Validium

Validiumとは？

Validiumは、有効性証明を用いてオフチェーンで実行されたトランザクションを検証しつつ、トランザクションデータまたは状態データをメインの決済チェーンに保存しないブロックチェーンのスケーリング設計です。

Ethereumのスケーリングにおいて、ValidiumはZK-rollupと密接に関連しています。どちらも有効性証明を使用し、状態遷移が正しいことを証明するためです。

主な違いはデータ可用性です。

ZK-rollupはトランザクションデータまたは状態データをEthereumや別の決済レイヤーに公開します。一方、Validiumは、独立したデータ可用性システムを通じてそのデータをオフチェーンに保持します。

公式のEthereum Validiumドキュメントでは、ValidiumはZK-rollupと同様に有効性証明を使用する一方、データ可用性システムを利用すると説明されています。

公式のEthereum Validiumドキュメントでは、トランザクションデータをEthereumに保存しないと説明されています。

この設計では、オンチェーンに公開する必要があるデータ量を減らせるため、手数料の削減とスループットの向上が可能です。

ただし、システム状態を再構築するために必要なデータへアクセスするには外部のデータ可用性メカニズムに依存するため、追加の信頼前提も生じます。

初心者向けに簡単に言うと、Validiumはデータをオフチェーンに保存することでrollupより低コストになる可能性がある有効性証明型スケーリングシステムですが、追加のデータ可用性リスクを伴います。

暗号資産においてValidiumが重要な理由

Validiumが重要なのは、ブロックチェーンのスケーリングがデータ公開コストの削減に大きく依存するためです。

Ethereumなどの決済レイヤーは安全性が高い一方、ブロックスペースには限りがあり、需要が高い局面では高コストになる可能性があります。

Rollupは実行コストを削減しますが、ユーザーが独自に状態を再構築し、必要に応じて出金できるようにするため、十分なデータをオンチェーンへ公開する必要があります。

Validiumは、データ可用性を決済チェーンから切り離すことで、コストをさらに削減します。

このため、Validiumは高いスループットと低手数料を必要とするアプリケーションにとって魅力的です。

例として、ゲーム、NFTプラットフォーム、高頻度取引アプリケーション、決済システム、ロイヤルティプログラム、ソーシャルアプリケーション、企業向けユースケースなどが挙げられます。

公式のStarkEx概要では、StarkExはオンチェーンデータを使用するZK-Rollupモード、オフチェーンデータを使用するValidiumモード、またはユーザーが両者から選択できるVolitionモードで動作できると説明されています。

これは、Validiumがより広いデータ可用性設計の選択肢の一部である理由を示しています。

単純に「良い」または「悪い」と言えるものではありません。

これは、コスト、スループット、透明性、信頼前提の間にあるトレードオフです。

Validiumの仕組み

Validiumシステムは、メインの決済チェーンの外部でトランザクションを処理します。

ユーザーは、オペレーター、シーケンサー、またはアプリケーション固有のシステムにトランザクションを送信します。

Validiumシステムはこれらのトランザクションをバッチ化し、新しい状態を計算します。

Proverは、新しい状態がシステムのルールに従っていることを示す有効性証明を生成します。

証明はEthereumなどの決済チェーンに送信され、スマートコントラクトによって検証されます。

証明が有効であれば、決済コントラクトは新しい状態コミットメントを受け入れます。

これにより、状態遷移が数学的に正しかったことが証明されます。

ただし、基礎となるトランザクションデータは決済チェーンに完全には公開されません。

代わりに、データはオフチェーンのデータ可用性レイヤー、データ可用性委員会、またはその他の外部システムによって保存または証明されます。

これがValidiumにおける中核的なトレードオフです。

証明は正確性を検証しますが、オフチェーンのデータ可用性は、オペレーターが協力しなくなった場合にユーザーが独自に状態を復元できるかを左右します。

Validiumと有効性証明

有効性証明により、Validiumは強力な状態遷移の整合性を提供できます。

有効性証明とは、トランザクションのバッチがシステムルールに従って正しく実行されたことを示す暗号学的証明です。

Validiumシステムではゼロ知識証明がよく使用されますが、すべての有効性証明システムがプライバシーを重視する必要はありません。

公式のEthereum ZK-rollupドキュメントでは、ZK-rollupが有効性証明を送信してオフチェーンのトランザクションバッチを確定すると説明されています。

Validiumも同じ広義の有効性証明の考え方を使用します。

つまり、ユーザーはオペレーターが有効な状態遷移を計算することを信頼する必要がありません。

オペレーターが無効な状態遷移を送信しようとした場合、証明は検証に失敗するはずです。

これは、完全に信頼ベースのオフチェーンシステムに対する大きな利点です。

ただし、有効性証明ですべての問題が解決するわけではありません。

有効性証明は遷移が正しいことを示しますが、トランザクションデータが公開されていることを保証するものではありません。

このため、データ可用性はValidiumにおける決定的なリスクです。

Validiumとデータ可用性

データ可用性とは、ブロックチェーンまたはスケーリングシステムの状態を再構築するために必要なデータに、ユーザーおよび独立した観測者が公開された形でアクセスできることを意味します。

公式のEthereumデータ可用性ドキュメントでは、データ可用性とは、ブロックデータが公開され、ネットワーク参加者が利用できることを確保するものだと説明されています。

Rollupでは通常、トランザクションデータまたは状態差分を決済レイヤーに公開することでデータ可用性を提供します。

Validiumでは、データ可用性はオフチェーンで提供されます。

これは、データ可用性委員会、専用のデータ可用性レイヤー、許可制ストレージシステム、または別の外部設計を使用する場合があります。

データが利用可能なままであれば、ユーザーは残高を検証し、状態を再構築し、出金の準備を行えます。

データが秘匿された場合、最後に受理された証明が有効であっても、ユーザーは残高を証明したり安全に出金したりできない可能性があります。

このため、Validiumは無効な実行に対しては安全性を持ち得る一方で、データ秘匿リスクにさらされる可能性があります。

Validiumの強さは、証明システムとデータ可用性設計の両方に依存します。

ValidiumとZK-Rollupの比較

ValidiumとZK-rollupはいずれも有効性証明を使用しますが、データ可用性の扱いが異なります。

ZK-rollupはトランザクションデータまたは圧縮された状態データをオンチェーンに公開します。

これにより、ユーザーと独立ノードは決済レイヤーから直接rollupの状態を再構築しやすくなります。

Validiumはこのデータをオフチェーンに保持します。

これにより手数料は削減されますが、外部のデータ可用性システムへの依存度は高まります。

ZK-rollupは通常、必要なデータがベースレイヤーで利用可能なため、より強力なユーザー出金保証を提供します。

Validiumは、大量のデータをベースレイヤーに公開しないため、大幅に低いコストを提供できる場合があります。

トレードオフは明確です。

ZK-rollupはより強力なデータ可用性保証を優先します。

Validiumは、追加の信頼前提を伴う低コストかつ高スループットの実行を優先します。

どちらの設計も、あらゆる状況で最適というわけではありません。

適切な設計は、アプリケーションでリスクにさらされる価値、ユーザーのニーズ、セキュリティへの期待、コスト感度によって決まります。

ValidiumとOptimistic Rollupの比較

ValidiumはOptimistic Rollupとも異なります。

Optimistic Rollupは、異議申立期間中に誰かが異議を唱えない限り、トランザクションバッチが有効であると仮定します。

Validiumは、状態更新が受理される前に正確性を証明する有効性証明を使用します。

つまり、Validiumは状態の正確性について、同じ不正証明による異議申立モデルには依存しません。

ただし、データが完全にはオンチェーンに公開されないため、Validiumには依然としてデータ可用性リスクがあります。

Optimistic Rollupは通常、異議申立者とユーザーが状態を確認できるようにデータをオンチェーンへ公開します。

Validiumは正確性には証明を使用し、状態再構築には外部のデータ可用性を使用します。

このため、Validiumは証明の方式ではZK-rollupに近く、データ保存ではオフチェーンシステムに近いといえます。

ユーザーは、スケーリングシステムを「rollupかどうか」だけで比較すべきではありません。

状態をどのように検証するか、データをどこに保存するか、ユーザーがどのように出金するか、誰がコントラクトをアップグレードできるか、オペレーターが障害を起こした場合にどうなるかを確認する必要があります。

ValidiumとVolitionの比較

Volitionは、ユーザーまたはアプリケーションがrollup型のオンチェーンデータとValidium型のオフチェーンデータから選択できる、ハイブリッドなデータ可用性設計です。

公式のStarkExデータ可用性ドキュメントでは、Volitionにより、同一アプリケーション内でZK-RollupとValidiumの両方のvaultを利用できると説明されています。

純粋なValidiumでは、関連するシステム状態のデータはオフチェーンに保持されます。

純粋なZK-rollupでは、関連するシステム状態のデータはオンチェーンに公開されます。

Volitionでは、システムが両方のモードをサポートします。

これにより、ユーザーまたはアプリケーションの柔軟性が高まります。

ユーザーは、より強力なデータ可用性が必要な高額資産にはrollupモードを選択する場合があります。

同じユーザーでも、低い手数料がより重要となる低額または高頻度の活動にはValidiumモードを選ぶ場合があります。

Volitionが有用なのは、すべてのトランザクションが同じセキュリティとコストのトレードオフを必要とするわけではないことを認識しているためです。

Validiumはそのトレードオフの一方にあり、rollupモードはもう一方にあります。

Validiumとデータ可用性レイヤーの比較

Validiumはスケーリング設計である一方、データ可用性レイヤーはデータを公開または保存する場所・仕組みです。

Validiumはデータ可用性レイヤーを利用する場合がありますが、両者は同じものではありません。

データ可用性レイヤーは、多数のrollup、Validium、appchain、モジュラー型ブロックチェーンにサービスを提供できます。

Validiumは、すべてのトランザクションデータを決済チェーンに公開しないために外部データ可用性を利用します。

L2BEATのデータ可用性リスク分析では、データ可用性リスクを複数のカテゴリーに分け、DAシステムがスケーリングプロジェクトに与える影響を評価しています。

この区別は重要です。Validiumのリスクは、選択するDAシステムに大きく依存するためです。

小規模なプライベート委員会を使用するValidiumと、より強力な検証を備えた公開DAネットワークを使用するValidiumでは、リスクが異なります。

中央集権型データベースにのみデータを保存するValidiumと、DAへの含有をオンチェーンで検証するValidiumでも、リスクは異なります。

ユーザーは、データ可用性レイヤーまたは委員会を評価せずにValidiumを評価すべきではありません。

Validiumにおけるデータ可用性委員会

データ可用性委員会は、DACとも呼ばれ、Validiumデータを保存する、またはデータが利用可能であることを証明する責任を負う当事者の集まりです。

一部のValidiumシステムでは、委員会メンバーが、バッチのデータを保有していることを示す証明書に署名します。

決済コントラクトは、十分な数の委員会メンバーがデータ可用性ステートメントに署名した場合にのみ、状態更新を受理することがあります。

これにより、単一のオペレーターだけがデータを秘匿するリスクを低減できます。

ただし、信頼を完全に排除するものではありません。

十分な数の委員会メンバーが共謀、障害、消失した場合、または利用できないバッチに署名した場合、ユーザーはデータ可用性の問題に直面する可能性があります。

L2BEATのプロジェクトリスクページでは、悪意ある委員会が利用不能なデータに対するデータ可用性証明に署名した場合、資金がリスクにさらされる可能性があると警告されることがあります。

これは最も重要なValidiumリスクの一つです。

強力なDACは、公開性、多様性、信頼性、監視体制を備え、明確なルールに従うべきです。

脆弱なDACは、ユーザーが想定する以上にValidiumを中央集権化する可能性があります。

Validiumとオフチェーンデータ

オフチェーンデータはValidiumを特徴付ける要素です。

すべてのトランザクションデータをEthereumや別の決済チェーンに保存するのではなく、Validiumはデータを別の場所に保存します。

データは通常、スケーリングにおいて最も高コストな要素の一つであるため、これによりオンチェーンコストを削減できます。

ただし、オフチェーンデータは依存関係を生み出します。

ユーザーは、自身の残高を把握し、所有権を証明し、オペレーターが利用不能になった場合に出金するためにデータへアクセスする必要があります。

オペレーターがデータを保有していても共有を拒否する場合、有効性証明だけではユーザーの出金に役立たない可能性があります。

データ可用性委員会がデータを保有していても提供に失敗した場合、ユーザーは遅延または制御の喪失に直面する可能性があります。

データが公開DAレイヤーに保存される場合、ユーザーはそのDAレイヤーのセキュリティモデルを理解する必要があります。

オフチェーンデータはValidiumを低コストにする要因です。

オフチェーンデータは、Validiumをrollupと異なるものにする要因でもあります。

Validiumと出金リスク

出金リスクは、Validiumにおいて最も重要なユーザーの懸念事項の一つです。

ユーザーは、Validiumから決済チェーンへ資金を出金したい場合があります。

安全に出金するには、ユーザーまたはシステムは、ユーザーの現在の残高やポジションを証明するために十分なデータを必要とする場合があります。

データを利用できない場合、ユーザーは必要な証明を作成できない、または正しい状態を証明できない可能性があります。

その結果、資金が凍結される、または出金がオペレーター、委員会、緊急メカニズムに依存する可能性があります。

有効性証明は無効な状態が受理されることを防げますが、各ユーザーに出金に必要な欠落データを自動的に提供するものではありません。

このため、Validiumは、sidechainより強力な実行の有効性を持つ一方、rollupより弱いデータ可用性保証を持つとよく説明されます。

ユーザーは、オペレーターが消失した場合に何が起きるかを常に確認すべきです。

また、データ可用性委員会がデータの提供を拒否した場合に何が起きるかも確認すべきです。

ストレス時にユーザーが出金できないスケーリングシステムは、完全に安全とはいえません。

Validiumと強制出金

強制出金とは、オペレーターが協力しない場合でもユーザーが資金を出金できるようにするメカニズムです。

Rollupでは、必要なデータがオンチェーンで利用可能な場合、強制出金はより強力になります。

Validiumでは、データがオフチェーンに保存されているため、強制出金がより難しくなる可能性があります。

一部のValidiumシステムでは、エスケープハッチ、強制出金キュー、委員会支援型出金、特別な復旧モードを使用する場合があります。

これらの出金機能の品質は、実装の詳細に依存します。

オペレーターが協力する場合にしか機能しない強制出金は、強力な緊急出金ではありません。

利用不能なデータに依存する強制出金は、ユーザーが最も必要とする場面で失敗する可能性があります。

長い遅延または高いコストを伴う強制出金は、小規模ユーザーにとって利用しにくい可能性があります。

ユーザーは、常に安全に出金できると想定する前に、プロジェクトのドキュメントとリスク分析を読むべきです。

出金設計は、Validiumの実際のセキュリティを判断する最も明確な方法の一つです。

Validiumとシーケンサー

シーケンサーとは、ユーザーのトランザクションを並べ替え、バッチを作成するエンティティまたはシステムです。

多くのスケーリングシステムは、速度とユーザー体験を改善するためにシーケンサーを使用します。

Validiumでは、シーケンサーがトランザクションを収集、順序付けし、後から証明されるバッチの作成を支援する場合があります。

シーケンサーリスクには、ダウンタイム、検閲、トランザクションの並べ替え、MEV抽出、単一オペレーターへの依存などが含まれます。

有効性証明は状態の正確性を検証できますが、シーケンサーがユーザーのトランザクションを一時的に除外することを防ぐものではありません。

このため、Validiumのリスク分析には、証明の有効性とオペレーターの行動の両方を含める必要があります。

Validiumは正しい証明を備えていても、中央集権型のシーケンサーを使用している場合があります。

分散型シーケンシング、強制インクルージョン、フォールバックメカニズム、透明性の高い監視は、このリスクを低減できます。

ただし、多くのシステムはパフォーマンスと簡素さのため、依然としてオペレーターに依存しています。

ユーザーは、Validiumのシーケンサーが中央集権型、分散型、許可制、または将来の分散化を予定しているものかを確認すべきです。

Validiumとブリッジ

Validiumシステムでは通常、決済チェーンとValidium環境の間で資産を移動するためにブリッジが必要です。

ブリッジコントラクトはEthereum上で資産をロックし、Validium内で対応する残高をミントまたは付与する場合があります。

ユーザーが出金する際には、Validiumの状態更新と出金ロジックにより、決済チェーン上で資金がユーザーに返還されます。

ユーザーは、入金した資金を回収できるかどうかでValidiumの安全性を判断することが多いため、ブリッジのセキュリティは極めて重要です。

ブリッジリスクには、コントラクトのバグ、アップグレードリスク、管理者キーのリスク、証明検証のバグ、無効な出金ロジック、データ可用性の失敗などが含まれます。

Validium型プロジェクトに関するL2BEATリスクページの例では、データ可用性証明の失敗やブリッジのアップグレードリスクなどが強調されています。

ユーザーは、トランザクション速度や低手数料だけでValidiumを評価すべきではありません。

ブリッジのセキュリティ、アップグレード遅延、Verifierの設計、緊急出金の前提条件も確認すべきです。

ブリッジリスクが適切に管理されていなければ、低コストのトランザクションは有用ではありません。

Validiumとスマートコントラクト

Validiumシステムは、証明検証、状態コミットメント、入金、出金、ブリッジ会計のためにスマートコントラクトに依存しています。

公式のEthereumスマートコントラクトガイドでは、スマートコントラクトはブロックチェーン上で動作し、ユーザーがトランザクションを送信した際に実行されるプログラムだと説明されています。

Validiumでは、決済スマートコントラクトが中核的なセキュリティ要素です。

これは有効性証明を確認し、最後に受理された状態へのコミットメントを保存します。

また、入金、出金リクエスト、アップグレード権限、緊急手順を管理する場合があります。

決済コントラクトにバグがある場合、証明システムが強力でも資金がリスクにさらされる可能性があります。

管理者がコントラクトを即時にアップグレードできる場合、ルール変更前にユーザーが出金する時間を確保できない可能性があります。

Verifierに欠陥がある場合、無効な状態が受理される可能性があります。

したがってValidiumのセキュリティは、スマートコントラクト監査、アップグレード制御、公開コード、監視、ガバナンス設計に依存します。

証明システムは重要ですが、証明を受理するコントラクトも同様に重要です。

Validiumと有効性証明Verifier

有効性証明Verifierとは、証明が有効かどうかを確認するスマートコントラクトまたは検証ロジックです。

ValidiumにおいてVerifierは、信頼を最小化する重要な要素です。

証明が検証されれば、決済チェーンは各トランザクションを再実行せずに新しい状態コミットメントを受理できます。

これがValidiumのスケーラビリティを実現する仕組みです。

ただし、Verifierロジックは正確かつ効率的でなければなりません。

Verifierのバグは壊滅的な影響を及ぼす可能性があります。

コストの高いVerifierは、システム運用コストを増大させる可能性があります。

アップグレードキーによって管理されるVerifierは、ガバナンスおよび管理者リスクを生む可能性があります。

ユーザーは、Verifierが監査済みか、コードが公開されているか、アップグレードに時間遅延があるか、証明システムが成熟しているかを確認すべきです。

有効性証明は実行に関する信頼を減らしますが、実装に関わるすべてのリスクを排除するものではありません。

ValidiumとEIP-4844

EIP-4844は、従来のcalldataよりもrollupデータを安価にするため、Ethereumにblobを導入しました。

公式のEthereum dankshardingロードマップドキュメントでは、proto-dankshardingがrollup向けにEthereumブロックへより安価なデータを追加する手段としてblobを導入したと説明されています。

これは、オンチェーンデータのコスト低下によりrollupがValidiumに対して競争力を高める可能性があるため、Validiumにとって重要です。

Rollupデータが大幅に安くなれば、一部のアプリケーションはrollupのより強力なデータ可用性保証を選ぶ可能性があります。

ただし、Validiumは完全なデータを決済レイヤーに公開しないため、非常に高いスループットを必要とするユースケースでは依然としてより低いコストを提供できる場合があります。

これは、blobベースのスケーリング改善後もValidiumが重要であり続けることを意味します。

Ethereumのデータコストが変化すれば、トレードオフも変化します。

ユーザーは、古い前提に頼るのではなく、現在の手数料条件でValidiumとrollupのコストを比較すべきです。

データ可用性の経済性は急速に変化しています。

Validiumは、この変化するモジュラー型スケーリング環境の一部です。

Validiumとモジュラー型ブロックチェーン設計

Validiumはモジュラー型ブロックチェーン設計と密接に関係しています。

モジュラー型ブロックチェーンスタックは、実行、決済、コンセンサス、データ可用性を異なるレイヤーまたはシステムに分離します。

Validiumは実行と証明生成を、決済およびデータ可用性から分離します。

決済チェーンは証明を検証し、ブリッジコントラクトを保持します。

Validiumのオペレーターまたは実行レイヤーがトランザクションを処理します。

データ可用性システムがデータを保存または証明します。

このモジュラー設計は、パフォーマンスと柔軟性を高める場合があります。

一方で、リスク分析をより複雑にする可能性もあります。

ユーザーは、どのコンポーネントがどの保証を担うかを理解する必要があります。

ValidiumはEthereumから決済の安全性を継承する場合がある一方、データアクセスについては別のDAシステムに依存する場合があります。

これは、ValidiumがEthereum自体と同一であることを意味しません。

セキュリティは複数のレイヤーで共有され、ストレス時には最も弱いレイヤーが重要になる可能性があります。

Validiumとアプリケーション固有のスケーリング

Validiumは、アプリケーション固有のスケーリングに適している場合が多くあります。

アプリケーション固有のValidiumは、1つのアプリケーションまたは限定的なユースケース群に向けて設計できます。

システムが考えられるすべてのスマートコントラクトのユースケースをサポートする必要がないため、パフォーマンスを改善できる場合があります。

例えば、ゲーム、NFTマーケットプレイス、決済アプリ、注文板システムは、手数料を削減しスループットを高めるためにValidiumを使用する場合があります。

平均トランザクション価値が低い、またはユーザーが速度とコストをより重視する場合、アプリケーションはオフチェーンデータ可用性リスクを受け入れることがあります。

この設計が透明であれば、それは合理的な場合があります。

そうでない場合にユーザーがrollupと同じ保証を受けていると信じるなら、危険になる可能性があります。

アプリケーション固有のValidiumは、信頼前提を明確に説明すべきです。

ユーザーは、システムが小規模トランザクション、高額資産、または機関投資家向け決済のどれを対象に設計されているかを理解すべきです。

ユースケースによって必要なセキュリティ予算は異なります。

ValidiumとNFT

NFTのミント、移転、マーケットプレイス上の操作には多数の低コストトランザクションが必要になる場合があるため、ValidiumはNFTアプリケーションに有用です。

すべてのNFT関連トランザクションをEthereumに公開すると、需要が高い局面では高コストになる可能性があります。

Validiumは、NFT操作をオフチェーンで処理し、状態遷移をオンチェーンで証明することでコストを削減できます。

これにより、大規模なNFTミント、ゲーム資産、ロイヤルティコレクティブル、イベントチケット、デジタルアイテムをサポートできる場合があります。

ただし、NFTユーザーはメタデータと出金リスクを理解すべきです。

Validiumデータが利用不能になった場合、ユーザーはValidiumの状態内で所有権を証明することが難しくなる可能性があります。

NFTメタデータがオフチェーンに保存されている場合、追加のストレージおよび永続性リスクが生じる可能性があります。

公式のEthereum NFTガイドでは、NFTは固有アイテムの所有権を表すことができる一方、関連するメタデータや権利については慎重な理解が必要だと説明されています。

ValidiumはNFT活動を低コストにできますが、NFT資産を自動的にリスクフリーにするものではありません。

コレクターは、ブリッジ、メタデータ、出金の仕組みを確認すべきです。

Validiumとゲーム

ゲームは、Validiumの最も一般的に議論されるユースケースの一つです。

ブロックチェーンゲームでは、アイテム移転、キャラクター更新、マーケットプレイス取引、対戦結果、報酬、ゲーム内操作のために多数のトランザクションが必要になる場合があります。

高速かつ低額のゲーム操作の一部では、rollupであっても高コストすぎる可能性があります。

Validiumは、状態の整合性に有効性証明を使用しつつ、データをオフチェーンに保持することでコストを削減できます。

これにより、ユーザーにとってブロックチェーンゲームがよりスムーズになる場合があります。

ただし、ゲームには固有のデータ可用性リスクもあります。

ゲームデータが秘匿された場合、ユーザーはアイテム状態、残高、進行状況の記録にアクセスできなくなる可能性があります。

ゲームオペレーターがゲームプレイとデータ可用性の両方を管理する場合、ユーザーは想定以上の信頼前提を負う可能性があります。

ゲーム向けValidiumは、ユーザーが復元できるデータ、資産を出金する方法、ゲームが終了した場合に何が起きるかを説明すべきです。

低手数料は有用ですが、ユーザー所有の資産には信頼できる復旧経路が必要です。

ValidiumとDeFi

ValidiumはDeFiをサポートできますが、慎重なリスク評価が必要です。

公式のEthereum DeFiガイドでは、分散型金融（DeFi）は公開ブロックチェーンとスマートコントラクトを使用して金融サービスを提供すると説明されています。

DeFiには、高額資産、レバレッジ、強制決済、または複雑なコンポーザビリティが関わることが多くあります。

Validiumはデータをオフチェーンに保存するため、DeFiユーザーは多額の資産を入金する前にデータ可用性と出金リスクを理解する必要があります。

低コストの取引またはレンディングシステムは魅力的かもしれませんが、オペレーターまたは委員会に障害が発生した場合に出金できるかを確認すべきです。

また、強制決済が中央集権型インフラ、オラクル、シーケンサー、またはオフチェーン状態へのアクセスに依存しているかも確認すべきです。

Validiumは、一部のDeFiユースケースには他のユースケースより適している場合があります。

高頻度かつ低マージンの取引では、低手数料が重視される可能性があります。

大きな担保付きポジションでは、より強力なデータ可用性保証が必要になる場合があります。

DeFiでは、低コストの実行を出金の安全性およびオラクル設計と切り離して考えるべきではありません。

Validiumとプライバシー

Validiumは、多くの設計でゼロ知識型の有効性証明を使用するため、プライバシーと混同されることがあります。

これは必ずしも正しくありません。

有効性証明は、計算の詳細をすべて公開せずに計算が正しいことを証明できますが、Validiumがユーザー活動を自動的に非公開にするわけではありません。

データは、オペレーター、データ可用性委員会、アプリケーション、または他のオフチェーン当事者から見える場合があります。

決済チェーンでも、入金、出金、状態コミットメント、証明送信が明らかになる場合があります。

プライバシーは「Validium」という言葉だけでなく、具体的なプロトコル設計に依存します。

プライバシー重視のValidiumには、シールド化された状態、暗号化データ、プライベート証明、慎重に設計されたアクセスルールなど、追加のプライバシー機能が必要です。

ユーザーは、オフチェーンデータであることがプライベートデータであることを意味すると考えるべきではありません。

オフチェーンとは、必ずしも機密データではなく、低コストのデータを意味する場合があります。

Validiumは、その設計に応じて公開型、非公開型、許可制、またはハイブリッド型になり得ます。

Validiumとコンプライアンス

一部のプロジェクトは、許可制アクセス、管理されたデータ可用性、またはアプリケーション固有のコンプライアンスルールをサポートできるため、Validiumを選ぶ場合があります。

例えば、企業向けまたは規制対象資産のシステムでは、既知の参加者による外部データストレージを選好する場合があります。

これにより、Validiumはプライバシー、監査管理、本人確認による制限、機関投資家向けワークフローを必要とするアプリケーションにとって魅力的になる場合があります。

ただし、コンプライアンスに適した設計は中央集権性を高める可能性もあります。

アクセスが承認済みのオペレーターや委員会に依存する場合、ユーザーは公開rollupと同じパーミッションレスな保証を受けられない可能性があります。

コンプライアンス設計は透明であるべきです。

ユーザーは、Validiumがすべての人に開かれているか、本人確認で制限されるか、特定のオペレーターによって管理されるか、アカウント凍結の対象となるかを把握すべきです。

Validiumは、オープン環境と許可制環境の両方で利用できます。

重要なのは、システムが有効性証明を使用するかどうかだけではありません。

重要なのは、誰がデータ、アクセス、アップグレード、出金を管理するかです。

Validiumのセキュリティモデル

Validiumのセキュリティには複数の層があります。

第1層は有効性証明のセキュリティです。

これは、証明および検証システムが健全であれば、無効な状態遷移からユーザーを保護します。

第2層は決済コントラクトのセキュリティです。

これは入金、出金、証明検証、状態コミットメントを保護します。

第3層はデータ可用性のセキュリティです。

これは、ユーザーが状態を再構築し出金するために必要なデータへアクセスできるかを決定します。

第4層はオペレーターおよびシーケンサーのセキュリティです。

これは、トランザクションを信頼性高く順序付け、含有し、処理できるかを決定します。

第5層はガバナンスおよびアップグレードのセキュリティです。

これは、ルールが予期せず変更される可能性があるかを決定します。

Validiumは、ある層では強力でも、別の層では脆弱な場合があります。

適切な分析では、スタック全体を検討する必要があります。

Validiumのアップグレードリスク

アップグレードリスクは、Validiumを含む多くのスケーリングシステムにおける重要な問題です。

Validiumは、チームがバグ修正、パフォーマンス改善、機能追加を行えるよう、アップグレード可能なスマートコントラクトを使用する場合があります。

アップグレード可能なコントラクトは有用である一方、危険になり得ます。

管理者がブリッジまたはVerifierコントラクトを即時にアップグレードできる場合、有害な変更が有効になる前にユーザーが出金する時間を得られない可能性があります。

透明性のないマルチシグがアップグレードを管理する場合、ユーザーは署名者を信頼する必要があります。

ガバナンスがアップグレードを管理する場合、ユーザーは投票権と緊急手順を理解する必要があります。

L2BEATのリスクレポートでは、プロジェクトにアップグレード遅延があるか、コントラクトアップグレードによってどの資金がリスクにさらされるかが強調されることがよくあります。

これは、証明を強制するコントラクトが事前通知なく置き換えられる場合、証明システムではユーザーを保護できないため重要です。

ユーザーは、多額の資金でValidiumを利用する前に、アップグレード遅延、管理者の役割、マルチシグの構成、緊急権限を確認すべきです。

ValidiumとL2分類

ValidiumをLayer 2スケーリングソリューションと呼ぶ人もいれば、データが決済チェーン上で利用できないため完全なrollupとは呼ばない人もいます。

Ethereumのドキュメントでは、Validiumをスケーリングソリューションに含めつつ、データ可用性に基づいてZK-rollupと明確に区別しています。

この分類に関する議論は重要です。ユーザーがすべての「L2」システムが同じセキュリティ保証を継承すると想定する可能性があるためです。

実際には、そうではありません。

Rollup、Validium、sidechain、state channel、plasma chain、appchainは、すべて異なる保証を提供できます。

Validiumはベースチェーンから決済と有効性証明検証を継承しますが、rollupと同じデータ可用性保証を継承するわけではありません。

つまり、ラベルよりもセキュリティモデルが重要です。

プロジェクトがL2を名乗る場合でも、ユーザーはデータ可用性の仕組みを確認すべきです。

ValidiumはEthereumスケーリングエコシステムの一部となり得ますが、rollupと同じものではありません。

明確な用語は、誤った前提を避けるのに役立ちます。

Validiumとsidechain

Validiumはsidechainとは異なります。

Sidechainは通常、独自のコンセンサスとバリデーターセットを持ちます。

ユーザーは、そのsidechainのバリデーターまたはコンセンサスメカニズムに依存してトランザクションを処理し、チェーンを保護します。

Validiumは、決済チェーン上で検証される有効性証明を使用して状態の正確性を証明します。

これにより、独自のバリデーターセットだけに依存するsidechainよりも、Validiumは強力な実行の有効性保証を提供します。

ただし、Validiumは依然としてオフチェーンのデータ可用性に依存します。

Sidechainのリスクは、多くの場合、コンセンサスのセキュリティとブリッジの前提に集中します。

Validiumのリスクは、証明検証、ブリッジコントラクト、オペレーター、アップグレード、データ可用性に集中します。

どちらもEthereumを直接利用するより低コストになる場合があります。

どちらにも信頼前提が存在する場合があります。

ユーザーは、両者が低手数料を提供し得るという理由だけで、Validiumとsidechainを同一視すべきではありません。

Validiumとソブリンチェーン

ソブリンチェーンとは通常、独自のコンセンサス、ガバナンス、セキュリティ前提を持つブロックチェーンです。

Validiumは通常、別のチェーンに証明を決済し、最終的な状態コミットメントについて決済コントラクトに依存します。

このため、Validiumは完全にソブリンなチェーンとは異なります。

ただし、現代のモジュラー型スタックでは、この境界が曖昧になる可能性があります。

プロジェクトは、独自の実行環境を持ち、外部DAレイヤーを使用し、Ethereumまたは別のベースチェーンに証明を決済する場合があります。

この場合、ユーザーはラベルに依存するのではなく、正確なアーキテクチャを調査する必要があります。

確認すべきなのは、実行がどこで行われるか、データがどこで利用できるか、証明がどこで検証されるか、資産がどこでロックされるか、誰がアップグレードを管理するかです。

Validiumはアプリケーション固有またはエコシステム固有になり得ますが、そのセキュリティモデルは依然として決済およびデータ可用性レイヤーに依存します。

主権性と決済の安全性は同じものではありません。

Validiumのメリット

Validiumの第1のメリットは、トランザクションコストの低さです。

データが決済チェーンに完全には公開されないため、各バッチは完全なオンチェーンデータ可用性を備えるrollupバッチより低コストになる場合があります。

第2のメリットは、高いスループットです。

データ公開が主なボトルネックである場合、Validiumはより多くの活動をサポートできます。

第3のメリットは、実行に対する有効性証明のセキュリティです。

無効な状態遷移はVerifierによって拒否されるはずです。

第4のメリットは柔軟性です。

プロジェクトは、ニーズに応じてデータ可用性委員会、公開DAレイヤー、ハイブリッド設計を選択できます。

第5のメリットは、アプリケーション固有のユースケースとの高い適合性です。

ゲーム、NFT、決済、ソーシャルアプリケーションでは、低コストと高速実行が重視される場合があります。

第6のメリットはモジュール性です。

Validiumは、決済、証明システム、実行、DAをさまざまな方法で組み合わせられます。

第7のメリットは、企業向け用途に適する可能性です。

許可制または管理されたデータ可用性は、一部の規制対象またはプライベートなワークフローに適合する場合があります。

Validiumのリスク

Validiumの第1のリスクは、データ可用性の失敗です。

状態を再構築するために必要なデータが利用できない場合、ユーザーは安全な出金が難しくなる可能性があります。

第2のリスクは、委員会の共謀または障害です。

脆弱なデータ可用性委員会は、利用不能なデータに署名したり、ユーザーへの提供に失敗したりする可能性があります。

第3のリスクは、オペレーターへの依存です。

中央集権型オペレーターは、トランザクションを検閲し、オフラインになり、または出金を遅らせる可能性があります。

第4のリスクは、ブリッジコントラクトのリスクです。

入金、出金、または証明検証コントラクトにバグがある場合、資金がリスクにさらされる可能性があります。

第5のリスクはアップグレードリスクです。

管理者またはガバナンスが、ユーザーが対応できるより速くコントラクトやルールを変更できる可能性があります。

第6のリスクは、誤解を招くマーケティングです。

プロジェクトは、オフチェーンデータに関する前提を明確に説明せずに「ZKセキュリティ」を宣伝する可能性があります。

第7のリスクは流動性の分断です。

Validium内の資産は、ブリッジおよび特定アプリケーションの流動性に依存する場合があります。

第8のリスクは、ユーザー出金の複雑さです。

オペレーターが利用不能になった場合に出金する方法を、ユーザーが理解していない可能性があります。

Validiumプロジェクトの評価方法

まず、プロジェクトが自らをValidiumと明確に説明しているかを確認します。

次に、トランザクションデータまたは状態データがどこに保存されているかを確認します。

データ可用性システムが、委員会、公開DAレイヤー、中央集権型データベース、またはハイブリッド設計のどれかを確認します。

委員会メンバーが公開され、多様で、説明責任を負うかを確認します。

オンチェーンのデータ可用性ブリッジがあるか、オフチェーン署名だけかを確認します。

有効性証明が決済チェーンで検証されるかを確認します。

Verifierコントラクトが監査済みで公開されているかを確認します。

ブリッジコントラクトにアップグレード遅延があるかを確認します。

オペレーターの協力なしにユーザーが強制出金できるかを確認します。

シーケンサーがトランザクションを検閲または遅延できるかを確認します。

プロジェクトに、データが利用不能な場合の緊急手順があるかを確認します。

独立した分析者による最新のリスクレポートが、プロジェクトのマーケティング上の主張と一致するかを確認します。

優れたValidiumプロジェクトは、そのトレードオフを理解しやすく提示すべきです。

Validiumに関するよくある誤解

よくある誤解の一つは、ValidiumがZK-rollupと同じものだという考えです。

両者は有効性証明を使用しますが、データ可用性が異なります。

別の誤解は、有効性証明によってユーザーが常に出金できることが保証されるという考えです。

有効性証明は正しい状態遷移を保証しますが、出金の安全性はデータ可用性にも依存します。

別の誤解は、オフチェーンデータが自動的にプライベートであるという考えです。

オフチェーンデータは、オペレーター、委員会、または他のシステムから見える場合があります。

別の誤解は、Validiumが単なるsidechainであるという考えです。

Validiumは決済チェーンで検証される有効性証明を使用する一方、sidechainは通常、独自のコンセンサスに依存します。

別の誤解は、低手数料がより優れたセキュリティを意味するという考えです。

低手数料は、多くの場合、より弱い、または外部のデータ可用性前提から生まれます。

別の誤解は、すべてのValidiumが同じリスクを持つという考えです。

Validiumのリスクは、データ可用性設計、ブリッジ、Verifier、シーケンサー、ガバナンスモデルに大きく依存します。

Validiumを簡単に説明すると

Validiumは、有効性証明とオフチェーンデータを使用してブロックチェーンアプリケーションをスケールさせる方法です。

有効性証明は、トランザクションが正しく処理されたことを示します。

オフチェーンデータ設計により、すべてのデータを決済チェーンに公開するよりもコストを抑えられます。

このため、Validiumは非常に低い手数料と高いスループットを必要とするアプリケーションに有用です。

トレードオフとして、ユーザーは別のデータ可用性システムを信頼または検証する必要があります。

データが利用不能になった場合、ユーザーは残高を証明したり安全に出金したりすることが難しくなる可能性があります。

したがって、Validiumは多くのrollup設計より低コストですが、通常はより弱いデータ可用性保証を持ちます。

初心者向けの要点はシンプルです。

Validiumは状態変更が有効であることを証明しますが、ユーザーはデータがどこに保存されているか、問題発生時に出金できるかを確認する必要があります。

FAQ

暗号資産におけるValidiumとは？

Validiumは、正しい実行のために有効性証明を使用しながら、トランザクションまたは状態データをオフチェーンに保存するスケーリング設計です。

ValidiumはZK-rollupと同じですか？

いいえ。どちらも有効性証明を使用しますが、ZK-rollupはデータをオンチェーンに公開する一方、Validiumはデータをオフチェーンに保持します。

Validiumがrollupより低コストなのはなぜですか？

Validiumは、すべてのトランザクションデータを決済チェーンに公開しないため、低コストになる可能性があります。

Validiumの最大のリスクは何ですか？

最大のリスクはデータ可用性の失敗であり、ユーザーが状態を再構築したり安全に出金したりすることが難しくなる可能性があります。

Validiumはゼロ知識証明を使用しますか？

多くのValidiumシステムはゼロ知識型の有効性証明を使用しますが、重要な考え方は、有効性証明の検証とオフチェーンのデータ可用性を組み合わせることです。

Validiumはプライバシーを提供しますか？

自動的には提供しません。オフチェーンデータが常にプライベートデータを意味するわけではないためです。

データ可用性委員会とは何ですか？

データ可用性委員会とは、Validiumデータを保存する、またはその利用可能性を証明する当事者のグループです。

オペレーターが消失した場合、ユーザーはValidiumから出金できますか？

これは、プロジェクトの出金設計と、ユーザーが残高を証明するために必要なデータへアクセスできるかによって異なります。

ValidiumはLayer 2ですか？

ValidiumはEthereumスケーリングの議論に含まれることが多いですが、rollupとは異なるデータ可用性保証を持ちます。

Validiumはsidechainより安全ですか？

Validiumは決済チェーン上で証明が検証されるため、より強力な実行の有効性を持つ可能性がありますが、データ可用性およびブリッジリスクは依然としてあります。

Volitionとは何ですか？

Volitionは、ユーザーまたはアプリケーションがrollup型のオンチェーンデータとValidium型のオフチェーンデータから選択できるハイブリッド設計です。

どのようなアプリケーションがValidiumを使用できますか？

Validiumは、ゲーム、NFT、決済、取引システム、ソーシャルアプリ、企業向けワークフロー、その他の高スループットのユースケースに適する場合があります。

ValidiumはDeFiをサポートできますか？

はい。ただし、DeFiユーザーは多額の資産を入金する前に、出金の安全性、ブリッジリスク、オラクル設計、データ可用性を慎重に評価すべきです。

ValidiumはEthereumのセキュリティを継承しますか？

Validiumは決済と証明検証にEthereumを使用する場合がありますが、データをオフチェーンに保存する場合はEthereumの完全なデータ可用性保証を継承しません。

Validiumを利用する前に何を確認すべきですか？

データ可用性設計、委員会構造、Verifierコントラクト、ブリッジのセキュリティ、アップグレード制御、シーケンサーリスク、緊急出金ルールを確認してください。

Validiumデータが秘匿された場合、何が起きますか？

データが利用可能になるか、緊急手順が機能するまで、ユーザーは状態を再構築できず、残高を証明できず、安全に出金できない可能性があります。

Validiumは低手数料に適していますか？

はい。Validiumはオンチェーンのデータ公開コストを削減するため、非常に低い手数料を提供できる場合があります。

Validiumはリスクフリーですか？

いいえ。Validiumは有効性証明により実行に関する信頼を低減しますが、データ可用性、ブリッジ、オペレーター、アップグレード、ガバナンスのリスクが残ります。

まとめ

Validiumは、有効性証明とオフチェーンのデータ可用性を組み合わせる重要な暗号資産スケーリング設計です。

これにより、アプリケーションは状態遷移が正しいことを証明しつつ、低コストかつ効率的にトランザクションを処理できます。

Validiumは、低手数料が重要なゲーム、NFT、決済、ソーシャルアプリケーション、取引システム、その他の高スループット環境に有用な場合があります。

ただし、ValidiumはZK-rollupと同じではありません。

違いはデータ可用性です。

Rollupは、状態再構築に必要なデータを決済チェーンまたは別のより強力なDA経路に公開します。

Validiumは、委員会、外部DAシステム、または別のオフチェーンストレージメカニズムを通じて、そのデータをオフチェーンに保持します。

この設計はコストを下げますが、追加の信頼前提を生みます。

有効性証明は状態遷移が正しいことを示せますが、障害時にユーザーが出金に必要なデータへアクセスできることを、それ単独で保証することはできません。

そのため、Validiumに関する最も重要な問いは、ZK証明を使用しているかどうかだけではありません。

最も重要なのは、システムがストレス下にあるときにユーザーが必要なデータを取得できるかどうかです。

強力なValidiumは、データ可用性モデル、委員会に関する前提、ブリッジのセキュリティ、Verifierコントラクト、アップグレード制御、シーケンサー設計、緊急出金プロセスを明確に説明すべきです。

脆弱なValidiumは、低手数料やZK技術を宣伝する一方で、深刻なデータ可用性およびガバナンスリスクを隠している可能性があります。

暗号資産ユーザーにとって、Validiumは実践的なトレードオフとして理解すべきです。

Validiumはブロックチェーンアプリケーションをより高速かつ低コストにできますが、rollupより弱いデータ可用性保証を提供する可能性があります。

簡単に言うと、Validiumは、正直なリスク開示を伴い適切なユースケースで使用される場合に強力です。

データが実際にどこに存在するかを確認せず、rollupと同じセキュリティ前提を持つとユーザーが信じる場合、危険になる可能性があります。