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『What is EigenLayer? A 5-Minute Explainer』

イーサリアムは長年、高いトランザクション手数料と低いスループットに悩まされてきました。ロールアップ中心のロードマップへの転換は、これらのスケーリング問題の解決を目指しています。新しいアプリケーションが生まれる一方で、ガス価格の予測不可能性は依然として変わっていません。

実際、ロールアップのコストの 95%はイーサリアム上でのデータ投稿に関連しています。データ公開コストを削減するために、専門的な Data Availability Layer が今まさに必要とされています。

ここで登場するのが EigenDA です。EigenDA は、ブロックチェーンの Data Availability を強化し、分散型アプリケーション（dApps）のパフォーマンスと信頼性を向上させます。

このブログでは、EigenDA とは何か、その利点、そして他の Data Availability ソリューションとの比較について説明します。

EigenDA とは？

EigenDAは、EigenLayerを活用するイーサリアムロールアップに特化した、スケーラブルなData Availabilityソリューションです。EigenLayer は、ETH Staker がステークを委任できるパーミッションレスの Restaking プロトコルです。EigenDA は、以下の間でインセンティブを調整することで、イーサリアムの堅牢なセキュリティと分散化を継承しています：

利回りを得るために ETH ステーキングポジションを委任するRestaker
委任された報酬と引き換えにデータを検証し、データ可用性を確保するノードオペレーター

EigenDA の仕組み

EigenDA は、オペレーターノード間でデータをシャーディングすることで、真の水平スケーリングを可能にします。これにより、より多くのオペレーターと Restaker がネットワークに参加するにつれて、EigenDA のデータ処理能力が向上します。

では、EigenDA の仕組みをプロトコルレベルのコンポーネントと DA に特化したコンポーネントの 2 つの部分に分けて理解しましょう。

プロトコルレベルのコンポーネント

a. EigenLayer リステーキング

EigenDA は、イーサリアム上に構築された EigenLayer のリステーキングメカニズムを利用します。リステーキングでは、Staker が EigenLayer エコシステム内のノードオペレーターにステークを委任し、ネットワークのセキュリティと分散化を強化します。このメカニズムが EigenDA のコンセンサスとセキュリティモデルの基盤となっています。

b. コンセンサスメカニズム

EigenDA は EigenLayer 上のアクティブに検証されるサービス（AVS）です。AVS として、EigenDA はイーサリアムのコンセンサスと EigenLayer のステートを継承し、採用します。このアプローチにより、EigenDA は独自のブロックチェーンやコンセンサスプロトコルを確立する必要がないため、コンセンサスプロセスが簡素化されます。

c. Proof of Custody

Proof of Custody は、データブロブ(blob)が利用可能であることを保証するメカニズムです。また、エンコードされたデータが EigenDA 全体で確実に保存されていることを暗号学的に保証します。そのために、EigenDA は Reed Solomon erasure coding 方式とアサインメントモジュールを採用しています。

DA コンポーネント

a. Data Availability ノード

EigenDA ノードは、この Data Availability ネットワークの労働力です。これらは、エンコードされたデータブロブ(blob)のチャンクを事前に定義された期間、保存およびサービスする責任があります。ノードは EigenLayer 上で ETH をステークし、このステークを使用して EigenDA 上での役割と割り当てが決定されます。

EigenDA ノードの主な機能は以下の通りです：

エンコードされたバッチデータの割り当てられた部分を検証する。
バッチヘッダーに BLS（Boneh-Lynn-Shacham）署名を提供し、データの整合性を検証する。
シャーディングされたデータをダウンロード、デコード、再構築して元の blob データを取得する。

b. 分散

分散プロセスは、disperser がアベイラブルにする blob の raw データを受け取ることから始まります。Reed-Solomon などのイレイジャーコーディングを使用して blob をエンコードし、シャーディングされたチャンクにします。disperser は、エンコードされたチャンクとヘッダーを含むバッチを構築し、DA ノードに送信します。

c. ブリッジ

ロールアップなどのエンドコンシューマーが Data Availability を検証できるようにするには、DA の証明がアクセス可能なイーサリアム実行レイヤーに公開されている必要があります。このブリッジは、disperser が証明を直接イーサリアム L1 チェーンに提出することで達成されます。

証明をブリッジすることで、ライトクライアントによる Data Availability サンプリングが可能になります。

d. 取得

ロールアップやその他のエンドユーザーは、ブリッジされた DA 証明を利用して元のデータ blob を取得できます。これにより、エンコードされたチャンクがどの DA ノードに割り当てられているかのマッピングが提供されます。取得クライアントは、証明されたノードからチャンクをダウンロードし、シャードをデコードして元の blob を再構築します。

e. アサインメントモジュール

このコンポーネントは、現在のイーサリアムチェーンステートに基づいて、エンコードされたデータチャンクを DA ノードに割り当てる方法を決定します。ノードのそれぞれのステークが評価され、十分な集計ステークを満たしている場合、Data Availability の責務が割り当てられます。これにより、DA ネットワークの活性が維持されます。

トランザクションフロー

ロールアップシーケンサーがトランザクションを開始した場合の EigenDA 上でのトランザクションライフサイクルは以下の通りです：

ステップ 1：エンコーディング

disperser がデータ blob に Reed-Solomon イレイジャーコーディングを適用し、blob を冗長なシャード/チャンクにエンコードし、コミットメントを作成します。

ステップ 2：チャンク割り当て

アサインメントモジュールが、ノードのステークに基づいてチャンクを DA ノードに決定論的にマッピングします。このステップにより、活性（十分なステークが証明を生成する）とセーフティ（少数派がアベイラビリティを侵害できない）が確保されます。

ステップ 3：ノード証明

DA ノードが割り当てられたチャンクをコミットメントに対して検証します。その後、アベイラビリティの証明としてチャンクヘッダーに BLS 署名を生成します。

ステップ 4：集約

disperser がノード署名を統合された DA 証明に集約します。この証明は、完全なデータのアベイラビリティを暗号学的に証明します。

ステップ 5：ブリッジングと取得

イーサリアム実行レイヤー（L1 または L2）にブリッジされた証明は、常にエンドユーザーがアクセス可能です。ユーザーはアベイラビリティ情報を取得し、証明されたノードからチャンクをダウンロードし、元のデータを再構築できます。

EigenDA と他の Data Availability ソリューションの比較

DA の分野は急速に成長しており、多くのソリューションが低コストでのデータ公開を提供しています。これらのソリューションはアプローチが異なり、スループット、セキュリティ、分散化に影響を与えます。これらの違いをより深く理解するために、4 つの主要なパラメータで DA ソリューションを比較してみましょう。

なぜ Data Availability Layer として EigenDA を選ぶのか？

低いデータコストに加えて、EigenDA は開発者がロールアップネットワークを立ち上げ、新しいアプリケーションを構築するためのいくつかの利点を提供します。


DA solution	Time to finality	Consensus algorithm	Encoding proof scheme	Data availability sampling
EigenDA	60 seconds	Data availability committee (DAC)	Validity proofs	Absent
Celestia	15 seconds	Tendermint	Fraud proofs	Supported
Avail	20 seconds	Babe & Grandpa	Validity proofs	Supported
Ethereum	12-15 minutes	Ghost & Casper	Validity proofs	Absent

迅速なデプロイ

EigenDA を使用することで、新しいバリデーターセットを確立する必要がなくなり、ロールアップ開発プロセスが合理化されます。ConduitやCalderaなどのロールアップ・アズ・ア・サービスプロバイダーを利用して、EigenDA を統合し、アプリケーションのニーズに応じてカスタマイズすることができます。

データ予約機能

EigenDA は、ロールアップが長期予約レートで予測可能なデータコストを持つ方法を提供します。これにより、ETH またはネイティブロールアップトークンの価格に連動する変動する DA コストの悩みを回避できます。ロールアップが保存するデータ量を把握している場合、Restaker にとって受け入れ可能な固定レートを設定できます。

カスタマイズ性

EigenDA は、セキュリティ保証からステーキングトークンモジュールまで、あらゆる種類のカスタマイズを可能にします。

例えば、分散化よりもパフォーマンスを重視する場合、ノード署名を検証するためのしきい値を低く設定できます。さらに、EigenDA はロールアップが独自のユーティリティトークンを作成することを可能にし、これを Restaker への報酬として使用したり、Data Availability を保証するためのステーキングに使用したりすることができます。

低レイテンシー

EigenDA は高速証明認証モデルを誇り、リステーキングノードが遅延なく証明を公開することを可能にします。この機能は特に、低コストで高パフォーマンスのロールアップを必要とするゲームや分散型ソーシャルなどのユースケースに役立ちます。

イーサリアムとの整合性

EigenDA はイーサリアムに整合しているため、任意のサービスやプロトコルがイーサリアムのセキュリティと決済を活用できます。これにより、信頼ネットワークと流動性の断片化が減少します。報酬はチェーンを保護する同一のバリデーター間で分配されるため、価値の蓄積もイーサリアムネットワーク内で発生します。

EigenDA は将来のアップグレードに向けてEIP-4844と danksharding の統合にコミットしています。

EigenDA はブロックチェーンの Data Availability の懸念に対する答えか？

テストネットフェーズで、EigenDA はノードの帯域幅 0.2MB/s で10MB/sの Data Availability スループットを達成しました。ロードマップの完全な実装により、EigenDA は 1GB/s までスケールすることを目指しています。このような高スループットにより、EigenDA はガス料金の急騰なしに大量のトランザクションを処理するロールアップをサポートできます。

パフォーマンスとコストに加えて、EigenDA はイーサリアムのセキュリティ基準に匹敵し、イーサリアムのスケーリングにとって重要なツールとしての位置を占めています。

イーサリアムのエコシステムとの整合性により、EigenDA はスループットを向上させるだけのソリューションではなく、イーサリアムベースのロールアップの成長をサポートし、統合するように根本的に設計されていることが保証されています。

EigenDA はイーサリアムのスケーリングソリューションとして有望ですが、いくつかの課題も残っています：

実運用環境での性能: テストネットでの結果は印象的ですが、メインネットでの実際の負荷下でどのように機能するかはまだ確認が必要です。
採用と統合: ロールアップや他のプロジェクトが EigenDA を採用し、効果的に統合するには時間がかかる可能性があります。
規制とコンプライアンス: Data Availability ソリューションに関する規制の枠組みはまだ発展途上であり、将来の規制変更に適応する必要があるかもしれません。
競合ソリューションとの差別化: DA の分野は競争が激しく、EigenDA は他のソリューションに対して継続的に優位性を示す必要があります。
長期的な持続可能性: Restaker とノードオペレーターに対する長期的なインセンティブ構造が、ネットワークの持続可能性と成長を確保できるかどうかは時間が経てば明らかになるでしょう。

結論として、EigenDA はイーサリアムのスケーリングと Data Availability の課題に対する有望な解決策を提供しています。その革新的なアプローチ、イーサリアムとの整合性、そして高いパフォーマンス目標は、ブロックチェーン業界に大きな影響を与える可能性があります。しかし、実際の採用、実運用環境での性能、そして長期的な持続可能性が、EigenDA の成功を最終的に決定づけるでしょう。

開発者やプロジェクトリーダーは、EigenDA の進化を注意深く観察し、それがイーサリアムエコシステムの成長と発展にどのように貢献するかを評価することが重要です。同時に、他の Data Availability ソリューションの発展も監視し、プロジェクトのニーズに最も適したソリューションを選択する必要があります。

EigenDA は確かに期待の高いソリューションですが、ブロックチェーンのスケーリングと Data Availability の課題に対する「唯一の答え」というよりは、進化し続けるエコシステムの重要な一部として捉えるべきでしょう。イーサリアムとその関連技術の急速な発展を考えると、柔軟性と適応性が今後も重要な要素となるでしょう。

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Sunrise は Proof of Liquidity(PoL)と Fee Abstraction（手数料抽象化）を備えたデータ可用性レイヤーです。私たちは DA の体験を再構築し、多様なエコシステムからのモジュラー型流動性を活用してロールアップを立ち上げています。

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