Optimism は、高速、安定、スケーラブル、低コストのイーサリアム レイヤー 2 ブロックチェーンです。これは、イーサリアム ブロックチェーン (レイヤー 1) 上で実行され、混雑を軽減し、トランザクション コストと処理時間を削減することを意味します。既存のイーサリアム ソフトウェアの最小限の拡張として、オプティミズムの EVM に相当するアーキテクチャはイーサリアム アプリケーションを拡張できます。イーサリアムで動作する場合は、イーサリアムの数分の一のコストでオプティミズムでも動作します。

副題

楽観主義の設計哲学

シンプルさ

楽観主義は、機能セットを可能な限りシンプルに保つことを目指しています。理想的には、Optimism は、安全でスケーラブルで柔軟な L2 システムに必要な最小限の可動部分で構成されている必要があります。このシンプルさにより、Optimism の設計には、他のより複雑な L2 構造に比べて多くの重要な利点が与えられます。

シンプルによりエンジニアリングのオーバーヘッドが軽減され、既存の機能を再作成するのではなく、新しい機能により多くの時間を費やすことができるようになります。楽観主義では、可能な限り、既存の実戦テスト済みのイーサリアム コードとインフラストラクチャを使用することを好みます。この哲学を実践した最も明確な例は、Geth を Optimism のクライアント ソフトウェアとして使用するという選択です。重要なインフラストラクチャを扱う場合、シンプルさはセキュリティでもあります。プロトコルが単純であれば、記述するコードが少なくなり、バグが発生する可能性が低くなります。クリーンで最小限のコードベースは、外部の貢献者や監査人にとってもアクセスしやすくなります。これらはすべて、Optimism プロトコルのセキュリティと正確性を最大化するのに役立ちます。

シンプルさは、Optimism の長期的なビジョンにとっても重要です。 Ethereum ツール上で記述されるコードの量を制限することで、時間の大部分を既存のコード ベースに直接費やすことができます。楽観主義はイーサリアムに直接利益をもたらすこともあり、その逆も同様です。これは、Optimism プロトコルが強化され、既存のリソースがコアのイーサリアム インフラストラクチャにリダイレクトされるようになるにつれて、さらに明らかになるでしょう。

実用性

持続可能性

持続可能性

アプリケーション開発者は、構築するプラットフォームが機能するだけでなく、長期間にわたって競争力があることを確認する必要があります。 Optimism の設計プロセスは、スケーラビリティを達成するために近道をするのではなく、長期的な持続可能性の考えに基づいて構築されています。結局のところ、スケーラブルなシステムは、それを維持するエコシステムがなければ意味がありません。

楽観

副題

Optimistic Rollups

Optimism は、大量のトランザクション データをイーサリアム上のデータのバッチに「集約」できるオプティミスティック ロールアップ テクノロジーを採用しているため、トランザクション手数料は 1 回だけ請求されます。このようにして、イーサリアムのセキュリティに依存しながら、トランザクションはより速く、より安価に処理されます。オプティミスティックロールアップが高レベルでどのように機能するかを簡単に説明します。次に、なぜ Optimism が Optimistic Rollups として構築されたのか、そしてなぜそれがすべての設計目標に対処するシステムとして最適であると考えるのかを説明します。

楽観主義とは「楽観的ロールアップ」のことであり、これは基本的に、別の「親」ブロックチェーンのセキュリティに依存するブロックチェーンを説明する単なる派手な方法です。具体的には、オプティミスティック ロールアップは、独自のメカニズムを提供するのではなく、その親チェーン (PoW や PoS など) のコンセンサス メカニズムを利用します。 Optimism の使用法では、この親ブロックチェーンはイーサリアムです。

ブロックストレージ

すべての Optimism ブロックは、CanonicalTransactionChain (略して CTC) と呼ばれるイーサリアム上の特別なスマート コントラクトに保存されます。楽観主義ブロックは、CTC 内の追加専用リストに保持されます。この追加専用リストは、Optimism ブロックチェーンを形成します。

CanonicalTransactionChain には、既存のブロック リストが新しい Ethereum トランザクションによって変更されないようにするためのコードが含まれています。ただし、イーサリアムブロックチェーン自体が過去のイーサリアムトランザクションの順序を再編成して変更した場合、この保証は破られます。 Optimism メインネットは、最大 50 個の Ethereum ブロックのブロック再編成に耐えるように構成されています。イーサリアムがこれより大規模な再編を行えば、オプティミズムも同様に再編されるだろう。

もちろん、このような大規模なブロックの再編成を行わないことは、イーサリアムの重要なセキュリティ目標です。したがって、イーサリアムのコンセンサスメカニズムが安全である限り、大規模なブロックの再編成は回避できます。オプティミズムがイーサリアムからそのセキュリティを得るのは、（少なくとも部分的には）この関係を通じてです。

ブロック製作

Optimism ブロックの生成は主にシーケンサーと呼ばれる単一の当事者によって管理され、シーケンサーは次のサービスを提供することでネットワークを支援します。

• 即時の取引確認とステータス更新を提供します。

• L2 ブロックを構築して実行します。

• ユーザートランザクションをL1に送信します。

シーケンサーにはメモリプールがなく、トランザクションは受信した順に即座に承認または拒否されます。ユーザーがトランザクションをシーケンサーに送信すると、シーケンサーはトランザクションが有効である (つまり、十分な料金が支払われている) ことを確認し、トランザクションを保留ブロックとしてローカル状態に適用します。これらの保留中のブロックは、最終処理のために定期的に一括してイーサリアムに送信されます。このバッチ処理プロセスでは、特定のバッチ内のすべてのトランザクションに固定コストが分散されるため、全体のトランザクション手数料が大幅に削減されます。シーケンサーは、イーサリアムに送信されるデータ量を最小限に抑えるために、いくつかの基本的な圧縮技術も適用します。

シーケンサーには L2 チェーンへの優先書き込みアクセスが与えられるため、新しい保留中のブロックをファイナライズするときに、シーケンサーはどの状態がファイナライズされるかについて強力な保証を提供できます。言い換えれば、取引の影響がどのようなものであるかを正確に知ることができます。その結果、L2 状態を非常に迅速かつ確実に更新できます。この利点には、ほぼリアルタイムの Uniswap 価格更新など、高速でインスタントなユーザー エクスペリエンスが含まれます。

あるいは、ユーザーはシーケンサーを完全にスキップして、トランザクションを直接送信することもできます。

CanonicalTransactionChain。このトランザクションの送信にかかる固定コストはすべてユーザーによって支払われ、多くの異なるトランザクションに分散されないため、通常、これはより高価になります。ただし、このオプションの送信方法には、シーケンサーによる検閲に耐性があるという利点があります。ユーザーは、シーケンサーがアクティブにトランザクションを検査している場合でも、常に Optimism でトランザクションを送信し続けることができます。

ユーザーが検閲に耐えられる方法で出金を実行できるようにするには、ロールアップにより、参加者がトラストレスな方法でトランザクション結果をイーサリアムに公開できるようにする必要があります。現在、オプティミズム財団は、「結果提案」の役割を分散しながら取引結果を公開できる唯一の組織です。 Optimism に限ったことではありませんが、システムを使用する際にはこれらのセキュリティ特性を認識することが重要です。結果の非ライセンスリリースでは、Cannon の製品版リリースと並行して、失敗証明システムを導入する必要があります。

ブロック実行

イーサリアム ノードは、イーサリアムの p2p ネットワークからブロックをダウンロードします。 Optimism ノードは、CanonicalTransactionChain コントラクトの追加専用ブロック リストからブロックを直接ダウンロードします。

Optimism ノードは、Ethereum データ インデクサーと Optimism クライアント ソフトウェアという 2 つの主要コンポーネントで構成されます。 「データ転送層」(または DTL) としても知られる Ethereum Data Indexer は、CanonicalTransactionChain コントラクトに公開されたブロックから Optimism ブロックチェーンを再構築します。

DTL は、新しい Optimism ブロックが公開されたことを通知する、CanonicalTransactionChain によって発行されたイベントを検索します。次に、これらのイベントを発行したトランザクションを検査し、公開されたブロックを標準の Ethereum ブロック形式で再構築します。

Optimism ノードの 2 番目の部分である Optimism クライアント ソフトウェアは、ほぼ完全に Geth のバニラ バージョンです。これは、Optimism が本質的にイーサリアムと同じであることを意味します。特に、Optimism は同じイーサリアム仮想マシン、同じアカウントと状態構造、同じガス計測メカニズムと料金スケジュールを共有しています。私たちはこのアーキテクチャを「EVM 同等」と呼びます。これは、ほとんどの Ethereum ツール (最も洗練されたものであっても) が Optimism で「動作する」ことを意味します。

副題

L1 と L2 間の標準ブリッジ

Optimism は、ユーザーが Optimism とイーサリアム上のスマート コントラクトの間で任意のメッセージを送信できるように設計されています。これにより、2 つのネットワーク間で資産 (ERC20 トークンを含む) を転送できるようになります。この通信が行われる正確なメカニズムは、メッセージの送信方向によって異なります。 Optimism は標準ブリッジ (StandardBridge) を使用して、ユーザーがイーサリアムから Optimism に資産 (ERC20 および ETH) を預けることができ、同じ資産を Optimism からイーサリアムに引き出すことができます。

標準ブリッジは、L1StandardBridge (レイヤー 1 用) と L2StandardBridge (レイヤー 2 用) という 2 つの主要なコントラクトで構成されます。

Deposits

ERC20への入金

L2 への ERC20 のデポジットは、L1StandardBridge の DepositERC20 関数および DepositERC20To 関数を通じてトリガーできます。標準トークン ブリッジは、デポジットする量のトークンの使用を承認される必要があります。承認されていない場合、デポジットは失敗します。

ETHを入金する

L2 への ETH の入金は、L1StandardBridge の DepositETH および DepositETHTo 関数によってトリガーできます。 ETHをL1StandardBridgeに直接送信することも可能です。ユーザーの入金が Optimism で検出され、完了すると、ユーザーのアカウントは L2 で対応する量の ETH を受け取ります。

Withdrawals

ERC20を引き出す

ERC20 の引き出しは、L2StandardBridge のwithdrawまたはwithdrawTo関数によってトリガーできます。

ETHを引き出す

L1 とは異なり、L2 には ETH を引き出すための別個の機能はありません。代わりに、ユーザーは、withdraw またはdrawd を使用して L2StandardBridge で機能し、アドレスを使用できます。

副題

失敗防止

オプティミスティック ロールアップでは、州のコミットメントは、そのコミットメントの有効性を直接証明することなくイーサリアムに投稿されます。代わりに、これらのコミットメントは一定期間保留されているとみなされます (「チャレンジ ウィンドウ」と呼ばれます)。提案された状態コミットメントは、チャレンジウィンドウ (現在は 7 日に設定されています) 中にチャレンジされなかった場合、最終的なものとみなされます。コミットメントが最終的であるとみなされると、イーサリアム上のスマート コントラクトは、そのコミットメントの楽観主義状態に基づいた証明を安全に受け入れることができます。

国家のコミットメントに異議が申し立てられた場合、「失敗の証明」（以前は「不正の証明」）プロセスを通じて無効にすることができます。コミットメントへのチャレンジが成功すると、そのコミットメントは StateCommitmentChain から削除され、最終的には別の提案されたコミットメントに置き換えられます。チャレンジが成功しても、楽観主義自体はロールバックされず、チェーンの状態に関する公開されたコミットメントのみがロールバックされることに注意することが重要です。トランザクションの順序と楽観主義の状態は、失敗証明チャレンジによって変更されません。

元のリンク:

元のリンク:

https://community.optimism.io/docs/how-optimism-works/#moving-from-ethereum-to-optimism

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