1. バックグラウンド

ブロックチェーン技術の急速な発展により、Ethereum（EVM）とSolana（SVM）がそれぞれの分野で主導的な設計思想として確立されました。歴史的には、ユニークな哲学とアプローチを持つEthereumがEVMチェーン全体のロックされた総額（TVL）を支配してきましたが、新しいチェーンが出現し活動が成長するにつれて、Ethereumはより高速なEVMチェーンに主導権を譲り、Layer 2（L2）スケーリングソリューションにシフトしています。

一方、Solanaのモノリシックなアーキテクチャは、独自の技術革新と大きなパフォーマンスのリザーブにより、このような断片化を回避してきましたが、より高い帯域幅とスピードが必要となる代わりに、高いコストがかかります。一方、Rollupsのコンセプトは、dAppsに大きな機会を提供しています：カスタマイズ可能なランタイム環境の作成。ただし、これにより興味深い現象が生じています：L2はEthereumの流動性とユーザーベースを断片化し、L2/L3アプリケーションチェーンはこの断片化をさらに悪化させます。Solanaはモノリシックなエコシステムの哲学に従っていますが、異なるユースケースに対してカスタマイズ可能な環境を提供する利点は無視できません。

2. ネットワーク拡張のカギ：レイヤー2 – フラグメンテーションへの道

2017年のPlasmaからOptimisticおよびzk-rollupsまで、Ethereumのスケーリングの旅はスケーラビリティの問題に対処する必要性を示しています。ただし、EthereumのL2 TVLの一部は、L1に残っているブリッジされたETHで裏付けられていることに注意する価値があります。

これらのスケーリングソリューションは、流動性とユーザーの顕著なリスクである「吸血鬼効果」として一般的に言及されるブロックチェーン空間での分断をも露出させています。EIP-4844の実装後のEthereumの手数料収入の著しい減少は、これを証拠として提示しています。Cyber CapitalのJustin Bons氏をはじめとするアナリストは、Ethereumの手数料成長がL2によって追い抜かれていることを指摘しています。

図1：ETH供給のダイナミクス。出典：ultrasound.money

これにより、ユーザーがL1を離れると、L1に残る手数料が大幅に減少し、バーン率が低下します。これは最初から明らかであるはずです。今、使用料と収益は家賃を稼ぐことを目指すL2によって捕捉されます！この欲望は明らかであり、手数料のごく一部のみがL1に戻り、残りは商業主体によって保持されます。同時に、これらの主体はETH L1の制限されたブロックスペースを維持するためにロビー活動を行っています。Unchained Podは、Optimism (OP)がL1で支払われる手数料の1ドルごとに300ドルを稼いでいることを示すチャートを公開しました:

図2：L1で支払われた$1ごとにL2が獲得する手数料。出典：GrowThePie

L2は、L1のトランザクション活動と経済的魅力に「吸血鬼効果」を示します。Ethereumに独立したアプリケーションチェーン（Appchains）への移行は、この問題を悪化させます。

この見方は、アナトリー・ヤコベンコ氏がTwitterに次のように投稿したことでサポートされています。

「ソラナエコシステムがL2の実行最適化を犠牲にして、'arb/op'の一般的なL2スタックに頼ってすべてのユーザートランザクションをサポートする場合、それはソラナのメインネットに寄生的な影響を与えます。これは簡単に理解できます。L2が新しいトランザクションを追加する代わりに基本層から優先トランザクションを多く取ると、彼らは寄生的になります。メインネットはスループットを最大化し続けるため、'L2'または他のSVMは価格競争に苦戦します。ユーザー料金はメインネットを上回るべきではありません。」

Multicoin CapitalのマネージングパートナーであるKyle Samaniは、同様の見解を表明し、次のように述べています。

「L1で起こり得ることがL1の外で起こる場合、定義上寄生的です。そのため、私はEVM/SVMロールアップに興味がありません。それらは基本的にL1とほとんど変わりません。これらのコピペL2がSolana上で成功することは非常に疑わしいです、なぜならL1はすでに十分に優れているからです。」

この背景の中で、Solanaのモノリシックなアーキテクチャと統合されたエコシステムの哲学を維持するアプローチは非常に魅力的です。

しかし、EthereumのL2の断片化に似たシナリオを避ける方法はありますか？さらに深く掘り下げてみましょう。

3. ソラナの急速な上昇とコアアドバンテージ

イーサリアム仮想マシン（EVM）を中心とした従来のブロックチェーンシステムと比較して、Solanaは完全に新しいアーキテクチャを示しています。

Solanaは、Sybil攻撃に対抗するメカニズムとしてProof of Stake（PoS）を採用し、その中心的な革新の1つであるProof of History（PoH）アルゴリズムを導入しています。PoHは、ネットワーク全体で送信されるトランザクションを順序付け、タイムスタンプを付けるために使用される検証可能な遅延関数（VDF）です。さらに、Solanaは高性能ハードウェアの使用、メモリプールを持たないトランザクション転送プロトコルであるGulf Streamプロトコル、Sealevel並列処理エンジン、および従来のブロックチェーンアカウントモデルとは異なるユニークな設計（Linuxオペレーティングシステムのファイルシステムに似ている）が特長です。

ソラナはモノリシックな設計思想に従い、独自のコンセンサスメカニズム、技術革新、および継続的なアーキテクチャの最適化を通じて、大幅に高いスケーラビリティ、スピード、およびスループットを実現しています。

ソラナは、強力な開発者コミュニティの恩恵も受けています。2,500人以上の開発者が積極的にそのエコシステムに参加しています。これにより、ソラナの成長は著しいものとなりました。ソラナの総ロックバリュー（TVL）は2023年の2.1億ドルから2024年の77.3億ドルに成長し、約35倍に増加しました。2022年11月に比べて、ソラナの分散型取引所（DEX）の取引量は年間200〜300倍増加し、2023年夏以来、1日のアクティブユーザー（DAU）は5倍に増加しました。2024年11月14日までに、ソラナの取引量はイーサリアムを4倍以上超えました。アクティブウォレットの数も引き続き増加し、2024年10月22日には940万人のアクティブユーザーを記録しました。

図3：Solana DEX取引高とアクティブウォレットのトレンド。出典：Dune、Artemis

結果として、Solanaは大規模で活発なユーザーおよび開発者コミュニティを持つ強力なエコシステムであり、ユーザーベースと活動の指数関数的な成長を経験しています。この成長の軌道は、Solanaが特にダイナミックな拡大を遂げる主要な非EVMチェーンとしての重要性を裏付けています。

図4：非EVMブロックチェーンにおけるTVLの比較。出典：DefiLlama

Solana上の分散型アプリケーション（dApps）は、アクセシビリティとユーザーフレンドリーさを向上させることで、機能を大幅に向上させています。Solanaは特徴的な優れたシステムになっています。しかし、Zeta Marketなどの一部のアプリケーションは、同様の目標を達成するために、自身のインスタンス（L2）を立ち上げる予定です。

際立った事実の1つは、Solana Virtual Machine（SVM）が孤立した環境で優れたパフォーマンスを発揮することです。これは、Pyth NetやCube ExchangeなどのアプリケーションがSVMを活用してアプリケーションチェーンをサポートしていることによってよく示されています。SolanaエコシステムではSolana Powered Environments（SPE）と呼ばれます。

独立した“アプリケーション固有の”SVMチェーンが使用されるシナリオがあるものの、これらのチェーンは標準的なSolanaクライアントと大差ないものです。私たちは、Layer 2としてのネイティブSolana拡張機能（バニラSolanaフォーク）には限定的な価値しかないと考えています。なぜなら、それらはEthereumの分断問題を複製する可能性があるからです。

明らかに、Solanaはその一体型アーキテクチャの特性を損なうことなく、独自のアプローチが必要です。これがLollipopが開発したLollipop Network Extensionsの理由であり、これによってSolanaエコシステムは大幅に再構築されます。

4. ソラナには何が必要ですか？-モノリシックなアーキテクチャでのオフチェーンランタイム環境のモジュラーサポート

4.1 ネットワーク拡張のコアコンセプト

上記の要因により、Solanaコミュニティでは、一部の計算タスクを他の場所に移動する必要性について議論してきました。スケーリングは、Solanaにとって新しい現象ではありません。2022年早くも、Token Extensionsが登場し、機密転送、転送フック、およびメタデータポインターなどの新機能を提供しました。

したがって、Solanaの機能を向上させ、dAppの機能を拡張するために、「ネットワーク拡張（NE）」のコンセプトを導入することは論理的です。Solanaの機能を改善するだけでなく、NEはエコシステムにモジュラーエレメントを導入し、NE内の異なる環境を特定のニーズに基づいてカスタマイズでき、複数のdAppsとプロトコルで共有することができます。

Solanaエコシステム内の洞察と議論に基づいて、ネットワーク拡張（NE）のアーキテクチャと機能を定義するべきいくつかの基本原則を特定しました。これらの原則は、Solanaネットワークとのシームレスな統合を確保しながら、その基本的なアーキテクチャの利点を保持することを目指しています。

• 流動性の断片化なし
• ユーザーベースの断片化はありません
• ユーザーにとって直接的なソラナの使用と同じ相互作用体験
• 統一された技術スタック
• NEトランザクションは直接Solanaバリデータノードに送信されます

NEにとって、Solanaは本当の決済層として機能し、資金の流れが発生します。NEは実行層として機能し、メインチェーンとの断片化を回避し、この層でアカウントやプログラムと直接やり取りします。

図5：ロリポップネットワーク拡張（NE）の簡略化されたプロセス図

これらの特性により、Network Extension(NE)は、ロールアップ、サイドチェーン、サブネット、L2のさまざまなバリアント、アプリケーションチェーンなどのさまざまな拡張ソリューションと区別されます。同様のソリューションと比較して、Lollipopは、開発者、消費者、エンドユーザーがSolanaレベルでSolanaの流動性とユーザーベースとシームレスに対話できるようにするNetwork Extension(NE)の技術的フレームワークの開発を目指しています。

4.2 比較分析

Lollipopは現在、流動性やユーザーの断片化を引き起こすことなく、Solanaのメインネットに直接接続する最初のソリューションを提供しています。

Lollipopのネイティブ環境は、既存のdAppの移行やSolanaのエコシステムや流動性との切断なしで、新しい製品の基盤として機能することができます。既存のdAppに対しては、これにより速度、安定性、機能性が向上します。

図6：既存のソラナソリューションの比較

L2、サブネット、サイドチェーンとの主な違い:

L2s：L2sはバッチトランザクションを処理し、検証のためにL1に証明を送信します。実行と決済は主にロールアップ内で行われ、L1（例：Ethereumまたはソラナ）は証明の検証に使用されます。一方、ネットワーク拡張（NE）はトランザクションを直接ソラナのバリデータノードとプログラムに送信します。

サイドチェーン：サイドチェーンにはメインチェーンへの直接的な接続がありません。サイドチェーンはデータをメインチェーンにアンカーすることができますが、L1とL2と比較してエコシステム間のギャップは大幅に大きくなります。基本的に、サイドチェーンは完全に独立したネットワークとして機能します。

サブネット：サブネットは、流動性とユーザーが別々の空間に集中する独立した生態系をサブチェーン内に作成することができます。

Solanaエコシステムでは、ネットワーク拡張の概念と最も一致しているプロジェクトは、GetcodeとSonic SVM（HyperGridを基にしたもの）です。ただし、Getcodeは主にビットコインのライトニングネットワークのようなファンド転送レイヤーとして機能し、複雑な環境の展開をサポートしていません。Sonicは、Solanaに展開されたプログラムを10ミリ秒のレイテンシでそのインスタンスに委任できる能力を持っていますが、ゲームに重点を置いており、Lollipopが想定している柔軟性とカスタマイズ性に欠けています。

NEはSolanaの流動性と直接連携し、別々のチェーン、スペース、またはコミュニティの作成を回避します。それはSolanaとそのdAppのためのインフラソリューションを提供し、それらの運用をサポートします。このコンセプトは、アプリのチェーンやL2のアイデアにやや似ています。多くのdAppは、パフォーマンス、拡張性、ユーザーエクスペリエンスの最適化のために専用のインスタンスに移行しています。

L2のソリューションは数多くあります：OP-Stack、Arbitrum Orbit、Polygon CDK、StarkEX、zkSync Era、Terminaなどです。これらのツールキットにより、多くのL2プロジェクトの成功的な開始が可能になり、ブロックチェーンの拡張性と使いやすさが大幅に向上しました。ただし、前述のように、現在の層状モデルと断片化された環境は、Solanaのモノリシックなアーキテクチャと互換性がありません。

4.3市場の需要

上記のケースとナラティブは、より広範なトレンドを反映しています: 分散型アプリケーション（dApps）は、操作や機能を最適化し、ユーザーにより良いサービスを提供する独立したインスタンスを作成しています。これらのアプリケーションは、DeFi、ゲーム、検証および身元確認プロトコル、プライバシープロトコル、機関および企業ソリューションなど、さまざまなセクターにまたがっています。これらの環境のほとんどは、異なるロールアップの実装に基づいて構築されています。

以前に述べたように、ロールアップはベースチェーンに「吸血鬼効果」を示します。Lollipopは、ソラナのモノリシックなアーキテクチャを損なうことなく、モジュール性を導入することで、この問題に取り組むことを目指しています。

Solanaにとってネットワーク拡張（NE）が革新的である理由

• カスタム実行ロジック：NEは、特定のニーズに合わせて調整された変更されたSVMインスタンスを展開することができ、独自のガバナンスルール、報酬構造、または分散コンピューティング環境などが含まれます。遅延時間、ブロック時間、およびブロックサイズなどのパラメータを調整して、リアルタイムのパフォーマンスを実現し、新しいユースケースを探索することができます。
• 直接決済：NEは独立して動作しますが、すべての取引はSolana上で直接決済され、断片化や吸血鬼効果なしに統一された流動性とユーザーフローが維持されます。
• 経済的な柔軟性：NEはソラナの効率を活用して革新的な経済モデルを導入します。たとえば、dAppsは定額制モデルを使用してガス無料の体験を提供することができます。
• 断片化のない柔軟性：L2とは異なり、NEは孤立したスペースを作成しません。すべてが統一され、機能的にはトークン拡張に似ています。
• ユーザー向けのシームレスなUI/UX: サブネットやL2/L3のソリューションとは異なり、NEは優れたユーザーエクスペリエンスを提供します。ユーザーはネットワークを切り替えることなく、クロスチェーン技術を使用せずにSolanaと直接やり取りし、アドレスの問題を扱う必要がありません。
• プログラムのデプロイメントコストを低減：Solana上でのプログラムのデプロイメントには、サイズに応じて1〜3 SOLまたはそれ以上の費用がかかります。NEは、異なる環境でのマルチコンポーネント、複雑なプログラムのデプロイメントを、コストの一部で実現します。

NEは、分散型オラクル、共同プロセッサ、検証可能なコンピューティング、分散型ソーティング、そして高速な最終性など、再ステーキングプロトコルに基づく自動検証システム（AVS）を含むユースケースをサポートすることもできます。

NEのもう一つの重要なシナリオは、EVMの口座抽象化（Account Abstraction）に類似した環境内で、ガスフリーの経済を作り出すことです。これは、高頻度取引（HFT）、ゲーム、リバランスプロトコル、または集中した流動性を持つダイナミックプールなど、高取引量を生成するプロトコルにとって特に有益です。

LollipopはNEの以下のユースケースを想定しています:

• ゲーム：プレイヤーがシームレスなインタラクションを楽しんで開発者が定額制モデルで安定した収益を得るガスフリーのゲーム体験を想像してみてください。これにより、Web3ゲームコンポーネントの開発に新しいアプローチが導入され、ユーザーがゲームを離れることなくウォレットやマーケットプレイスとやり取りできるようになります。
• DeFi：トランザクションごとのガス料金ではなく、セッションベースの手数料を使用して、高頻度取引プラットフォームを構築し、取引をより迅速かつ安価にします。オフチェーンの注文ブックとクリアリングロジックを設計して、スケーラビリティとレバレッジを向上させます。
• AIモデル：GPUを使用して計算集約型のAI環境を展開し、Solanaで直接取引決済を行います。アプリケーションは、セキュリティ評価からルーティング、アービトラージ、さまざまな意図ベースのモデルの実装まで幅広く対応しています。
• エンタープライズソリューション：厳格な管理、コンプライアンス、暗号化、ガバナンス規則を持つ機関投資家および企業のクライアント向けに環境をカスタマイズします。
• PayFi：プログラマブル環境を活用して、サプライチェーンファイナンス、クロスボーダーペイメント、デジタルアセットに裏付けられた法人カード、クレジット市場など、複雑な金融課題に取り組む
• 分散コンピューティング：暗号、共同処理装置、AIモデル、またはデータ集約型タスクのための高度な分散GPUまたはTEEコンピューティングを可能にします。
• 信頼できる環境：オラクル、分散型ストレージ（DAS/DAC）、検証システム、分散型物理インフラネットワーク（DePIN）などに信頼できる環境を展開します。

Lollipopチームの中心的なミッションは、dAppsやプロトコルがSolanaエコシステム内でカスタム環境を作成し、同時にSolanaとの直接的な接続を維持できるようにすることです。要するに、NE内での実行はオフチェーンのように見えますが、すべてのアクションはSolana上で決済され最終的に確定されます。

同時に、ユーザーウォレットはSolanaのブロックスペース内に固定されたままです。綿密な調査と開発の後、Lollipopチームは現在のNEデザインを最終化し、Solanaの次のイノベーションの道を切り開きました。

5. Lollipopの技術的な説明

Lollipopは、プロジェクトがオフチェーン実行環境でSolanaクライアントを変更し、実行結果をシームレスにSolanaメインネットに送信することを可能にし、別のチェーンを作成する必要がなくなります。 Solana自体にはグローバルなステートツリーがなく、オフチェーン実行結果を安全に確定するためには重要です。 Lollipopは、ネットワーク拡張機能でスパースMerkleツリー（SMT）を導入し、実行結果を暗号化および検証します。

主要技術特徴:

• オフチェーン実行環境：Lollipopは、dAppsが複雑なロジックをオフチェーンで処理できるようにし、各操作の結果がスパースMerkle Treesを使用して暗号的に検証できるようにします。これにより、セキュリティと整合性が確保されます。
• Sparse Merkle Trees（SMT）：SMTは、すべてのデータを格納せずにデータの存在を検証するために使用される特殊なタイプのMerkle Treeです。これにより、Lollipopはオフチェーンの実行結果を効率的かつ安全に検証し、これらの結果がSolanaメインネット上で確実に解決されることを保証します。
• ソラナメインネットワークとのシームレスな接続：Lollipopのネットワーク拡張は、従来のL2やシャーディングされたチェーンの断片化の問題を回避し、統一された流動性とユーザーベースを確保するために、ソラナメインネットワークに直接接続します。

この技術の利点:

• 独自のチェーンを作成する必要はありません：プロジェクトはもはや追加のチェーンやエコシステムを作成する必要はありません。代わりに、彼らはSolanaクライアントを変更し、ロリポップを介してオフチェーン実行を実現することができます。これにより、開発および運用コストが削減され、Solanaメインネットとの緊密な統合が確保されます。
• 分散化され、安全性が確保されています。スパースマークルツリーを使用することで、オフチェーンの実行結果が改ざんできず、一貫性が保たれます。
• SolanaのdAppsと互換性があります：Lollipopは、オフチェーン環境に関連するパフォーマンスおよびセキュリティの問題を回避しながら、Solanaの分散型アプリケーションのスケーラビリティを向上させ、SolanaのdAppsにとって理想的な選択肢となります。

Lollipopは、ソラナに革新的な解決策を提供し、断片化を導入せずにスケーラビリティと運用効率を向上させることで、ソラナの将来のエコシステムに欠かせない存在です。

図7:ロリポップ図

Lollipopのアーキテクチャは、いくつかの主要なコンポーネントで構成されています:

1. ネットワークエクステンションレイヤー（NEレイヤー）
2. Solanaレイヤー上のプログラム（Solanaレイヤー）
3. ポルカドットクラウドレイヤー

Lollipopは、ソラナ上に直接構築されており、その並列実行能力と独自のトランザクションデータ構造を活用しています。ソラナ・バーチャル・マシン（SVM）の並列処理能力は、ソラナ・クライアントそのものに依存しています。Lollipopは、ソラナのアーキテクチャ固有の性能上の利点を最大限に活用するように、ソラナ・クライアントを修正することで実現しています。

このアーキテクチャは、分散型アプリケーション（dApps）がプログラムコードを変更することなく、SolanaのL1からLollipopのNESにシームレスに移行できるようにします。さらに、開発者はSolanaと同じツールと技術スタックを使用しながら、より少ないリソースを消費することができます。

SVMの並列実行は、Solanaの固有のトランザクションデータ構造に基づいていることに注意することが重要です。各トランザクションでは、イニシエータが読み取りまたは書き込みを意図しているアカウント情報を事前に宣言します。これにより、SVMは宣言されたアカウント情報に基づいてバッチのトランザクションを効率的に並列処理することができます。ただし、SVMを他の実行フレームワークに移植するだけでは、並列処理の利点はもたらされません。

Lollipopは、ネットワーク拡張の信頼できるスーパーコンピューターになることを目指しており、許可された環境と許可されていない環境、マルチコア実行、グローバルな一貫性、カスタマイズ可能性、コスト効率を提供しています。Lollipopは、共有シーケンサー、バリデータ、状態を持たないバリデート済み契約を含むNEデプロイメントのための完全なインフラストラクチャを提供しています。

Polkadot Cloudを活用することで、Lollipopはデータ可用性（DA）レイヤーとしても機能することができます。各契約は専用のコア上で動作し、バリデータ、シーケンサ、およびDA間で並列かつ同期された実行をサポートして、高い処理効率を確保しています。

図8：ロリポップアーキテクチャ図

6. 結論

Lollipopのネットワーク拡張（NE）は、Solanaエコシステム内のdAppsとプロトコルの機能を向上させるための重要な進歩を表しています。SolanaエコシステムにおけるdAppsとプロトコルの新しい開発パラダイムを導入することにより、LollipopはSolanaのメインネットとのシームレスな統合を確保し、モノリシックなアーキテクチャを維持し、チェーンの断片化を回避します。従来のLayer 2のソリューションとは異なり、孤立した環境を作り出し流動性の断片化を引き起こすことが多いですが、LollipopはSolanaとの直接的な接続により、流動性とユーザーベースが両レイヤー間で統一され続けることを保証します。

Lollipopのネットワーク拡張（NE）は、開発者に特定のユースケースに合わせたカスタマイズされたランタイム環境を作成するためのユニバーサルフレームワークを提供します。特に、NEは高速最適化されたSVMインスタンスを展開することで、永続的な分散型取引所（Perp DEX）のより効率的な運用を可能にします。また、意図とアカウントの抽象化を導入することで、Solanaエコシステムにおける分散型アプリケーション（dApp）のユーザーインターフェースとユーザーエクスペリエンスの摩擦を軽減することができます。この機能は、Solana上でのWeb3ゲームの成長を促す可能性があります。

SolanaからのNEインスタンスの設定独立性は、企業向け製品、機関向けソリューション、PayFiアプリケーション、保険商品などの専門的な用途を含む、エンタープライズグレードの製品に向けた道をさらに開拓します。

最終的に、Lollipopのデザインは、ソラナ上のdAppsのスケーラビリティのための将来を見据えたソリューションを提供し、高性能ブロックチェーン環境の新時代の礎を築いています。ソラナエコシステムが成長を続ける中、Lollipopのユニークなアーキテクチャは、将来のイノベーションの重要な推進力として位置付けられ、開発者には安全で効率的かつ持続可能なアプリケーションを構築するための必要なツールが提供されています。

ロリポップリンク:

Twitter：x.com/LollipopHQ

ブログ: medium.com/@LollipopBuilders

ウェブサイト:https://www.lollipop.builders/

ライトペーパー:https://lollipop.builders/research

この記事は投稿コンテンツであり、BlockBeatsの見解を代表するものではありません。
公式のBlockBeatsコミュニティに参加してください:

Telegram購読グループ： https://t.me/theblockbeats

Telegramチャットグループ:https://t.me/BlockBeats_App

公式Twitter:https://twitter.com/BlockBeatsAsia

免責事項：

1. この記事は再印刷されましたBlockbeats、著作権は元の作者に属します [Dr. Yugart Song、Stepan Soin、Qinwen Wang、およびLollipop Builders]. もし、この転載に異議がある場合は、お問い合わせくださいgate学ぶチームは、関連手続きに従ってリクエストを処理します。
2. 免責事項：この記事で表現されている意見や見解は、著者個人のものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。
3. この記事の他の言語版は、gate Learnチームによって翻訳されています。特に記載のない限り、翻訳された記事のコピー、拡散、または盗作は禁止されています。