アイデアから現実へ: Espresso は共有順序付けを通じてどのように L2 スケーリングを実現しますか?

執筆者: Yeahn

プロジェクトの紹介

はじめに:

• Espresso Systems は当初、非常にスケーラブルでプライバシーを重視した分散型 L1 プロトコルを構築したいと考えていましたが、後に、それほど多くの L1 が必要ないことが判明したため、このプロトコルが構築される予定です。後にイーサリアムエコシステムに採用されるシステムは、その使命を達成するために構築されます。このビジョンを達成するために、プライバシーとパフォーマンスの問題にそれぞれ対処する 2 つの別々の取り組みが進行中です。

• より優れたプライバシー オプションを提供するために、Espresso は CAPE アプリケーションを開発しました。これは、トランザクション レベルのプライバシーのカスタム構成を可能にする Espresso のスマート コントラクト システムであり、任意の EVM チェーンに展開できます。

• シーケンサーは、レイヤー 2 ブロックチェーン上で行われたトランザクションを検証してバッチ化し、決済のためにレイヤー 1 チェーン (イーサリアムなど) に送り返す責任があります。ロールアップには実際にはシーケンサーは必要ありません。これは、より低い手数料とより迅速な取引確認によりユーザーのエクスペリエンスを向上させるための設計上の選択にすぎません。

• シーケンサーに関する現在の主な問題は、シーケンサーが集中化する傾向があり (多くの場合、単一のオペレーターによって実行される)、トランザクション検閲、MEV 抽出、単一障害点 (つまり、妥当性) の作成などのリスクが存在することです。問題 ）。

• Espresso の共有シーケンサー (個別の許可のないネットワーク ノードに依存する) のようなソリューションは、この問題の解決に役立つように設計されています。 Espresso は、レイヤー 2 チェーンが、イーサリアム メインネット EVM 自体の提案者を含む共有提案者にブロック スペースを販売する、共有順序マーケットプレイスを作成しています。共有提案者は、複数のチェーンの価値に対するユーザーの意図を満たすことで余剰を生み出します。

技術アーキテクチャ

CAPE

CAPE は、Ethereum 上での Espresso Systems の構成可能な資産プライバシー プロトコルの実装です。 Configurable Asset Privacy は、資産作成者が所有権と取引に関する指定されたデータを表示できる当事者を指定しながら、プライベートのデジタル資産を発行できるようにするプロトコルです。 CAPE は、検証可能なプライベート資格情報、凍結キー、またはしきい値スキームを使用した、より高度なポリシーもサポートします。

VERI-ZEXE —-分散型プライベートコンピューティング (DPC) システム

2019 年に、Bowe ら。これにより、ユーザーはオフチェーンで任意の計算を実行し、その計算の正しさを証明するためにゼロ知識証明を使用してトランザクションを送信できます。彼らは、上記 2 つの問題点を解決するために DPC ソリューションをインスタンス化する ZEXE (zk-execution) と呼ばれるシステムを実装しました。 ZEXE は、大まかに言うと、プライバシーの保証を維持しながら、単一のアプリケーション システムからスマート コントラクト システムに移行する「プログラム可能な Zcash」です。

VERI-ZEXE は、トレード生成で最大 9.0 倍、メモリ使用量で最大 2.6 倍改善され、アクセス可能な割り当てを維持しながら、任意のユーザー定義の資産戦略を可能にするために CAPE の将来のバージョンで使用されます。資産のプライバシー。

HotShot

HotShotは、高スループットと高速ファイナライズを優先するコンセンサスプロトコルであり、HotStuffプロトコルに基づいています。

HotShot はオープンでパーミッションレスであり、シーケンサー ネットワークの分散化に参加し、セキュリティと有効性を保証しながら、高スループットと高速な最終結果を提供します。 HotShot は Proof-of-Stake (「PoS」) セキュリティ モデルを使用しており、Espresso チームの重要な要件の 1 つは、バリデータ セットのサイズを犠牲にすることなく強力なパフォーマンスを達成することでした。具体的には、HotShot は少なくとも、すべての Ethereum バリデーター (現在 700,000 人以上) の参加を含めるように拡張できる必要があります。

Tiramisu

Tiramisu は 3 つの新しいレイヤーを備えたデータ可用性ソリューションです。ほとんどのロールアップはデータを提供するために L1 ブロックチェーン (イーサリアムなど) に依存していますが、欠点は非常に高価であることです。

• ティラミスのベースレイヤーはサヴォイアルディと呼ばれます。これは、最高レベルのセキュリティを提供する贈収賄防止レイヤー (イーサリアムのダンクシャーディング提案と同様) です。ただし、この機能のため、3 つのレイヤーの中で最もユーザーフレンドリーではありません。この問題を解決するために、Espresso はソリューションに 2 つのレイヤーを追加しました。
• マスカルポーネは、小規模なデータ管理委員会を選出することで効率的なデータ回復を保証する中間層です。
• ココアは、システム全体の「トップスプリンクラー」にふさわしい名前が付けられています。 Cocoa は、Tiramisu にコンテンツ配信ネットワークを提供することで、Tiramisu が「Web2 レベルのパフォーマンス」を提供できるように支援します。これにより、効率的なデータ回復が容易になり、データの配布が大幅にスピードアップされます。このレイヤーは本質的に集中化されているため、これは完全にオプションであり、ティラミスはそれなしでも完全に機能します。データの可用性が向上し、簡単に変更または削除できます。

Espresso Systems は柔軟性とモジュール性を念頭に置いてプロトコルを設計しており、Tiramisu を使用したくない場合は、シーケンサーを使用するロールアップ デバイスを他のデータ可用性ソリューションと一緒に使用することもできます。

EspressoSequencer

は、分散共有シーケンスレイヤーであるEthereum上のレイヤー2スケーリングソリューションのための分散トランザクションシーケンスのためのシステムです

Espresso Sequencer は、トランザクションをシーケンスするためのコンセンサス プロトコルと、さらなるパフォーマンス上の利点を可能にするデータ可用性メカニズムをサポートする、単一の分散型プルーフ オブ ステーク セキュリティ モデルを中心に設計されています。また、シーケンスされたトランザクションのコミットされたブロックを登録し、コンセンサス プロトコルおよび可用性証明書との整合性を検証し、Espresso Sequencer にデプロイされた各 zk-VM の更新された状態コミットメントを登録し、ステータス更新の証拠を受信して​​検証するロールアップ コントラクト システムも含まれています。

Espresso Sequencer は L2 分散化をサポートします。分散型の順序付けと集約トランザクションのデータ可用性を処理し、集約とその基盤となる L1 プラットフォームの間のミドルウェアとして機能します。 Espresso Sequencer は、任意の zk-VM またはオプティミスティック VM をデプロイできるプラットフォームとして設計されています。最後に、Espresso は、zk-VM とオプティミスティック VM を複数の L1 に同時に複製することにより、相互運用レイヤーとしても機能します。

開発プロセス

2022/06/15 —- EspressoがGoerliテストネットワークでCAPEの使用を開始

2022/11/28 —- EspressoがEspressoテストネットワーク1をリリース---最初のAmericano Espresso Sequencer を一般公開

2023/07/20 —- Espresso Systems と Polygon zkEVM が共有 Doppio テスト ネットワークを開始

2023/08/05 —- Espresso が Doppio テスト ネットワークを一般公開し、Espresso Sequencer とPolygon zkEVM スタックのエンドツーエンド統合のデモンストレーション。

2023/09/29 —- Espresso Systems は、OP Stack アグリゲーションと Polygon zkEVM アグリゲーションをシームレスに統合し、分散化と共有ソートを実現する testnet 3---Cortado をリリースします。

2024/01/26 —- Espresso Systems がテストネット 4---ジブラルタルをリリースし、Arbitrum テクノロジー スタックとの統合を実証します。そして、外部オペレーターが Espresso Sequencer ノードを実行していることを初めて確認しました。

(このテストネット リリースでは、Espresso Sequencer が 4 つのロールアップ スタック (Arbitrum、Cartesi、Optimism、Polygon zkEVM) と、Rollup プロジェクトとの複数のコラボレーションをサポートしていることも確認されています。)

2024/02/03 —- Espresso は5 番目のテストネットである Cappuccino を立ち上げようとしています。これは、シーケンサーをさらに分散化するために、Espresso Sequencer ノードを実行するエンティティをますます多く募集します。 2024 年の第 1 四半期の終わりにリリースされる予定です。

2024/03/13 —- Espresso は共有注文市場を創出しており、これを通じてレイヤー 2 チェーンが共有プロポーザー (イーサリアム メインネット EVM 自体の提案者を含む) にブロック スペースを販売し、複数のチェーンでユーザーの意図に応えて残存価値を生み出す。

2024/05/22 —- Espresso がテストネット 5 をリリース---Cappuccino、Espresso は、Cappuccino テストネット上の HotShot 最終層を 100 ノードに拡張しました。テストネットには、Arbitrum の不正証明のサポートも追加されています。

エコシステム

プロジェクトパートナーシップ

2023/07/19 —-Espresso SystemsとEigenLayerは、Espresso Sequencerネットワークでの再ステーキングを活用するためのエコシステムパートナーシップを発表しました。EigenLayerを通じて、Espresso Sequencerはイーサリアムのステーキング資本にアクセスできるようになります。ベースおよび分散型バリデータセットにより、ノードの使用が最適化され、資本効率が向上します。

2023/07/20 — Espresso Systems と Injective は提携しており、Injective は Espresso Sequencer を統合しています。この提携は、IBC エコシステム向けの最初のチェーン間 Solana SVM ロールアップである Cascade から始まり、Injective の取り組みを紹介します。長期的な分散化とスケーラビリティ。 Cascade は現在パブリック テストネット上にあり、開発者が初めて Injective およびより広範な IBC エコシステムに Solana コントラクトをデプロイできるようになります。

2023/07/20 — Espresso Systems と AltLayer は、Espresso Sequencer を AltLayer スタックに導入し、AltLayer の分散型検証と Espresso Sequencer を通じて分散化を加速するためのより多くのオプションを開発者に提供します。両社は、AltLayer プラットフォームを使用して構築された Rollups と Espresso Sequencer の統合を検討します。

2023/07/20 —- Espresso Systems と Catalyst は相互運用性の向上のために協力しており、Catalyst は Espresso Sequencer エコシステム専用の最初のアプリケーションになります。 Catalyst は、モジュラー ブロックチェーンの接続に重点を置いたクロスチェーン AMM プラットフォームです。 Catalyst は、Espresso Sequencer を活用して、安全でシームレスなアグリゲーション間の相互運用性の基盤を築くことに取り組んでいます。今後数か月にわたって、Catalyst は Espresso Sequencer を使用したロールアップを優先する予定です。

2023/07/20 — Espresso Systems は、レイヤー 3 サービスとしてのアグリゲーション製品である Spire と統合する計画を発表し、シーケンスとデータの可用性のために Espresso Sequencer を使用する計画を公表しました。

2023/07/20 — Espresso Systems は、Polygon zkEVM スタックと統合されたテストネットを起動し、ユーザーが Polygon zkEVM のフォークにトランザクションを送信できるようにします。これにより、Espresso HotShot プロトコルを実行しているノードにトランザクションがルーティングされます。ソートが使用されます。

2023/07/20 —- Espresso Systems と Caldera は OP Stack に分散型シーケンスを導入します。 Espresso Systems と Caldera はオプティミスティック ロールアップを展開し、注文と迅速な確認に Espresso Sequencer を使用し、ストレージに Espresso Data Availability (DA) を使用します。 Caldera は、OP Rollup インターフェイス、サイト ホスティング、ブロック エクスプローラー、インデクサーを提供します。

2023/12/21 — Espresso Systems と Offchain Labs は、Timeboost トランザクション注文と Espresso Sequencer の分散バージョンを Arbitrum エコシステムおよびそれ以降に導入するためのパートナーシップを発表しました。 Timeboost は、ユーザーをフロントランニングから保護し、最大抽出可能価値 (MEV) の悪影響を軽減するために Offchain Labs によって元々開発されたトランザクション順序付け戦略です。

2024/01/26 —- Espresso Systems は、外部シーケンサー ノードを展開することで Espresso Systems をサポートするブロックチェーン インフラストラクチャ プロバイダーである Blockdaemon と提携しました。ヨーロッパとアジアにある 4 つのシーケンス ノードを管理します。

現在協力中

2024/03/08 —- Espresso Systems と Across は協力しており、Across Protocol は HotShot コンセンサスプロトコルによって保証されている Espresso の高速事前確認機能を利用できるようになります。最終結果は、2 つの連続したブロックの後に到達します。この統合では、HotShot の共有セキュリティと高速ファイナリティを利用して、ロールアップ間の橋渡しを行います。

プロジェクトチーム

Ben Fisch —- Espresso Systems の CEO 兼共同創設者であり、エール大学のコンピューター サイエンスの助教授であり、以前はスタンフォード大学の博士課程の学生であり、ダン ボーネとともに研究を行っていました。応用暗号研究グループの研究。

Charles Lu——- Espresso Systems の CEO 兼共同創設者。 Charles Lu 氏は以前、スタンフォード大学で学び、Binance の Binance Labs の責任者を務めていました。

Benedikt Bünz —- Espresso Systems の共同創設者兼主任科学者。彼はスタンフォード大学の Dan Boneh の応用暗号化グループの博士課程の学生です。主に仮想通貨の暗号化に焦点を当てています。

プロジェクトファイナンス

Espressoはシー​​ドおよびシリーズBファイナンスを通じて総額6,000万米ドルを調達しました

• 2022年3月6日、Espresso SystemsはGreylock PartnersとElectric Capitalが主導し、3,200万米ドルの資金を調達しましたInvestment、Sequoia Capital、Blockchain Capital、Slow Venturesが参加した。 Espresso Systems には、Polychain Capital、Alameda Research、Coinbase Ventures、Gemini Frontier Fund、Paxos、Terraform Labs などの大手業界企業も後援者として含まれています。

• 2024年3月21日、Espresso Systemsは、A16zcrypto主導による2,800万米ドルのシリーズB資金調達を完了したと発表しました。 Espresso は、Polygon、Taiko、o1Labs、StarkWare、Offchain Labs、および 30 以上のエコシステム プロジェクトの戦略的投資家が最近のシリーズ B ラウンドに参加したことを指摘しました。

プロジェクト概要

ブロックチェーンネットワークの不可欠なコンポーネントとして、トランザクションのソートは第2層（L2）分野でますます深刻な問題になっています。この問題の解決策は、共有型の分散型ソーターです。共有シーケンサーは基本的に、ロールアップの分散サービスを提供します。検閲、MEV 抽出、有効性などの問題を解決することに加えて、共有シーケンサーにはクロス ロールアップ機能が導入され、さまざまな新しい可能性が開かれます。

Espresso は、ミドルウェアとして、主に共有ソート マーケットと強力なファイナリティ ツールを通じて、ロールアップ エコシステムとイーサリアム エコシステムに新しい統一性と効率性をもたらします。公平な経済的インセンティブと選別された収入分配を通じて、Espresso はロールアップの断片化という現在の問題を解決するだけでなく、将来のクロスチェーン運用とより広範なエコシステムの基盤を築くことにも注目する必要があります。

関連リンク:

公式ウェブサイト: https://www.espressosys.com/

Medium: https://medium.com/@espressosys

Twitter: https://twitter.com/EspressoSys

Docs : https://docs.espressosys.com/sequencer

Hackmd: https://hackmd.io/@EspressoSystems

Espresso テストネット ブラウザ: https://be.cappuccino.testnet.espresso.network/

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