Arbitrumについて

Offchain Labsによって開発され、2021年5月にテストされたEthereumのレイヤー2スケーリングソリューションであるArbitrumは、8月末に正式にローンチされました。直ちに、最大の総ロックバリュー（TVL）を持つチェーンになりました。

Coingecko.comによると、ArbitrumのTVL（Total Value Locked）は31.5億ドルに達し、Layer 2市場の30.18%を占めています。2番目に大きいのはBaseで、TVLは17億ドルで、16.31%を占め、3番目に大きいのはBlastで、TVLは13.17億ドルで、12.6%を占めています（2024年7月18日時点のデータ）。

ソース: coingecko.com

Arbitrumをさらに理解するためには、まずなぜLayer 2のソリューションが現れたのかを理解する必要があります。

Arbitrumエコシステムの概要

主な特長

オプティミスティックロールアップテクノロジー:
Arbitrumは、セキュリティを確保しながら取引効率を向上させる楽観的ロールアップ技術を使用しています。

手数料が低い：
Layer 2の利点を活用することで、Arbitrum上の取引手数料は通常、Ethereumメインネット上よりもはるかに低いです。

高いトランザクションスループット:
Arbitrumは、イーサリアムメインネットよりも多くの取引を処理でき、全体的な取引効率を向上させることができます。

イーサリアムとの互換性:
ArbitrumはEthereumと非常に互換性が高く、開発者はシームレスにArbitrumに移行することができます。

アービトラムエコシステムの主要プロジェクト

アービトラム上のUniswap V3：
トップの分散型取引所であるUniswapは、より効率的な取引体験を提供するArbitrumでV3バージョンを発表しました。

Arbitrum上のAave：
有名なDeFiレンディングプロトコルであるAaveは、Arbitrumで稼働しており、ユーザーに高速なレンディングサービスを提供しています。

Arbitrum上のChainlink:
オラクルサービスプロバイダーのChainlinkは、dApp開発者をサポートするArbitrum上でのデータサービスを提供しています。

Arbitrum上のSushiswap:
分散型取引所Sushiswapは、Arbitrumでも利用可能で、ユーザーにさらなる取引オプションを提供しています。

Arbitrum上のGMX：
デリバティブ取引プラットフォームGMXがArbitrumで開始され、ユーザーに効率的なデリバティブ取引サービスを提供しています。

なぜレイヤー2が必要なのですか？

間違いなく、Ethereumは、そのTVL、多様なDeFiアプリケーション、およびブルーチップのNFTプロジェクトの数に関して、ユーザーの間でお気に入りのブロックチェーンです。しかし、多くのユーザーが使用しているため、高い手数料と低い処理速度については批判されています。 Ethereumブロックチェーンの動作メカニズムには制限があるため、秒ごとに15件のトランザクションしか処理/検証できません。遅い速度は、オンチェーンの混雑が頻繁に起こり、さらに高いトランザクション手数料（ガス手数料）が発生することがよくあります。上記の欠点を排除するために、さまざまな解決策が作成されており、最も人気のあるものの1つはレイヤー2のスケーリングソリューションです。

Layer 2とは、要するに、Ethereumの作業を共有するために別のブロックチェーンを構築することを意味します。多数の複雑な計算はLayer 2に転送され、その後、結論と記録がEthereumに送信されます。これにより、Ethereumのセキュリティを活用しつつ、Layer 2を使用して計算速度を高速化し、処理手数料を削減することができます。

Layer 2のための2つの技術的な解決策：オプティミスティックロールアップとZKロールアップ

その名前が示すように、「Rollup」は集約とパッケージ化を意味します。Rollupプロトコルは、他のコンピューティングデバイスを使用してほとんどの取引をオフチェーンで実行し、その結果をイーサリアムに記録します。これにより、チェーン上の計算負荷が軽減され、混雑が緩和され、取引手数料が削減されます。

現在、Layer 2 ソリューションの集約技術には、Optimistic と ZK の2つの異なる種類があります。両方の技術にはそれぞれ利点がありますが、Layer 2 のトータルバリューロック (TVL) がトップ2の Arbitrum と Optimism は、現在の Optimistic 技術はより高速に構築できるため、Optimistic Rollup 技術を使用しています。

Optimistic Rollupでは、チェーン上に提出されたすべてのトランザクションが正確で詐欺行為がないと想定されています（そのため、楽観的と呼ばれています）。他の検証者が「チャレンジ期間」中に疑念を抱かない限り、このトランザクションはイーサリアムチェーンに送信され、トランザクションは公式に完了します。特筆すべきは、すべての検証者が「Ether（ETH）をステーキングする現金預金」のシステムに準拠する必要があることです。したがって、検証者は正直に記録する必要があり、理由なくチャレンジすることはできません。

ZKロールアップは特殊な暗号技術を利用してチェーン上の各ブロックを検証します。そのため、すべての検証者を“楽観的に”信頼する必要なく、トランザクションの正確性を確認することが可能です。ZKロールアップは手数料を削減し、より分散化することができますが、技術的には挑戦的であり、まだ開発途上にあります。

ソース：オフチェーンラブス デベロッパーセンター

Arbitrumの拡張の操作は、この図で簡単に示すことができます。例えば:

• 図の右下隅にEthereumがあります。ArbitrumはEthereum上に構築され、Ethereumはチェーン上のデータのセキュリティを確保するために使用されます。
• Ethereumの上にはEthBridgeがあり、これはArbitrumチェーンを管理するために使用される一連のEthereum契約です。これは、Arbitrumの集約プロトコルが適切に機能しているかどうかを判断する責任があります。
• EthBridgeの上の水平線はAVM構造を示しています。EthBridgeが上位層に提供するものは、すべての入力データを読み取り、その後の出力を生成するために使用できるArbitrum仮想マシンプログラムです。これはArbitrumで最も重要なインターフェースであり、L1とL2のコンポーネントを区別するために使用されます。
• 一つ上のレベルはArbOSで、これはOffchain Labsによって書かれたソフトウェアです。コンピュータや携帯電話上のオペレーティングシステムに似ており、Arbitrum仮想マシン上で動作し、Arbitrumチェーン上のスマートコントラクトを実行します。また、情報の記録、制御、プログラムの実行も担当しています。
• ArbOSの上の水平線は、EVM互換性を表しています。なぜなら、ArbOSはEthereum Virtual Machineと互換性のある実行環境を提供しているからです。したがって、Ethereum EVM契約コードも直接ArbOSに送信することができ、それによって契約が読み込まれ動作するようになります。
• Ethereumノードは左下にあり、Arbitrumノードは上にあります。 Ethereumノードと同じAPIをサポートしているため、既存のEthereumツールで使用できます。たとえば、Ethereum互換のウォレットやツールは、Arbitrumノードを指すことができます。 Ethereumと同様に、すべてのユーザーがArbitrumノードを実行できます。
• 一般のユーザーは左上隅にいます。彼らはウォレット、dApps、または他のツールを介してアルビトラムと対話することができます。ユーザーは元々イーサリアム向けに設計されたツールを使用することができ、開発者は自分のdAppsを再書きする必要はありません。なぜなら、アルビトラムノードはイーサリアムと同じAPIをサポートしているからです。

ArbitrumのLayer 2ネットワークの利点

高い互換性

Arbitrumは、EVM（Ethereum Virtual Machine）と高い互換性を持ち、Uniswap、Aave、Sushiswap、1inch、Balancer、Curveなど、EthereumネイティブのDeFiサービスをシームレスに統合することができます。開発者は別のプログラミング言語を習得する必要はありません。SolidityとVyperをEVMに適用してすぐに開発を開始することができます。

手数料が低い

Ethereum上のDeFiサービスを利用するために高い手数料を支払わなければならなかったユーザーは、Arbitrum上の同じ取引所のサービスを直接利用することができます。また、手数料として同じEthereumトークンであるEther（ETH）を使用することができ、非常に安価です。Arbitrum上のトランザクション手数料はEthereumに比べてはるかに安く、多くのNFTプロジェクトチームがArbitrum上でプロジェクトを構築することにも魅力を感じています。その結果、より高速なトランザクションスピードと低い手数料でコレクターの注目を集めることに成功しました。

二つの主要なチェーン

Arbitrumには2つの独立したチェーンがあります：最初の「Arbitrum One」チェーンと、Offchain Labsが2022年8月15日に開始した「Arbitrum Nova」チェーンです。後者はAnyTrustテクノロジーに基づいており、ゲームやソーシャルネットワーキングに向けて設計されています。

2つのチェーンの最大の違いは、トランザクションデータのストレージ領域の設計と手数料の処理コストにあります。理論的には、Arbitrum Novaの手数料はArbitrum Oneよりも低くなります。

Arbitrumの使用を開始する方法

クリプトウォレットにArbitrumを追加する

Chainlistを使用する:

• 訪問するChainlistウェブサイト.
• 「アービトラム」を検索して、「アービトラムワン」と「アービトラムノヴァ」を見つけてください。
• 希望するチェーンの下にある「ウォレットに接続」をクリックしてください。

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Chainlist経由の自動追加が機能しない場合は、以下の情報を入力して暗号通貨ウォレットにネットワークを手動で追加することができます。

• アービトラムワンチェーン：
• ネットワーク名: Arb1
• RPC URL: https://arb1.arbitrum.io/rpc
• チェーンID：42161
• 通貨シンボル：ETH
• ブロックエクスプローラURL: https://arbiscan.io
• Arbitrum Nova Chain:
• ネットワーク名：arb-nova
• RPC URL: https://nova.arbitrum.io/rpc
• Chain ID: 42170
• 通貨記号: ETH
• ブロックエクスプローラーURL: https://nova-explorer.arbitrum.io

さまざまな暗号通貨ウォレットでは、ネットワークを手動で追加する方法がわずかに異なることがありますが、入力するフィールドは同じままです。

アセットをArbitrumチェーン間で転送する方法

送金する前に、支払いのためにウォレットに少額のETH（イーサ）を保持していることを確認してください。なぜなら、チェーン上のすべての取引は手数料がかかるからです。そうしない場合、送金中に残高不足のリマインダーが届く可能性があります。

ステップ1：に移動しますArbitrum クロスチェーンブリッジウェブサイトにアクセスし、右上隅の「ウォレットに接続」をクリックしてウォレットを接続します。

ステップ2：ウォレットを選択してください。

ステップ3：レイヤー1からレイヤー2へのクロスチェーンでのトークンと送金額を選択します。画面の指示に従ってください。資産のクロスチェーン送金は約10分かかります。

観察

分散型デリバティブ金融プラットフォーム

昔は、ユーザーがデリバティブ金融商品を利用したい場合、中央集権型取引所に行くしかありませんでした。しかし、現在は、流動性、ユーザー数、価格設定などの重要な問題が解決された後、いくつかの人気のある分散型デリバティブ取引プラットフォームが登場しました。その中にはdYdX、GMX、Perpetual、Synthetixなどが含まれます。GMXは、Arbitrum上に構築された人気のある取引プラットフォームです。

GMXは、分散型の永続契約取引サービスを提供するだけでなく、スポット取引もサポートしています。かつてBinance Chain（BSC）上に構築されたGambitとして知られていたGMXは、現在ArbitrumとAvalancheに展開されています。このプラットフォームでは、ユーザーはレバレッジを利用して複数の暗号通貨を取引し、これらの資産でスポット取引を行うことができます。GMXは2021年9月に取引高が1億ドルを超え、GMXのローンチから1週間後に人気のあるプラットフォームとなりました。DeFiの後、分散型デリバティブファイナンスのための人気のあるプラットフォームとなっています。将来的にDeFi業界やArbitrumをリードし、暗号通貨の進化の中心になることができるでしょうか？これは私たちのさらなる観察に値するでしょう。

ネイティブトークン

現時点では、Arbitrumは独自のネイティブトークンを発行していません。取引の支払いトークンとしてイーサ（ETH）を使用しています。ただし、Optimistic Rollupに基づいて動作する別のLayer 2チェーンであるOptimismは、最近、ネイティブトークン$OPを発行しました。これにより、Arbitrumが次にネイティブトークンを発行するかどうかが焦点となります。引き続き注目する価値があります。

長期チャレンジ期間

前述のように、Arbitrumが使用する楽観的ロールアップ技術は、他の検証者が挑戦期間中に疑義を呈さない限り、すべての提出された取引が正しいと前提とされています。Arbitrumの挑戦期間は7日間であり、つまりすべての取引が完了するまで7日かかります。たとえば、Ethereumメインネット（L1）からArbitrumに暗号通貨を送金するのにわずか10分かかると前述しましたが、ArbitrumからEthereumに送金する場合は、公式に受け取るまで7日かかります。

チャレンジ期間の設計により、即座にクロスチェーンでの取引ができないため、一部のユーザーが送金を行うことができなくなる可能性があります。これは、Arbitrumの進展において最大の障害となります。ただし、新たな技術改善計画が提案されない限り、解決されないでしょう。

トークノミクス

Arbitrumは、Ethereum上に構築されたLayer 2のスケーリングソリューションです。そのネイティブトークンはARBで、Arbitrumエコシステムで重要な役割を果たしています。

主な用途

ガバナンス：
ARBの保有者は、提案の投票など、Arbitrumのガバナンス決定に参加することができます。

ステーキング:
ユーザーはARBトークンをステークしてネットワークリワードを獲得し、コンセンサスに参加することができます。

取引手数料の支払い：
Arbitrum上で取引を行う際には、トランザクション手数料にARBトークンが使用されます。

トークン分布

2023年3月、ArbitrumチームはARBトークンのエアドロップを実施し、1200億ARBを配布しました。トークンの配布は以下の通りです:

• コミュニティとユーザー: 45%
• 開発チーム：19%
• 投資家：21%
• 財団とエコシステムの開発：15%

この配布は、早期のユーザーと開発者にインセンティブを与えることを目的としており、一部のトークンを将来のエコシステム開発のために確保しています。

Ethereumアップグレードの影響

互換性とパフォーマンスの向上
イーサリアムのアップグレードにより、EVM（Ethereum Virtual Machine）の互換性が向上しました。これはArbitrumにとって重要な利点です。Arbitrumの仮想マシンはほぼ100%のEVM互換性を持ち、開発者が既存のイーサリアムアプリケーションをコードを書き換えることなくArbitrumにシームレスに移行できるようになりました。これにより、開発者の障壁が低減され、アプリケーションの展開が加速されます。

ユーザー数の増加
Ethereumのアップグレードは、Arbitrumでアプリケーションを構築し、使用するためのユーザーと開発者をより多く引き付けました。ネットワークの混雑問題にもかかわらず、Arbitrum Odysseyのユーザー獲得キャンペーンは多くの新しいユーザーを獲得しました。Galxeとのパートナーシップも、将来のソーシャル認証の基盤を築きました。

トークン経済とインセンティブ
イーサリアムのアップグレードに続いて、アービトラムはガバナンストークン$ARBを発行し、早期ユーザーやDAOにエアドロップを通じて報酬を提供しています。このトークンエコノミックモデルは、ネットワークの分散化を高めるだけでなく、アービトラムの成長にさらなるインセンティブを提供します。

技術のアップグレードと将来の展望
NitroやStylusなどのArbitrumの技術的アップグレードは、レイヤー3ネットワークのサポートとともに、Arbitrumの将来の開発への投資と計画を示しています。これらのアップグレードにより、Arbitrumのパフォーマンスとスケーラビリティがさらに向上し、より多くの開発者とプロジェクトがそのエコシステムに参加するようになります。

アービトラムオービット

Arbitrum Orbitは、Arbitrumの技術を使用してカスタマイズ可能な専用チェーンを起動するための許可なしの方法を提供する、Offchain LabsのコアArbitrumチームによって開発された製品です。これらのチェーンは、直接Ethereumと決済するLayer 2チェーンまたはEthereum Layer 2と決済するLayer 3チェーンのいずれかです。

Orbitを使用すると、開発者はプライバシー、許可、ガス手数料、ネイティブトークン、およびガバナンスなどのネットワークルールをカスタマイズでき、同時にEthereumのネットワークセキュリティの恩恵を受けることができます。

Arbitrum Orbitは、Arbitrum One、Arbitrum Nova、Arbitrumのテストネットなど、Arbitrumエコシステム内の既存のネットワークと互換性があります。 開発者は、Stylus SDKなどの固有のセキュリティとインフラストラクチャを活用しながら、自分自身のネットワークルール（例：データ保存方法、ガバナンスルール）を設定することができます。その目的に最も適したネットワークを選択することができます。

Arbitrum OrbitとOP Stackの主な違い

OP Stackが構築するレイヤー2ネットワーク(主にコンポーザビリティによるエコシステムの構築を目指す大規模な取引所や機関のプロジェクト)と比較して、Arbitrumは開発者がより低いしきい値のレイヤー3専用チェーンを確立するのを支援します。Arbitrumは、より多くの小規模プロジェクト開発者をエコシステムに取り込み、メインネットであるOneとNovaを、Polkadotのモデルと同様に、Optimismとは異なるルートをたどって、将来のガバナンスチェーンに変えることを目指しています。全体として、Arbitrum Orbitはカスタマイズされたレイヤー3アプリケーションチェーンツールを開発者に提供することに重点を置いていますが、OP Stackは一般的なレイヤー2スーパーチェーンの迅速な展開に重点を置いています。この 2 つには、技術的なソリューション、開発モデル、適用可能なシナリオに一定の違いがあり、レイヤー 2 とレイヤー 3 のトラックでの開発の方向性の違いを反映しています。

総じて、Arbitrum Orbitは開発者にカスタマイズされたレイヤー3アプリケーションチェーンツールを提供することに重点を置いていますが、OP Stackは一般的なレイヤー2スーパーチェーンの迅速な展開を重視しています。 2つは技術的な解決策、開発モデル、適用シナリオにおいて異なり、レイヤー2および3のトラックにおける異なる開発方向を反映しています。

結論

イーサリアムのスケーリングソリューションとして、Layer 2はスピードを向上させ、手数料を削減するのに役立ったため、一般の関心を集めています。しかし、Optimistic Rollup 技術を導入した Arbitrum が技術的な優位性を維持し、開発者の支持を得ることが依然として必要です。

イーサリアムは、PoW（Proof-of-Work）からPoS（Proof-of-Stake）に変換され、ZKロールアップ技術の成長がアービトラムに潜在的な影響を与えるでしょう。