9月、イーサリアムの創設者ヴィタリック・ブテリン氏は、「イーサリアムプロトコルはより多くの機能をカプセル化すべきか?」と題したブログ投稿で、イーサリアムL1プロトコルにもたらされる「安置」の長所と短所を比較検討し、読者にイーサリアムの将来の方向性についての手がかりを提供すると語った。この記事では、「カプセル化」の概念と、それがイーサリアムのロードマップにどのような影響を与えるかを紹介します。

「カプセル化」という概念

ソフトウェア開発の伝統的な定義では、カプセル化とは、抽象的な関数インターフェイスの実装の詳細をパッケージ化して隠す方法を指します。イーサリアムの「カプセル化」とは、これまで外部ソフトウェアに依存していた機能をメインチェーン上で直接実行できる機能が増えたことを意味し、カプセル化された新たな機能が「プロトコル機能」となる。

上記のブログ投稿の中で、Vitalik Buterin 氏はイーサリアム独自の「最小カプセル化哲学」について話しました。そのアイデアは、基本的なイーサリアム L1 レイヤーを可能な限りシンプルに保ちながら、追加機能や新機能についてはオフチェーン ソリューション (ロールアップなど) に依存することです。

しかし、彼は現在、「最小限のパッケージングの哲学」に若干の調整が必要かもしれないと考えています。次に、「最小カプセル化の哲学」とその長所と短所についてさらに詳しく説明します。

「最小限のカプセル化の哲学」

「最小限のカプセル化」とは、厳密なルールを課すことなく実装を簡素化するために、ブロックチェーン内の特定の機能をカプセル化することを指します。たとえば、イーサリアム プロトコルは完全な流動性ステーキング システム (Lido によって開始された stETH など) をカプセル化する必要はありませんが、主要な課題を解決する機能の特定の部分のみをカプセル化する必要があります。これは、機能を簡単な方法で実装し、複雑になるのを避けるのに役立ちます。

イーサリアムのコア開発者は、ベースレイヤーをクリーン、シンプル、安全に保つよう常に努めてきました。イーサリアム プロトコル上に新しい機能を構築することは、主にイーサリアム コミュニティの残りの部分の責任です。 Vitalik Buterin 氏の言葉を借りれば、イーサリアムは「ブロックを検証する仮想マシンとして機能するために」作成されました。このアプローチの主な利点の 1 つは、ハード フォークをブロック プロセッサ コントラクトの単一トランザクションとして簡単に説明できることです。ミニマリスト構造のその他の利点には、さまざまなユーザーのニーズに対応し、ソフトウェアの肥大化を回避できる柔軟性が含まれます。

しかし、業界が発展するにつれて、コミュニティは、より多くの機能をカプセル化することで、ガス料金の削減、セキュリティの向上、集中化リスクの軽減など、イーサリアム プロトコルを改善できる可能性があることに気づきました。

パッケージ ERC-4337

2023 年には、イーサリアムの新機能であるアカウント抽象化が誰もが目にするようになります。 ERC-4337 としても知られるアカウント抽象化は、Vitalik Buterin と他の 5 人の開発者によって作成され、アカウント抽象化を導入するトークン標準です。アカウントの抽象化により、スマート コントラクト ウォレットや、イーサリアム ユーザーにガス料金を支払うための ERC-20 トークンの使用などの新機能がもたらされます。これらのユーザーフレンドリーな機能は、暗号通貨と暗号ウォレットの導入を促進するのに有益であるため、広く期待されています。

アカウントの抽象化は、長年にわたって何度も改訂されてきました。これは、EIP-86 と呼ばれるイーサリアム改善提案から最終形態である ERC-4337 に発展しました。 ERC として、アカウントの抽象化はハード フォークを必要とせず、技術的にはイーサリアム プロトコルから独立して存在します。

現在、Vitalik Buterin 氏は、ERC-4337 の特定の部分をカプセル化することに明らかな利点があると考えています。この規格により、検閲耐性、ガス効率、およびイーサリアム仮想マシン (EVM) オペコードのサポートが容易になります。

外部ソフトウェアを通じて実装された場合、攻撃者がエントリ ポイント コントラクトの脆弱性を悪用して資金を盗む可能性があります。逆に、ERC-4337 をカプセル化すると、そのエントリー ポイント コントラクトがプロトコル内の機能として置き換えられ、ユーザーの資金がより安全になります。さらに、L1 プロトコルの一部として、カプセル化されたアカウント抽象化機能を使用すると、ストレージ コストが削減されるため、ユーザーのガス料金が安くなります。

PBS のカプセル化はイーサリアムの集中化リスクの解決に役立ちます

PBS のカプセル化はイーサリアムの集中化リスクの解決に役立ちます

カプセル化は分散化を促進し、トラストレス システムを作成できます。カプセル化 PBS (提案者/構築者の分離) はその好例です。イーサリアム ブロックチェーンの提案者は、ブロックから最大抽出可能価値 (MEV) を抽出することを専門とする構築者にブロックの製造権を販売する検証者です。提案者はその過程で MEV 報酬を獲得しますが、ブロックビルダーは MEV 報酬の一部を自分用に保持します。

現在、バリデーターは FlashBot のサードパーティ ソリューション mev-boost を使用してビルダーのマーケットプレイスにアクセスしています。このソリューションは現在広く普及しており、生成されるイーサリアム ブロックの 90% を占めています。 mev-boost 集中化のリスクからプロトコルを解放するために、PBS のカプセル化が現在提唱されており、これにより PBS をイーサリアム プロトコルのコンセンサス層で実行できるようになります。このプロトコル内ビルダー マーケットプレイスは、mev-boost マーケットプレイスでオークション ハウスとして機能するサードパーティの集中型ネットワーク (「リレー」と呼ばれる) の制御から解放されます。

ZK-EVMと流動性ステーキング機能のカプセル化

Vitalik Butein氏は、イーサリアムプロジェクトの誕生以来、その上にプロトコルを構築することでコアイーサリアムを可能な限りシンプルに保つよう努めてきたと述べた。しかし、最近では、より多くの機能をコアのイーサリアムプロトコルに組み込むことに慎重な関心が寄せられています。先ほど述べたアカウントの抽象化に加えて、この機能により、スマート コントラクト ウォレットはアカウントの凍結や回復などの主要な機能をサポートできるようになります。 ZKEVM (Zero-Knowledge Proof-based Virtual Machine) も、安全かつ信頼性の高い方法で高度な暗号化を活用することで、トランザクション処理の効率を向上させます。理論的には、カプセル化されたアカウント抽象化と ZKEVM は両方とも、脆弱性に対処するためのより効果的な方法を提供できます。

ZKEVM に関しては、ERC-4337 もこの点で役割を果たしていますが、焦点はアカウントの抽象化ではなく拡張にあります。 ZK プロトコルの機能は、イーサリアムの顧客間の多様性の理念を促進できます。 ZKEVM をカプセル化すると、イーサリアムの社会的合意が特殊なケースに対処できるようになり、ロールアップ エコシステムにおける追加のガバナンスの必要性が軽減されます。ただし、イーサリアム ブロックチェーンは限られたデータを保存できるため、イーサリアムは ZKEVM をカプセル化する際に課題に直面する可能性があります。ただし、この問題は、ZKEVM がより多くのデータを圧縮することによって軽減することもできます。

Vitalik Buterin 氏は、ZKEVM が「証人」データを運ぶ必要がなければ、データ効率が高くなるだろうと考えています。つまり、以前のブロックで特定のデータが読み取られたり書き込まれたりした場合、証明者は再度証明を行うことなく、そのデータにアクセスできると単純に想定できます。

流動性ステーキング機能をカプセル化することで、バリデーターの集中化を防ぎます。通常、流動性ステーキングには、PoS ブロックチェーン上で暗号通貨をロックまたはステーキングし、Lido などのプラットフォームから対応するトークンを受け取ることが含まれます。これは DeFi でも引き続き使用できます。このような状況が単一のトークンによって支配される場合、その結果、単一の潜在的に脆弱なガバナンス ツールがイーサリアム バリデーターの大部分を制御することになる可能性があります。 Lido のようなプロトコルはすでにこれに対してさらなる保護を提供していますが、1 層の防御では十分ではない可能性があります。

機能のカプセル化には柔軟な中間点が必要です

イーサリアム プロトコルの複雑さが外部レイヤーにプッシュされると、集中化のリスクが発生する可能性がありますが、カプセル化によってこれを回避できます。ただし、過度のカプセル化はプロトコルの信頼性とガバナンスに過負荷を与え、その中立性を損なう可能性があります。プロトコルの複雑さは、追加の複雑さを必要とするプリコーディングなどのシステム リスクも生み出します。

したがって、カプセル化に関しては、Vitalik Buterin 氏は柔軟な中間点を採用しています。彼は、ユーザーがフロントランニングなどの問題を軽減できるように、プライベート メンプールをカプセル化することに引き続き熱心に取り組んでいます。 mev-boost と同様、プライベート mempool ソリューションはサードパーティのプロバイダーによって提供されるため、一元化と信頼性に関する懸念が生じます。

プライベート メンプールをカプセル化することでこの問題は解決できる一方で、Vitalik Buterin 氏はより現実的なアプローチを採用しており、少なくとも遅延暗号化が利用可能になるまでは、L1 でアンチフロントランニングをカプセル化することは依然として難しいと主張しています。完成する、または発生する。

彼がブログ投稿で共有した主なポイントは次のとおりです。

1. カプセル化は集中化のリスクを回避するのに役立ちます。

2. ただし、カプセル化によってイーサリアムの信頼モデルが弱まり、イーサリアムがより主観的になる場合は、カプセル化機能の使用を避けるのが最善です。

3. カプセル化する関数が多すぎると、プロトコルが過度に複雑になります。

4. カプセル化された機能が十分なユーザーによって使用されない場合、カプセル化は長期的には逆効果になる可能性があります。

(編集者注: ここでの「より多くの関数を抽象化する」は「より多くの関数をカプセル化する」の反対です。抽象関数はより多くの外部ソフトウェアによって間接的に実装できますが、カプセル化された関数はより多くの組み込み関数に依存することで直接実装できます。)

一方で、より多くの機能を抽象化する傾向がある人には、次のような利点があります。

1. プロトコルの信頼性とガバナンス負荷プロトコルの過度の拡張を避けます。

2. 多様なユーザーニーズをサポートします。

3. 将来の需要が不確実な場合。

4. プロトコルの複雑さを軽減します。

一方、より多くの機能をカプセル化する傾向がある人には、次のような利点があります。

1. 高額な固定費に対処する。

2. プロトコル認証機能を強化します。

3. ユーザーのコードエラーのリスクを軽減します。

4. 高レベルの集中​​化リスクを回避します。

プロトコルの進化の要点

イーサリアムの当初の計画は、その上にプロトコルを構築することでブロックチェーンを安全に実行させることでしたが、ヴィタリック・ブテリン氏はイーサリアムの将来は決まっていないと考えています。業界でよく言われるように、「暗号通貨には完璧なソリューションはなく、トレードオフがあるだけです。」カプセル化には、脆弱性のリスクが軽減され、集中化の可能性が低下するという利点がありますが、明らかな欠点は、ますます複雑になる可能性があることです。最終的には拡張しすぎて扱いにくくなります。どの機能をプロトコルに取り込み、どの機能をエコシステムの他のレベルに残すべきかについては、複雑なトレードオフがあります。

全体として、現在の環境では、ヴィタリック・ブテリン氏はブロックチェーンが「社会システム」であると信じており、正当な理由があり有益な場合には、特定の機能をカプセル化するイーサリアムプロトコルをサポートする傾向にあります。めったに使用されない関数については、古いバージョンや軽量プロトコルとの互換性を確保するためにカプセル化を削除する必要がある場合があります。もちろん、パッケージングのトレードオフは時間の経過とともに進化し続けることを彼は認めました。