暗号のロールアップとは何ですか?

ロールアップは、トランザクションの検証に必要な計算リソースとストレージリソースを最小限に抑えながら、ネットワークスループットとトランザクション速度を向上させることを目的としたブロックチェーン用のレイヤー2スケーリングソリューションです。 これは、複数のトランザクションを、基盤となるブロックチェーンで単一のトランザクションとして処理できる単一のバッチに集約することで実現されます。

ロールアップは、1秒あたりのトランザクション数(TPS)が限られているため、イーサリアムなどのレイヤー1ブロックチェーンの制限により、近年人気が高まっています。 ロールアップは、トランザクションをバンドルし、単一のトランザクションとしてブロックチェーンに送信することで、TPSを大幅に増やすことができます。

ロールアップには、オプティミスティック ロールアップと Zk ロールアップの 2 種類があります。 どちらのタイプも、トランザクションをオフチェーンで集約し、状態変更の証明をブロックチェーンに送信するという同じ一般的なアプローチを共有しています。 ただし、証明を生成して提出する方法が異なります。

ロールアップは、基盤となるブロックチェーンのセキュリティ保証を維持しながら、ネットワークのスケーラビリティを大幅に向上させることができます。 ベースレイヤープロトコルを変更する必要はなく、開発者は既存のスマートコントラクト言語とツールを引き続き使用できるため、ロールアップベースのインフラストラクチャへの移行が比較的シームレスになります。

ロールアップには、セキュリティの向上、ガスコストの削減、トランザクションのファイナリティの高速化など、他のレイヤー2スケーリングソリューションに比べて多くの利点があります。 また、ブロックごとにより多くのトランザクションを処理できるようにすることで、より複雑なスマートコントラクトを有効にすることもできます。

ロールアップの主な課題の1つは、ユーザーがトランザクションに参加するためにロールアップチェーンに資金を入金する必要があることです。 これは、特にユーザーがテクノロジーに精通していない場合、ユーザーの参入障壁となる可能性があります。 さらに、ロールアップでは、ロールアップ チェーンのオペレーターに対してある程度の信頼が必要であり、一部のユーザーにとっては懸念事項になる可能性があります。

楽観的およびZkロールアップ

オプティミスティックロールアップとZk-Rollupは、レイヤー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開発された2つの異なるタイプのロールアップソリューションです。 両者はいくつかの類似点を共有していますが、アプローチと基盤となるテクノロジーが異なります。

オプティミスティックロールアップは、複数のトランザクションを単一のトランザクションに集約することにより、ブロックチェーンのトランザクションスループットを向上させることを目的としたレイヤー2スケーリングソリューションです。 これは、トランザクションの有効性を保証するために独自の形式の不正証明に依存しており、レイヤー1ブロックチェーンに送信される前にバリデーターによってオフチェーンで検証されます。 これらの不正証明は、レイヤー1ブロックチェーンに送信された可能性のある誤ったトランザクションに異議を唱えるために使用されます。 楽観的ロールアップは、トランザクションの有効性を保証するためにゼロ知識証明に依存しないため、Zk-Rollupsと比較してより分散化されたソリューションと見なされます。

Zk-Rollupは、ゼロ知識証明を使用してトランザクションの有効性を保証するレイヤー2スケーリングソリューションです。 また、複数のトランザクションを1つのトランザクションに集約しますが、トランザクションデータはゼロ知識証明を使用して非公開に保たれます。 これは、トランザクションデータがバリデーターに表示されないことを意味し、ユーザーにより高いレベルのプライバシーとセキュリティを提供します。 ただし、これは、Zk-Rollupがより複雑な暗号化設定を必要とし、通常、オプティミスティックロールアップと比較して展開にコストがかかることも意味します。

楽観的ロールアップとZkロールアップは、スケーラビリティのレベルも異なります。 Zk-Rollupsは、毎秒より多くのトランザクションを処理できるため、一般に楽観的ロールアップと比較してスケーラブルであると考えられています。 これは、トランザクションデータが非公開に保たれ、バリデーターと共有する必要がないため、トランザクションの検証に必要な計算量が削減されるためです。 ただし、このスケーラビリティの向上には、計算要件が高くなり、複雑さが増すという代償が伴います。

オプティミスティック ロールアップと Zk-Rollup の両方の潜在的な欠点の 1 つは、ネットワークの輻輳が発生する可能性があることです。 より多くのユーザーがトランザクションを処理するためにこれらのソリューションを採用するにつれて、オフチェーンで処理する必要のあるデータの量が増加し、ネットワークの輻輳やトランザクション時間の遅延につながる可能性があります。 さらに、これらのソリューションのセキュリティはまだ研究中であり、まだ発見されていない追加の脆弱性が存在する可能性があります。

これらの課題にもかかわらず、楽観的ロールアップとZk-Rollupは、レイヤー1ブロックチェーンのスケーラビリティを大幅に改善し、分散型アプリケーションの新しいユースケースを可能にする可能性を秘めています。 テクノロジーが進化し、改善し続けるにつれて、ブロックチェーンエコシステムのスケーラビリティの課題に対処するために、より革新的なソリューションが開発されることが期待できます。

ハイライト

• ロールアップは、ブロックチェーン用のレイヤー2スケーリングソリューションであり、計算リソースとストレージリソースを最小限に抑えながら、ネットワークスループットとトランザクション速度を向上させます。
• ロールアップは、複数のトランザクションを 1 つのバッチに集約し、基になるブロックチェーンで 1 つのトランザクションとして処理します。
• ロールアップは、イーサリアムのようなレイヤー1ブロックチェーンの制限に対処し、1秒あたりのトランザクション数(TPS)を大幅に増加させます。
• ロールアップには、楽観的ロールアップとZk-ロールアップの 2 種類があり、校正の生成方法と提出方法が異なります。
• 楽観的ロールアップはトランザクションの有効性を不正証明に依存していますが、Zk-Rollupはプライバシーとセキュリティのためにゼロ知識証明を使用します。
• Zk-Rollupは一般的によりスケーラブルですが、より複雑なセットアップとより高い展開コストが必要です。
• 課題には、ロールアップチェーンへのユーザーのデポジット、ロールアップオペレーターへの信頼、潜在的なネットワークの輻輳などがあります。