レイヤー 2 スマート コントラクトとは何ですか?またその仕組みは何ですか?

定義とコアコンセプト

1. レイヤ 2 スマート コントラクトは、基本ブロックチェーン (最も一般的にはイーサリアム) 上に構築された二次プロトコル上に展開される自動実行契約です。

2. これらのコントラクトは、基礎となるレイヤー 1 からセキュリティの前提条件を継承しますが、計算と状態の更新はオフチェーンまたは高度に最適化された環境で実行されます。

3. メインチ​​ェーン上のすべてのノードに各操作を検証させることなく、正確性を保証するために暗号証明や不正行為のチャレンジに依存します。

4. 導入は、コントラクト ロジックとユーザー バランスをレイヤー 1 に固定する特定のブリッジ メカニズムを通じて行われ、レイヤー間の信頼を最小限に抑えた対話を可能にします。

5. ネイティブのレイヤー 1 コントラクトとは異なり、バイトコードの実行はコンセンサス層の外側で行われるため、ガスのオーバーヘッドとレイテンシーが大幅に削減されます。

運用アーキテクチャ

1. 一般的なレイヤー 2 スマート コントラクト システムには、シーケンサー、証明者 (ZK ベースのロールアップ)、およびレイヤー 1 上の検証者コントラクトが含まれます。

2. ユーザーはトランザクションをシーケンサーに送信します。シーケンサーはトランザクションをバッチ処理して、新しい状態ルートまたは有効性証明を計算します。

3. 更新されたステート ルートまたはプルーフがレイヤー 1 検証者コントラクトに送信され、自動検証がトリガーされるか、チャレンジ ウィンドウが有効になります。

4. コントラクト ストレージの変更は、個々のストレージ スロットの書き込みではなく、圧縮形式 (多くの場合マークル ルートとして) で反映されます。

5. レイヤ 1 コントラクトとの対話は、標準化されたブリッジ インターフェイスを介して行われ、厳密なメッセージ パッシング セマンティクスと署名検証が強制されます。

セキュリティモデルの依存関係

1. セキュリティはデータ可用性レイヤーの整合性に依存します。楽観的なロールアップの場合、呼び出しデータはオンチェーンで公開される必要があります。 ZK ロールアップの場合、有効性証明はレイヤー 1 によって検証可能である必要があります。

2.シーケンサーが侵害されると、取引の引き出しや再注文が遅延する可能性がありますが、暗号化の保証に違反することなく有効な状態遷移を偽造することはできません。

3. 楽観的なシステムにおける不正証明は、少なくとも 1 人の誠実な参加者が紛争期間内で無効な主張を検出し、異議を申し立てることを前提としています。

4. ZK ベースのシステムは、状態の更新が受け入れられる前に計算の正しさを数学的に確認する簡潔な証明を要求することにより、シーケンサーを信頼する必要性を排除します。

5. 契約のアップグレード可能性は、多くの場合、レイヤー 1 上のマルチシグまたは DAO によって制御されるガバナンス契約に依存しており、厳密に監査されていない場合、追加の攻撃対象領域が生じます。

ガス効率と実行フロー

1. トランザクション料金は、レイヤー 1 で実行される EVM オペコードではなく、レイヤー 2 環境内の圧縮されたコールデータのサイズと計算の複雑さに基づいて計算されます。

2.単一のレイヤー 2 トランザクションのコストは、数千のオペレーションにわたって共有される検証コストにより、イーサリアム メインネット上の同等のトランザクションの 1% 未満になる可能性があります。

3. 実行は、ロールアップの仮想マシン (Arbitrum の AVM や Optimism の OVM など) にエンコードされた決定論的なルールに従います。これらのルールは、標準の EVM 動作をエミュレートしますが、それとは異なります。

4. 元に戻す処理は異なります。エラーはレイヤー 2 実行コンテキストでローカル ロールバックをトリガーしますが、ファイナリティではレイヤー 1 でバッチが含まれていることを確認する必要があります。

5. イベントの発行はローカルと正規のブリッジ コントラクトの両方で発生し、dApp が標準化されたイベント スキーマを使用してクロスレイヤー アクティビティをリッスンできるようになります。

よくある質問

Q: レイヤ 2 スマート コントラクトは、レイヤ 1 上のアドレスの ETH 残高に直接アクセスできますか? A: いいえ。彼らはブリッジ預金を介して反映された残高のみを観察します。レイヤ 1 のネイティブ ETH は、明示的にブリッジされるまでアクセスできません。

Q: Solidity スマート コントラクトは、すべてのレイヤー 2 ネットワークと自動的に互換性がありますか? A: 普遍的ではありません。多くは EVM と同等の実行をサポートしていますが、プリコンパイル、ガス​​ メータリング、およびオペコードの動作の微妙な違いには、対象を絞ったコンパイルとテストが必要です。

Q: レイヤ 2 ネットワークがシーケンサーを無期限に停止するとどうなりますか? A: ユーザーはオンチェーンメカ​​ニズムを使用して強制的に引き出しを行うことができますが、設計によっては遅延や手動介入が必要になる場合があります。

Q: レイヤ 2 スマート コントラクトはレイヤ間のデリゲートコールをサポートしていますか? A: いいえ。Delegatecall は単一の実行コンテキスト内で動作します。クロスレイヤー呼び出しでは、ブリッジ コントラクトを通過する明示的なメッセージが必要であり、チェーン全体でストレージ コンテキストを保持できません。