Rollupの概要

Rollupとは何ですか？

Ethereumのスケーリングソリューションは、状態チャネル、プラズマ、およびロールアップに大別されます。ロールアップは、レイヤー2のスケーリングの主要なソリューションとなっており、市場シェアの90％以上を占めています。では、ロールアップとは具体的に何でしょうか？

ZKロールアップは、ZK-SNARK技術が改善されるにつれて、中長期的にすべてのユースケースで勝ち残るでしょう。- ビタリック・ブテリン

ロールアップは、主チェーン以外でトランザクションを実行し、そのトランザクションデータを低コストで主チェーンに送信するオフチェーンのスケーリングソリューションです。この仕組みにより、プロトコルはイーサリアムのセキュリティを継承しながら、より多くのトランザクションを処理し、トランザクションの効率を大幅に向上させることができます。

しかし、これには疑問が生じます：公開されたデータが有効で正しいことをどのように証明できるのでしょうか？これにより、2つの異なる解決策が生まれ、2つのタイプのロールアップが生まれました：オプティミスティックロールアップとZKロールアップ。

ZK RollupsとOptimistic Rollups

ZKロールアップとオプティミスティックロールアップの両方は、メインチェーンの負荷を減らすことを目指してスケーリングを行いますが、トランザクションの処理と検証方法には違いがあります。

ZKロールアップは、トランザクションの妥当性を証明するためにゼロ知識証明（zk-SNARKs）を使用します。すべてのトランザクションはオフチェーンで処理され、単一のゼロ知識証明と状態の更新のみがオンチェーンに提出されるため、バリデータはすべてのトランザクションをチェックせずに迅速に検証することができます。この設計により、ZKロールアップはより高いセキュリティ、より良いデータの利用可能性、およびフラウドのリスクなしでより低いレイテンシを提供します。

ソース：AnT Capital

オプティミスティック ロールアップは、その名前が示すように、オフチェーンのすべてのトランザクションが有効（つまり「楽観的」）であり、紛争が存在する場合にのみ検証されると仮定します。誰でも通常は1週間のチャレンジ期間内にトランザクションの正当性を争うことができます。

ZKロールアップに比べ、オプティミスティックロールアップは検証プロセスが簡素化され、直感的であるが、詐欺リスクにさらされ、第三者に大きく依存している。同様に、ゼロ知識証明技術の実装と維持の複雑さのため、ZKロールアップも重要な開発および計算上の課題に直面しています。

異なる動作原理により、ZKロールアップとオプティミスティックロールアップは、アプリケーションの異なる焦点領域を持っています。前者は、支払いや取引などの高いセキュリティと低いレイテンシを必要とするアプリケーションにより適しており、後者は効率と実装の容易さを重視するアプリケーションにより適しています。

SCROLLバリューアナリシス

プロジェクト開発

SCROLLはZK Rollupテクノロジーに基づいたEthereumのスケーリングソリューションです。その究極の目標は、Ethereum Virtual Machine（EVM）との完全な互換性を実現し、より強力なバージョンのEthereumになることです。

公開情報によると、2021年初頭、Scrollの3人の中心的な創設メンバーがイーサリアムコミュニティで偶然出会いました。彼らは「ZKテクノロジーを使用して、イーサリアムスケーリングの未来を構築する」という共通の技術的ビジョンに駆られ、Scrollプロジェクトが設立されました。1年以上にわたる集中的なテストの後、Scrollは2023年10月17日に正式にメインネットを開始しました。

メインネットのローンチ以来、SCROLLは総ロックされた価値、ネットワークトランザクション、エコシステムの開発など、急速な進展を遂げています。

2024年7月25日時点で、SCROLLの総ロックバリューは13億ドルに達しました。メインネットでは、約455万のウォレットアドレスを蓄積し、約7033万件のユーザートランザクションを処理し、約776万個のブロックを生成しており、平均ブロック時間は約2.9秒です。開発者エコシステムの開発に関しては、SCROLLは新参者がSolidityなどのスキルを学び、チームと個人のための助成金チャネルを開拓するためのワンストッププラットフォームであるLevel Upを正式にローンチしました。アプリケーションシナリオに関しては、SCROLLのエコシステムはインフラ、DeFi、NFT、ソーシャル、ゲーム、プライバシーなどのトラックをカバーしており、今年はScroll Sessionsイベントを開催し、ユーザーやエコシステムプロジェクトにより便利さを提供しています。

ソース：scrollscan.com

資金調達に関して、Scrollの業績は印象的でした。設立当初、Scrollは約300万ドルのエンジェル投資を受けました。2022年4月および2023年3月には、Polychain Capital主導の3,000万ドルのシリーズA資金調達ラウンドの完了を発表し、またPolychain Capital、Sequoia China、およびOKX Ventures主導の5,000万ドルの資金調達ラウンドの完了を発表しました。当時、Scrollの評価額は18億ドルに達しました。

コアテクノロジー

スクロールチームは、ZKロールアップが安価で安全なレイヤー2スケーリングのための最良の解決策であると確信しています。これは他のL2ソリューションと比較して、イーサリアムと同じレベルのセキュリティを提供し、最短の最終確認時間を持っています。ただし、当時のスマートコントラクトプログラミング言語の複雑さとZKロールアップの非合成可能性のため、この解決策は当初特定のアプリケーションにのみ適しており、エコシステム内の既存のアプリケーションを移行することが非常に困難でした。

従って、Scrollは一般的なEVM検証のためのzk証明を生成できるzkEVMを導入し、最高の開発体験を提供し、Layer 2の組み合わせ性をサポートしています。既存のEthereumプログラムは簡単に移行できます。

これはScrollのコア技術であり、EthereumのスケーリングのためにEVMと同等のZK Rollupを構築することがコアバリューです。

しかし、理想と現実の間のギャップはしばしば深刻です。zkEVMの構築は非常に難しく、長年にわたって誰もがネイティブEVM回路を成功裏に構築したことはありません。理論的には実現可能なフレームワークが見つかったとしても、zkEVMには実装レベルで多くの技術的な課題が伴い、エンジニアリングの作業量は膨大です。たとえば、どのように異なるプリコンパイルを動的にサポートするか、オペコードを効率的に集約する方法、技術スタックの長期的なメンテナビリティを考慮する必要があります。

zkEVMを実現するために、Scrollの技術チームは一連の探求を行い、最初からオープンソースの形でイーサリアム財団のプライバシーおよびスケーリング探求（PSE）グループと協力してきました。両者はPSE zkEVMのコードベースの約50%を貢献しています。

たとえば、両当事者は共同でhalo2プルーフシステムを修正し、それに使用していた多項式コミットメントスキームをIPAからKZGに置き換え、証明サイズを削減し、したがってEthereum上でのZK証明のより効率的な検証を可能にしました。

例えば、Scrollのプルーバーは最速のGPUおよびASIC/FPGAアクセラレータを作成し、GPUハードウェアアクセラレーションを大幅に改善しました。CPUを使用してZKPを生成する場合に比べ、後者はZKP生成速度を5〜10倍に増加させ、プルーバーの計算効率を大幅に向上させることができます。

セキュリティは常にScrollの最優先事項でした。オープンソースコードの遵守に加えて、Scrollには専任の内部セキュリティチームがあり、多くの監査会社と協力してプロジェクトのコードベースを包括的に監査しています。

エコシステム開発

Scrollのミッションは、zkEVMのネイティブ機能を使用してオープンソースでスケーラブルなエコシステムを構築することです。ユーザーおよび開発者のエクスペリエンスを継続的に改善することにより、チームはグローバルな開発者が迅速にブロックチェーンアプリケーションを構築し、Web3で現実世界のアプリケーションをアンカーとするのを支援し、多くの新しいユーザーを惹きつけ、最終的に社会の発展を促進することに取り組んでいます。

Scrollのウェブサイトによると、エコシステムプロジェクトの参加数は300以上に達し、DeFi、ゲーミング、インフラ、NFT、プライバシー、ソーシャルなどのシナリオをカバーしています。

Scrollの開発者コミュニティの構築も注目に値します。ベンチャーキャピタルのElectric Capitalによる最新の開発者レポートによれば、2024年7月時点でScrollチェーンには649人のフルタイム開発者がおり、すべてのエコシステムの中で8位にランクインし、月間アクティブ開発者数は2429人に達しました。

ソース：@ElectricCapital

さらに、Scroll は、開発者がアプリケーションを構築する際に包括的なサポートを持つことを保証するために、オラクルから監査ツールや RPC ノードまで、多様な開発ツールを提供することに取り組んでいます。チームはまた、定期的にさまざまなハッカソンを開催して、容易に使用でき、多方面で広範なアプリケーションを開発するために開発者を奨励しています。

同時に、Scroll チームは積極的に国際市場を拡大し、多様なコミュニティを構築しています。現在、Scroll はトルコなどの国々にユーザーコミュニティを設立し、アフリカ、東南アジア、アルゼンチンなどの国々や地域に移行し続けています。

SCROLL市場競争力

横方向の比較

今年5月、Ethereum共同創設者のVitalik Buterinはソーシャルメディアで、「私の意見では、10年後にはすべてのロールアップがZKになり、最終状態のルートをL1にブロックを確定させるだろう。そこに至るには、多くのインフラと検証者の最適化が必要だが、それが明確な最終目標だ」と表明しました。

同時に、ZKロールアップというスケーリングソリューションは、開発者からますますの支持を得ています。l2BEATデータによると、ZKロールアップチェーン上の総ロックされた価値は50億ドルを超え、着実に上昇しています。

ソース：l2BEAT

これらのZK Rollupソリューションの中で、Scroll、Linea、Zksync Era、およびStarknetが最も重要な開発を見ており、合計TVLの約90％を占めています。

次に、技術的な特徴、契約言語、TVL、オンチェーンエコシステムを含む、複数の次元からこれらのプロジェクトを包括的に比較します。

データソースの一部：l2BEAT

ZKロールアップ技術全体として、各イノベーションの方向性が異なり、それぞれが自己の焦点を持ってます。

開発者の経験に関して、SCROLLやZKsync Eraは既存のEthereumアプリケーションをより効率的なプラットフォームにシームレスに移行したい開発者にとって適しています。これは、EVM互換性とSolidityプログラミングの使用、低トランザクション手数料、効率的なトランザクション処理によるものです。LINEAも同様の利点がありますが、ゼロ知識証明とデータの利用可能性の最適化に焦点を当てています。Starknetは技術面でより革新的であり、STARK証明と専用プログラミング言語Cairoを採用しており、ある学習曲線があるものの、より高いスケーラビリティと柔軟性を提供しています。

アプリケーションシナリオの観点から、前述の主要プロジェクトは、成長を続けるエコシステムプロジェクトの数を考慮に入れ、発展のための大きな潜在能力を示しています。これらのプロトコルは、高いスループットと低い取引手数料の利点に基づいており、DeFiおよびNFT分野の両方に焦点を当てており、ゲーム、インフラ、および開発者ツールなどの分野でもバランスの取れた発展を追求しています。しかし、まだ1つのプロトコルが市場を支配しておらず、現在は健全な競争状態にあります。

将来の展望

Scrollの将来を見据える前に、まずは現在のプロジェクトが直面している課題を調査しましょう。

最大の課題と難しさは、間違いなく技術面から来ています。前述したように、Scrollチームは不可能を現実に変えようとしています。理論的には認識されていますが、スムーズな着陸のプロセスにはまだ多くの不確実性があります。

Scrollの共同創設者であるYe Zhang氏は、インタビューで、全体的なツールスタックには強力な技術サポートが必要であると明かしました。例えば、ペアリング回路の実装には、多くの複雑な数学問題、開発者の暗号化/数学スキルやエンジニアリング能力への高い要求があります。さらに、後の開発では、ZK-proofシステムの具体的な実装や、最適化バージョンのコードベースや新機能の移行方法など、技術スタックの長期保守性も考慮する必要があります。

未知は探検と革新を意味しますが、リスクや失敗も伴います。

もちろん、技術的な困難に加えて、技術を実際に実装する方法も、Scrollやブロックチェーン業界全体が真剣に取り組む必要がある問題です。レイヤー2プロジェクトがTVLの成長によってもたらされる表面的な繁栄に浸り、エアドロップの期待やマーケティング活動だけでユーザートラフィックデータを取得しようとすると、業界の発展は必然的に停滞します。

私たちは、次の段階でSCROLLチームがグローバルな経済的なマーケットやコミュニティに進出することに注力し、ブロックチェーンが深刻なフィアットインフレーションのために必要なアフリカなどの地域に焦点を当て、地元の市民に実際に実用的なインフラを提供し、最終的に大規模なアプリケーションの着地を実現することを目指していることを理解しています。

Scrollは、ZKロールアップソリューションの先駆者の一人であることは間違いありません。技術革新がもたらす利点に加えて、開発者コミュニティの構築やオンチェーンエコシステムの面でも十分に成長しています。ただし、技術は最終的にユーザーの実際のニーズに役立つものです。技術革新者や開発チームが技術自体の先進性だけでなく、その実用的な価値にも焦点を当て、技術が本当に利益と改善をもたらせるように願っています。

結論

Ethereumのスケーリングに関する議論は継続中であり、長い時間がさまざまな意見を生み出しています。その強力な技術力により、Scrollチームは先行きを勝ち取りました。しかし、技術だけがプロジェクトの成功の基準ではありません。市場はまだ最良の道筋に対する答えを持っておらず、判断には時間がかかるでしょう。

幸いなことに、Rollup 技術の最終着陸の前に、ZK および OP システムの両方のプロジェクトチームが積極的に技術の最適化と革新を探求しており、全体のエコシステムに価値を創造しようとしています。これらの論争と合併は、業界を成熟させるための燃料です。私たちは彼らがブロックチェーンをよりよい時代、真に分散化され、スケーラブルで安全な未来に導くことを楽しみにしています。