Rollups破局:イーサリアムL2拡張の核心的答え

robot
概要作成中

私たちがイーサリアムの未来について語るとき、ほぼ避けて通れない言葉があります——Rollups。これは偶然の流行語ではなく、イーサリアムコミュニティが熟考の末に確定した技術的方向性です。簡単に言えば、Rollupsは第2層(Layer 2)の拡張ソリューションであり、イーサリアムネットワークの混雑問題を解決する鍵となっています。

なぜイーサリアムにRollups技術が必要なのか

すべてのブロックチェーンは同じ困難に直面しています——「ブロックチェーンのトライアングル問題」。この三角形は三つの頂点から成り、分散性、安全性、拡張性です。現実には、ほとんどのブロックチェーンはこの三つすべてを同時に満たすことができません。イーサリアムの選択は明確です:分散性と安全性を優先し、拡張性には妥協しています。

具体的にどこに表れているかというと、1秒あたり処理できる取引数(TPS)が15に過ぎない点です。対して従来の決済システムは数千の取引を処理できるため、イーサリアムの速度は増大する需要を満たすことができません。取引が積み重なり、ネットワークが混雑すると、Gas料金は急騰します。ユーザーは取引を優先的にまとめてもらうために高額なGas料金を競い合い、最終的にイーサリアムの利用が高コストなものとなってしまいます。

これはイーサリアムの理念——世界中の誰もが平等に金融サービスを享受できること——に反します。もし富裕層だけがGas料金を負担できるなら、イーサリアムはその民主性を失います。したがって、拡張ソリューションは選択肢ではなく、必須のものです。

Rollupsの仕組み:オフチェーンでの集約とメインチェーンでの検証

簡単に理解すると、イーサリアムのメインネット(第1層)はすべての取引の最終裁定者であり、安全性を確保します。しかし、すべての計算をメインネット上で行う必要はありません。Rollupsの核心的な考え方は、「オフチェーン」に計算作業を移し、その結果をメインネットに報告することです。

具体的な流れは次の通りです:

ユーザーの取引はRollupチェーン(第2層)上で実行されます。Rollupチェーンは独立して動作するブロックチェーンであり、より高いスループットと低コストを実現しています。取引完了後、Rollupは大量の取引を集約・圧縮し、要約データを生成します。このデータはスマートコントラクトを通じてイーサリアムのメインネットに提出されます。メインネットはこの要約の有効性だけを検証すればよく、個々の取引を逐一検証する必要はありません。

この仕組みの効果は顕著です:イーサリアムのTPSは15から1000以上に向上し、1取引あたりのGas費用も従来の45,000 GASから約300 GASに低減され、コストは約150倍削減されます。

オプティミスティックRollupsとゼロ知識Rollups:二大技術路線

しかし、Rollupsには異なる実装方法があり、イーサリアムコミュニティでは激しい議論が行われています。現在、主に二つの技術路線があります。

オプティミスティック型Rollups:速度と信頼のトレードオフ

「オプティミスティック」の核心は、楽観的仮定です:提出された取引データは正しいとみなすもので、積極的に検証しません。もし誰かが不正を働こうとした場合、他の参加者が「詐欺証明」を提出して通報できます。

悪意ある行為を防ぐために、取引バッチを提出する人はまず保証金(通常はETH)を預ける必要があります。詐欺が発覚した場合、その保証金は没収されます。通報者も保証金を預ける必要があり、虚偽の通報をした場合は保証金を失います。この二方向の保証金メカニズムにより、ネットワークの誠実性が保たれています。

オプティミスティックRollupsはすでに実用化されており、OptimismやArbitrumは最も著名な二つのプロトコルです。これらはともにイーサリアム上で動作し、一定の成功を収めています。

しかし、オプティミスティックRollupsには明らかな課題があります:時間コストです。取引の最終確認前に、他者が詐欺証明を提出できる十分な時間を確保する必要があります。通報があった場合、さらに検証が必要です。全体のプロセスには数日、時には2週間もかかることがあります。これにより、ユーザーは取引の最終成功を待つ必要が生じるのです。

ゼロ知識(ZK)Rollups:数学的証明の力

ゼロ知識Rollups(ZK-Rollups)は、全く異なるアプローチを採用しています——「ゼロ知識証明」技術を用いるのです。

簡単なたとえ話:あなたが友人に秘密を知っていることを証明したいが、その秘密自体は明かしたくないとします。ゼロ知識証明はこのようなツールです——特定の情報を持っていることを証明できる一方で、その内容は漏らしません。

Rollupsの場面では、ゼロ知識証明を用いて一連の取引の合法性を証明します。バッチはメインネットに提出されると、即座に数学的検証を通過し、詐欺証明期間を待つ必要はありません。これにより、オプティミスティックRollupsの時間問題が解決され、さらにメインネットにアップロードするデータ量も削減されます。

技術設計の観点から見ると、ゼロ知識Rollupsはほぼ欺かれることがありません——誰も有効な証明を偽造できないからです。そのため、多くのイーサリアムコミュニティのメンバーは、これが拡張問題の究極の解決策だと考えています。

しかし、ゼロ知識Rollupsも課題に直面しています。最大の問題は、EVM(イーサリアム仮想マシン)との互換性です。イーサリアムのメインネット上の既存アプリケーションをZK-Rollupsチェーンに移行するには、コードを書き直す必要があり、開発者にとっては大きなコストとなります。

この問題を見据え、ZK-syncなどのプロジェクトはEVM互換のZK-Rollupsソリューションを開発しています。成功すれば、ZK-Rollupsはイーサリアムの「富裕層向けゲーム」を変える本命のツールとなるでしょう。現在、Loopring、Hermez、ZK tube、Aztec、Starkwareなど、多くのプロジェクトがZK-Rollupsのさまざまな応用を模索しており、それぞれ特色を持っています。

Rollupsエコシステムの現状と未来

Rollupsが全面的に展開されたとき、イーサリアムエコシステムはどう変わるのでしょうか?

現在、イーサリアムのメインネットには数百のDeFiプロトコルが存在し、利用者も増え続けています。これらのプロトコルが成熟すれば、低コスト・高速な環境で運用されることになります。これは既存のユーザーの利用ハードルを下げるだけでなく、新規ユーザーの扉も開きます——以前はGas料金の高さに躊躇していた人々も、今や気軽にイーサリアムDeFiを利用できるのです。

低廉な費用と高速な確認時間は、新しいプロジェクトの誕生を促します。多くの「低費用・高速取引」特性を持つアプリケーションは、従来のイーサリアム上では実現困難でしたが、Rollupsの時代には現実となるでしょう。これにより、何千何万もの新規ユーザーと新規開発者の流入が期待されます。

注目すべきは、イーサリアムが「ブロックチェーンのトライアングル問題」を本当に解決する最初のブロックチェーンになる可能性があることです。イーサリアムのロードマップはすでに明確です:まず「マージ」(コンセンサス層と実行層の統合)を完了し、その後データシャーディングのアップグレードを行います。これらの最終目的は、Rollupsの性能を加速・強化することにあります。

言い換えれば、イーサリアムの将来の展望は、Rollupsを中心に展開されることになります。Rollupsは単なる技術革新ではなく、イーサリアムがそのビジョンを実現するための重要な一歩です——分散型金融を真に世界中のすべての人々の選択肢にするために。

ETH-3.15%
OP-2.87%
ARB-6.9%
ZK-6.65%
原文表示
このページには第三者のコンテンツが含まれている場合があり、情報提供のみを目的としております(表明・保証をするものではありません)。Gateによる見解の支持や、金融・専門的な助言とみなされるべきものではありません。詳細については免責事項をご覧ください。
  • 報酬
  • コメント
  • リポスト
  • 共有
コメント
0/400
コメントなし
  • ピン