イーサリアムは現在最も活発なブロックチェーンプラットフォームの一つとして、DeFiやNFTなどを含む多くの分散型アプリケーションを支え、エコシステムは繁栄しています。しかし、ネットワークの混雑による取引手数料の急増、取引時間の延長、失敗率の上昇など、一連の課題が伴い、これらの問題はユーザーの参加意欲に深刻な影響を与えています。これらの問題を解決し、メインチェーンの分散型特性を維持するために、コミュニティは主にL2スケーリングソリューションを採用しました。L2の核心理念は、計算と取引をメインネット(L1)からセカンドレイヤーネットワークに移し、最終結果だけをメインネットに提出することです。この方法は、取引効率を向上させ、手数料を削減するだけでなく、メインネットの安全性を引き継ぐこともできます。現在、よりよく知られているL2ソリューションには、ロールアップとサイドチェーンが含まれます。 ロールアップは、オプティミスティック ロールアップ (OP-Rollups) とゼロ ナレッジ ロールアップ (ZK-Rollups) に細分化できます。OP-Rollupsは、すべての取引計算と状態更新をL2ネットワーク上で行い、圧縮された取引の生データをまとめてメインネットに公開します。L2ノードはデフォルトでこれらの取引が有効であると見なしており、このモデルは取引の確認速度と効率を大幅に向上させます。取引が提出された後、検証者が問題を発見した場合、七日以内に詐欺証明を提出することができます。メインネットのスマートコントラクトは指定された取引を検証し、問題が実際に存在する場合、関連するバッチおよびその後のバッチがロールバックされ、悪意のあるノードは罰せられ、検証者は報酬を得ます。七日以内に詐欺証明が受け取られなかった場合、すべての取引は合法と見なされます。"詐欺証明"メカニズムの存在自体が強力な抑止力を発揮しており、実際には欺 fraud証明を提出したり、悪行を確認されたりするノードは非常に少ないです。これは、各プロジェクトが十分にテストされており、悪行のコストが高く、潜在的な経済的および信用の損失が得られるかもしれないわずかな利益をはるかに上回るためです。ノードの悪用に比べて、ネットワークの変動やソフトウェアのバグによる中断はより一般的です。OP-Rollupsの主な欠点は、7日間のチャレンジ期間によって引き起こされる資金の流動問題と分散化リスクです。OP-Rollupsとは異なり、ZK-Rollupsはデータを提出する際に有効性証明を添付する必要があります。同様にオフチェーンで取引を行い、それをメインネットにパッケージして提出しますが、正式に提出する前に、オフチェーンで有効性証明を計算する必要があります。ZK技術はブロックチェーンが現れる前から存在していましたが、その適用範囲は限られていました。ブロックチェーンがZK技術を応用する利点は、複雑さをスマートコントラクト内に制限できることで、オンチェーンデータと計算のみを検証すればよく、分散化された組織や個人に依存する必要がないことです。ZK-Rollupsの複雑さは、取引実行のデータとロジックに基づいて複雑なロジック回路図にコンパイルする必要があることにあります。そして、暗号計算を通じて迅速に検証可能な結果を生成します。このプロセスは通常、専用のコンパイラと検証器によって行われます。L2ネットワークのコストに関して、OP-Rollupsは主に圧縮された取引データをL1に提出する費用とL2ノードの運営コストを含んでいます。イーサリアムEIP-4844の実施に伴い、L2とメインネットとのインタラクション費用は大幅に削減されました。しかし、ノードを維持するには大量の資金をロックする必要があり、投資家は他の機会を逃す可能性があります。ZK-Rollupsの主なコストは計算リソースから来ており、ゼロ知識証明を生成するには大量の計算リソースと専用ハードウェアが必要です。また、データをチェーンに送信するための取引手数料も負担する必要があります。専用ハードウェアの需要はネットワークをより集中化させる可能性があります。総じて、OP-RollupsとZK-Rollupsはイーサリアムエコシステムが拡張性の課題に対応するための重要なソリューションです。イーサリアムのEIP-4844などのアップグレードが実施されることで、L2のデータ公開コストは大幅に低下しており、これが両方のソリューションの潜在能力をさらに引き出すことになります。
イーサリアムL2スケーリングソリューションの比較:OP-RollupsとZK-Rollupsの長所と短所の分析
イーサリアムは現在最も活発なブロックチェーンプラットフォームの一つとして、DeFiやNFTなどを含む多くの分散型アプリケーションを支え、エコシステムは繁栄しています。しかし、ネットワークの混雑による取引手数料の急増、取引時間の延長、失敗率の上昇など、一連の課題が伴い、これらの問題はユーザーの参加意欲に深刻な影響を与えています。
これらの問題を解決し、メインチェーンの分散型特性を維持するために、コミュニティは主にL2スケーリングソリューションを採用しました。L2の核心理念は、計算と取引をメインネット(L1)からセカンドレイヤーネットワークに移し、最終結果だけをメインネットに提出することです。この方法は、取引効率を向上させ、手数料を削減するだけでなく、メインネットの安全性を引き継ぐこともできます。
現在、よりよく知られているL2ソリューションには、ロールアップとサイドチェーンが含まれます。 ロールアップは、オプティミスティック ロールアップ (OP-Rollups) とゼロ ナレッジ ロールアップ (ZK-Rollups) に細分化できます。
OP-Rollupsは、すべての取引計算と状態更新をL2ネットワーク上で行い、圧縮された取引の生データをまとめてメインネットに公開します。L2ノードはデフォルトでこれらの取引が有効であると見なしており、このモデルは取引の確認速度と効率を大幅に向上させます。
取引が提出された後、検証者が問題を発見した場合、七日以内に詐欺証明を提出することができます。メインネットのスマートコントラクトは指定された取引を検証し、問題が実際に存在する場合、関連するバッチおよびその後のバッチがロールバックされ、悪意のあるノードは罰せられ、検証者は報酬を得ます。七日以内に詐欺証明が受け取られなかった場合、すべての取引は合法と見なされます。
"詐欺証明"メカニズムの存在自体が強力な抑止力を発揮しており、実際には欺 fraud証明を提出したり、悪行を確認されたりするノードは非常に少ないです。これは、各プロジェクトが十分にテストされており、悪行のコストが高く、潜在的な経済的および信用の損失が得られるかもしれないわずかな利益をはるかに上回るためです。
ノードの悪用に比べて、ネットワークの変動やソフトウェアのバグによる中断はより一般的です。OP-Rollupsの主な欠点は、7日間のチャレンジ期間によって引き起こされる資金の流動問題と分散化リスクです。
OP-Rollupsとは異なり、ZK-Rollupsはデータを提出する際に有効性証明を添付する必要があります。同様にオフチェーンで取引を行い、それをメインネットにパッケージして提出しますが、正式に提出する前に、オフチェーンで有効性証明を計算する必要があります。
ZK技術はブロックチェーンが現れる前から存在していましたが、その適用範囲は限られていました。ブロックチェーンがZK技術を応用する利点は、複雑さをスマートコントラクト内に制限できることで、オンチェーンデータと計算のみを検証すればよく、分散化された組織や個人に依存する必要がないことです。
ZK-Rollupsの複雑さは、取引実行のデータとロジックに基づいて複雑なロジック回路図にコンパイルする必要があることにあります。そして、暗号計算を通じて迅速に検証可能な結果を生成します。このプロセスは通常、専用のコンパイラと検証器によって行われます。
L2ネットワークのコストに関して、OP-Rollupsは主に圧縮された取引データをL1に提出する費用とL2ノードの運営コストを含んでいます。イーサリアムEIP-4844の実施に伴い、L2とメインネットとのインタラクション費用は大幅に削減されました。しかし、ノードを維持するには大量の資金をロックする必要があり、投資家は他の機会を逃す可能性があります。
ZK-Rollupsの主なコストは計算リソースから来ており、ゼロ知識証明を生成するには大量の計算リソースと専用ハードウェアが必要です。また、データをチェーンに送信するための取引手数料も負担する必要があります。専用ハードウェアの需要はネットワークをより集中化させる可能性があります。
総じて、OP-RollupsとZK-Rollupsはイーサリアムエコシステムが拡張性の課題に対応するための重要なソリューションです。イーサリアムのEIP-4844などのアップグレードが実施されることで、L2のデータ公開コストは大幅に低下しており、これが両方のソリューションの潜在能力をさらに引き出すことになります。