipseはHyperlaneと提携し、Hyperlaneの無許可相互運用性ソリューションをSolana Virtual Machine（SVM）ベースのブロックチェーンに導入します。
画像出典：Eclipse公式
決済層：イーサリアムのセキュリティと流動性を活用
Eclipseは他のイーサリアムRollupと同様に、イーサリアムを決済層として使用します。このプロセスでは、Eclipseの検証ブリッジが直接Eclipse内に組み込まれており、各ノードはブリッジの正当性および取引順序の正確性を検証することで、ユーザーがイーサリアムレベルのセキュリティを享受できるようにします。
L2BEATはLayer2を、「ユーザーが資金の安全性をLayer2のバリデータの誠実さに依存せずに済むよう、完全または部分的にイーサリアムL1からセキュリティを得ているチェーン」と定義しています。Eclipseのブリッジは、特定の障害時において最終的な有効性と検閲耐性を実現でき、たとえソーターやL2が取引を検閲しても、ユーザーはブリッジを通じて強制的に取引を完了でき、Gas支払いにはイーサリアムを使用します。
実行層：Solanaの高速処理能力とスケールメリットを活用
効率性を高めるため、Eclipse MainnetはSolanaの実行環境を採用し、SVMおよびSealevel（Solanaが水平方向にスケールするための技術、GPUやSSDを横断する超並列トランザクション処理エンジン）を利用しています。これはEVMのシングルスレッド実行とは異なり、重複する状態変更のないトランザクションを順次ではなく並列で実行できます。
EVM互換性に関しては、Eclipse MainnetはNeon EVMと協力し、開発者がイーサリアムツールを使いながらSolana上でWeb3アプリケーションを構築できるようにしています。公式データによれば、単一スレッドEVMより最大140TPSのスループットを達成可能です。EVMユーザーはMetaMaskウォレットの「Snaps」プラグインを通じて、Eclipse Mainnet上のアプリとネイティブにやり取りできます。
データ可用性：Celestiaの帯域幅と検証可能性を活用
Eclipse Mainnetは、データ可用性（DA）のためにCelestiaを利用し、長期的な提携関係を築いています。その理由は、現時点のイーサリアムではEclipseが目指すスループットとコスト要件を満たせないためです。EIP-4844アップグレード後でも、各ブロックあたり平均約0.375MBのBlobsスペース（ブロック上限は約0.75MB）しか提供できません。
公式データによると、Rollup拡張によるERC-20取引（1取引あたり154バイト）の場合、すべてのRollup合計で約213TPS、Compression Swap（1取引あたり約400バイト）では全Rollup合計で約82TPSとなります。一方、Celestiaは2MBのブロックを提供しており、ネットワークの証明が安定し、より多くのDAS（後述）軽ノードが参加すれば、Blobstreamは将来的に8MBまで拡張される見込みです。
Eclipseは、CelestiaのDAS軽ノードのサポートのもと、暗号経済的安全性と高度にスケーラブルなDAスループットのトレードオフを考慮し、現時点でCelestiaこそが最適な選択肢だと判断しています。現在、「イーサリアムDAのみが正統的なLayer2」とする意見もあるものの、プロジェクト側はEIP-4844以降のDA拡張進展を注視しており、イーサリアムがEclipseにとって十分な規模とスループットを持つDAを提供できるようになれば、イーサリアムDAへの移行を再評価する方針です。
証明メカニズム：RISC Zeroによる不正検知証明（中間状態のシリアライズなし）
Eclipseの証明方式は、AnatolyのSVM不正検知証明SIMD（GitHub拡張リンク2参照）に類似しており、John Adlerの見解とも一致し、状態シリアライズの高コストを回避しています。そのため、SVMに再度Merkleツリー（ハッシュツリー）を導入しないよう、初期段階ではSVMにSparse Merkle Treeを挿入する試みがありましたが、各トランザクションでのMerkleツリー更新はパフォーマンスに大きな悪影響を与えました。Merkleツリーを使わない場合、既存の汎用Rollupフレームワーク（例：OPスタック）はSVM Rollupの基盤として使えず、より創造的な不正検知アーキテクチャが必要になります。
不正検知証明の要件：取引の入力コミットメント、取引自体、および再実行によってチェーン上に記録された出力と異なる結果が生じることを証明する必要があります。
入力コミットメントは通常、RollupのステートツリーのMerkleルートを提供することで実現されます。Eclipseの実行器は、各取引の入出力（アカウントハッシュ値および関連グローバルステート）のリストと、その入力を生成した取引インデックスを公開し、Celestiaに取引を投稿します。これにより、任意のフルノードが自身のステートから入力アカウントを抽出し、出力アカウントを計算し、イーサリアム上のコミットメントが正しいことを確認できます。
ここで生じ得る重大なエラーは以下の2種類です：
不正な出力：検証者が正しい出力に対してイーサリアム上でZK証明を提示します。EclipseはRISC Zeroを使ってSVM実行のZK証明を作成し、これによりチェーン外でBPFバイトコードの実行を証明するプロジェクトの過去の成果を継承しています（GitHub拡張リンク3参照）。これにより、決済コントラクトは取引をオンチェーンで再実行せずに正確性を保証できます。
不正な入力：検証者がチェーン上に履歴データを公開し、入力ステートが主張内容と異なることを示します。この場合、CelestiaのQuantum Gravity Bridge（量子重力ブリッジ）を用いて、Eclipseの決済コントラクトが履歴データに詐欺行為があることを確認します。
EclipseとETH、Celestiaの接続構造
画像出典：@jon_charb
DA（データ可用性）はRollupのコストの主要な一部です。現在のイーサリアムL2におけるDA手法は主に2つあります。CalldataとDAC（Data Availability Committees）です。
● Calldata：ArbitrumやOptimismなどのLayer2は、取引データをcalldataとして直接イーサリアムのブロックに書き込み、高い検閲耐性を確保しています。イーサリアムは呼び出しデータに対してGasという単位で計算・ストレージとともに料金を定めています。これがRollupがイーサリアムに支払う主なコストの一つです。効率化のため、EIP-4844アップグレードによりBlobspaceが導入され、すべてのRollupに対して各ブロックあたり375KBの目標値が提供されています。
● DAC：calldataを直接オンチェーンに掲載する方法に比べ、DACははるかに高いスループットを持ちますが、ユーザーは少数の委員会またはバリデータグループを信頼しなければなりません。データの意図的非公開を防ぐため、再ステーキング（Restaking）ベースのソリューションを含むDACは、L2に対して大きな信頼前提を課しており、評判、ガバナンス、トークン投票によってデータ隠匿行為を抑制・罰することが求められます。つまり外部DAを使用する際にはDACの利用が避けられない面があります。
補足として、EclipseはCelestiaのBlobstreamステーキングコンセンサスネットワークを使用し、L2がCelestiaのBlobspaceにアクセスできるようにしています。圧縮スキームにより最大8MBのBlobspaceが可能となり、これは毎秒9,000〜30,000件のERC-20送金に相当します。ただし、Blobstreamを利用するL2はCelestiaバリデータの証明に依存しており、軽ノードが2/3以上のCelestiaバリデータがデータ保持という悪意ある行動をしていることを検知した場合、それらを罰することが可能です。客観的に見れば、DACはネイティブチェーンDAに比べて信頼性に劣りますが、革新性やマーケットストーリーの観点からはこうした妥協は避けられないものです。
画像出典：Eclipse公式 - Eclipseモジュラー相互作用ロジック
公式ドキュメントによると、上図のようにEclipseはCelestiaのBlobstream（前述のDAS拡張に基づくイーサリアムモジュラーDAソリューション）を通じて、イーサリアムに対するEclipseデータの証明をテスト運用しています。ブリッジはCelestiaの署名付きデータルートに基づき、不正検知証明に必要なデータの安全性を検証できます。ユーザーはネイティブイーサリアムブリッジを通じて資金をEclipseに預け入れます。その流れは以下の通りです：
1.ユーザーがイーサリアム上でEclipse預入ブリッジコントラクト（アドレスは拡張リンク1参照）を呼び出します。
2.EclipseのSVM実行器内で（SVMの結果を計算し、新しいステートノードに出力）、リレーヤー（ETHとEclipseのチャネル）がユーザーの送信アドレスと受信アドレスのクロスチェーンデータ交換を完了します。
3.リレーヤーがSVMブリッジプログラムを呼び出し、ユーザーの預入金を目的アドレスに送信します。
4.リレーヤーはzk-lightクライアントで預入取引を検証します（未実装）。
5.最後に、その後の預入を含む送金取引ブロックがSolana Geyserプラグインによって完成・公開されます。
このプロセスでは、SVM実行器がGeyserを通じて各Eclipseスロットをメッセージキューに送信し、そのスロットがデータブロックとしてCelestiaに公開されます。Celestiaのバリデータは、提出されたデータブロックについてコミットメントを行い、取引がEclipseチェーンに含まれていることとデータルートとの対応を証明します。最終的に各CelestiaデータブロックはBlobstreamを通じてイーサリアム上のEclipseブリッジコントラクトに中継されます。
画像出典：Eclipse公式：CelestiaとSVM実行器の相互作用
同時に、他のイーサリアム上で不正検知証明を使用するLayer2と同様に、Eclipseからイーサリアムへの引き出しには疑義提起期間（challenge window）が必要です。これにより、ステート変換が無効な場合に検証者が不正検知証明を提出できます。
● SVM実行器は定期的に、Eclipseスロットのエポック（あらかじめ定められたバッチ数ごと）のコミットメントをイーサリアムに提出し、保証金を預けます。
● Eclipseのブリッジコントラクトは基本チェックを行い、提出されたデータ形式が正しいことを確認します（参考記事【2】の不正検知証明設計章参照）。
● 提出されたバッチが基本チェックを通過すると、事前に定義されたウィンドウ期間が開始します。この期間中に、バッチのコミットメントが無効なステート変換を意味する場合、検証者は不正検知証明を提出できます。
● 検証者が不正検知証明を成功裏に提出した場合、実行者の保証金を獲得し、バッチは拒否され、Eclipse L2の正規ステートは最後の有効なバッチコミットメントまでロールバックします。このとき、Eclipseの管理者は新たな実行者を選出する権限を持ちます。
● しかし、疑義提起期間を経ても不正検知証明が提出されなかった場合、実行者は保証金と報酬を取り戻します。
● 最後に、Eclipseブリッジコントラクトが、バッチに含まれるすべての引き出し取引を確定します。
まとめ
Eclipseは現在も初期開発・テストネット段階にあり、イーサリアム上初のSVM Layer2です。現在テストネットはすでに稼働しており、メインネットは2024年第1四半期のリリースを予定しています。イーサリアムは現在もRollupをコア発展路線としており、正統性の議論を除けば、これはイーサリアムがLayer2の広義的定義を市場に委ねていることを意味します。つまり表面的な支援の裏で、多様な形態の競争が進行しているのです。Eclipseはこの点を巧みに捉え、モジュラー化の潮流に乗って、イーサリアムのセキュリティ、Solanaの高性能、CelestiaのDAを融合させ、強力なマーケットストーリーを展開しています。
イーサリアムの発展過程を振り返ると、非常に興味深いのは前回の相場がDeFi Summerの盛り上がりの中、大量の「DeFiカオス（入れ子）」と「DeFiレゴ」の革新と積み重ねにより、エコシステム全体が爆発的成長を遂げた点です。今回はLSDとRe-stakingの組み合わせにより、「ステーキングカオス」と「ステーキングレゴ」の構造が多数登場し、EigenLayer、Blast、BTCエコのMerlinなどが短期間でTVLを連日更新しています。もしこの「カオス」と「レゴ」が市場感情の主旋律だとすれば、モジュラー化も将来、独自の「カオス」と「レゴ」の旋律を奏でることができるでしょう。
モジュラー化の魅力は、各コンポーネントの分離による効率性にあり、スタックの各レイヤーで革新が可能になり、各モジュールの最適化が他のモジュールの最適化を増幅させる可能性があります。将来的に、開発者やユーザーにとって、モジュラー化の進展は多数の競合可能な選択肢を生み出すかもしれません。
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