Layer 2 スケーラビリティソリューションの比較 - 最適なロールアップ VS ZKロールアップ

【要約】

レイヤー2のスケーラビリティソリューションであるOptimal RollupsやZK Rollupsは、ブロックチェーンネットワークのスケーラビリティ課題に対処する上で重要です。Optimal Rollupsは、分散型ファイナンス（DeFi）プロトコルで利用され、スケーラビリティを重視しながらも不正証明を通じて分散化を維持しています。

ZKロールアップは、ゼロ知識証明を活用してプライバシーと効率を優先し、NFTマーケットプレイス、ゲームプラットフォーム、サプライチェーン管理システムなどに応用されます。セキュリティ、プライバシー、効率、スマートコントラクトの柔軟性などの評価要因を考慮して、特定のユースケースに最適なレイヤー2のスケーラビリティソリューションを決定することが重要です。ブロックチェーンエコシステムが進化するにつれて、オプティマルロールアップとZKロールアップの両方が、スケーラブルで効率的なブロックチェーンネットワークの進化に貢献しています。

導入

急速に進化するブロックチェーンの環境で、スケーラビリティは重要な課題となっています。レイヤー1のブロックチェーンの制約を克服するために、 イーサリアム では、レイヤー 2 スケーラビリティ ソリューションが注目を集めています。最適ロールアップとZKロールアップは、これらのソリューションの中で一般的なアプローチとして登場しました。この記事では、これらのソリューションの複雑さとその動作メカニズムを掘り下げ、それらの主な違いを強調します。

レイヤー2ブロックチェーンとは何ですか？

Optimal Rollups（最適ロールアップ）およびZK Rollups（ZKロールアップ）を探求する前に、Layer 2ブロックチェーンの概念を把握しましょう。Layer 2ソリューションは、Layer 1ブロックチェーンのスケーラビリティの問題に対処するために、メインブロックチェーンの上に二次的なフレームワークを作成することで設計されています。これらのソリューションにより、より迅速かつ費用対効果の高い取引が可能となります。

Layer 2 スケーラビリティソリューションは、バッチ処理によって取引をオフチェーンで処理し、最終的な結果のみをメインブロックチェーンに送信することによって、輻輳を大幅に減らし、取引手数料を下げることができます。計算負荷をオフロードすることにより、レイヤー2ソリューションはブロックチェーンネットワークのトランザクション容量を向上させます。

Layer 2スケーラビリティソリューションはどのように機能しますか？

Layer 2のスケーラビリティソリューションは、ブロックチェーンのスケーラビリティを向上させるために異なるメカニズムを採用しています。Layer 2スケーリングソリューションの文脈では、スケーラビリティとは、ブロックチェーンネットワークが大量のトランザクションを処理し、より効率的に処理する能力を指します。Layer 2ソリューションは、トランザクションをオフチェーンで処理し、要約されたデータをメインのブロックチェーンに提出することで、スケーラビリティを向上させるように設計されています。このアプローチにより、混雑が軽減され、トランザクションのスループットが向上し、手数料が低下し、セキュリティや分散性を損なうことなく、より広範なユーザーベースやさまざまなアプリケーションをサポートすることができるようになります。

最適なロールアップとZKロールアップは、それぞれ独自の特性を持つ2つの主要なアプローチです。

最適なロールアップ
オプティマル・ロールアップ、またはオプティミスティック・ロールアップとしても知られているものは、分散化を損なうことなくスケーラビリティを重視します。このソリューションは、オフチェーン取引のセキュリティを保証するために不正証明を利用しています。

Optimal Rollupsはトランザクションをオフチェーンで処理し、ロールアップにまとめます。ロールアップにはトランザクションに関する圧縮情報が含まれており、定期的にメインブロックチェーンに提出されます。この提出には、ロールアップの内容を要約したメルクルルートと、暗号化された証明が含まれています。

ロールアップの提出後、チャレンジ期間が始まります。この期間中、無効なトランザクションが疑われる場合、誰でも詐欺証拠を提出することができます。チャレンジ期間内に詐欺証拠が提出されない場合、ロールアップは有効と見なされ、トランザクションはメインブロックチェーン上で最終化されます。

ZKロールアップ
ZKロールアップ、またはゼロ知識ロールアップは、スケーラビリティを実現するために異なるアプローチを採用しています。このソリューションは、ゼロ知識証明に依存しており、これは特定の情報の妥当性を証明することができる暗号化手法であり、その基になるデータを明らかにすることなく行うことができます。

ZK Rollupsでは、取引はオフチェーンで処理され、証明に圧縮されます。この証明は、Merkleルートとともにメインブロックチェーンに送信されます。最適なRollupsとは異なり、ZK Rollupsにはゼロ知識証明によってすべての取引の妥当性が保証されているため、チャレンジ期間は必要ありません。

ZKロールアップは、プライバシーと効率の観点から独自の利点を提供します。個々のトランザクションではなく証明の妥当性を検証することで、メインブロックチェーンは計算オーバーヘッドを削減し、より速く、よりコスト効率の良いトランザクションが実現されます。

オプティマルロールアップとZKロールアップ上で構築されているものは何ですか？

オプティマル・ロールアップとZKロールアップの両方がブロックチェーンエコシステム内で注目を集め、採用されています。これらのレイヤー2の拡張性ソリューション上で様々なアプリケーションが開発されています。

オプティマルロールアップは、分散化を重視するユースケースで特に適しています。分散型取引所や貸出プラットフォームなどの分散型金融（DeFi）プロトコルが、オプティマルロールアップソリューションを活用しています。これらのアプリケーションは、ブロックチェーン技術に関連するセキュリティと信頼性を維持しながら、スケーラビリティが向上しています。

逆に、ZKロールアップは、プライバシーと効率が必要なシナリオで優れた性能を発揮します。これらは、NFT（不換性トークン）マーケットプレイス、ゲームプラットフォーム、およびサプライチェーン管理システムなどのアプリケーションで採用されています。ZKロールアップのプライバシー保護の性質は、ユーザー情報を保護し、機密データの整合性を確保します。

結論

ブロックチェーンの拡張性を求める中で、レイヤー2ソリューションはレイヤー1ブロックチェーンの制限を克服するための強力なツールとして登場しました。最適なロールアップとZKロールアップは、トランザクションのスループットを向上させ、コストを削減するための異なるアプローチを提供することで、この領域で注目されています。

最適なロールアップは、不正証明を利用して分散化を維持しながらスケーラビリティを提供します。分散化が重要な要素となる分散型金融やその他の用途に適用されます。一方、ZKロールアップは、ゼロ知識証明を活用することでプライバシーと効率性を重視しています。取引の確定と強力なプライバシー保証が必要なアプリケーションに適しています。

オプティマルロールアップとZKロールアップの選択は、ユースケースの具体的な要件に依存します。セキュリティ、プライバシー、効率、スマートコントラクトの柔軟性などの要因を注意深く考慮する必要があります。両方のソリューションは、ブロックチェーンエコシステム内の異なるシナリオに対するソリューションを提供し、スケーラブルで効率的なブロックチェーンネットワークの進歩に貢献しています。

テクノロジーが進化し続ける中、レイヤー2のスケーラビリティソリューションは、ブロックチェーンアプリケーションの可能性を広げる上で重要な役割を果たします。スケーラビリティの課題に対処することで、これらのソリューションは広く採用され、分散型で効率的なデジタルシステムの新時代の到来を告げます。Optimal RollupsであろうとZK Rollupsであろうと、これらのレイヤー2ソリューションは、よりスケーラブルで安全なブロックチェーンエコシステムを構築するための有望な手段を提供します。