ZK-Rollupとブロックチェーンの楽観的なロールアップの違いは何ですか？

レイヤー2スケーリングソリューションの概要

ブロックチェーンの世界では、スケーラビリティは重大な懸念事項です。より多くのユーザーとトランザクションがネットワークに追加されると、システムは遅くて高価になる可能性があります。これに対処するために、開発者はZK-Rollupや楽観的なロールアップなどのレイヤー2スケーリングソリューションを作成しました。これらのテクノロジーは、基礎となるブロックチェーンのセキュリティを維持しながら、トランザクションスループットを増やし、コストを削減することを目的としています。 ZK-Rollupと楽観的なロールアップの違いを理解することは、ブロックチェーンのスケーラビリティの将来に興味がある人にとっては非常に重要です。

ZK-Rollupとは何ですか？

ZK-Rollupは、ゼロ知識ロールアップの略です。これは、ゼロ知識証明を使用して、複数のトランザクションをメインブロックチェーン上の単一のトランザクションにバッチバッチするレイヤー2スケーリングソリューションです。このアプローチは、ブロックチェーンに保存する必要があるデータを大幅に削減し、それによりスケーラビリティが向上します。

ZK-Rollupでは、トランザクションはオフチェーンで処理され、トランザクションの有効性の証明のみがメインブロックチェーンに提出されます。この方法により、トランザクションの詳細を明らかにすることなく、トランザクションが安全で検証可能であることが保証されます。 ZK-Rollupは、ユーザーがロールアップのオペレーターを信頼する必要がないため、高いセキュリティとプライバシーの機能について特に評価されています。

ZK-Rollupの仕組み

ZK-Rollupがどのように機能するかを理解するために、プロセスを分解しましょう。

• トランザクションコレクション：ZK-Rollupオペレーターによって複数のトランザクションがオフチェーンで収集されます。
• トランザクション処理：これらのトランザクションは処理され、バッチにグループ化されます。
• ゼロ知識の証明生成：ゼロ知識の証明が生成され、トランザクションの詳細を明らかにすることなくバッチの有効性を検証します。
• メインチェーンへの提出：プルーフおよび最小データ（アカウント残高など）は、メインブロックチェーンに提出されます。
• 検証：メインブロックチェーンは証明を検証し、トランザクションのバッチが有効であることを確認します。

この方法により、ZK-Rollupは、ブロックチェーンのセキュリティとプライバシーを維持しながら、高いスループットと低い取引手数料を達成できます。

楽観的なロールアップとは何ですか？

楽観的なロールアップは、ブロックチェーンネットワークのスケーラビリティを向上させることを目的とする別のレイヤー2スケーリングソリューションです。 ZK-Rollupとは異なり、楽観的なロールアップは、すべてのトランザクションがデフォルトで有効であり、詐欺証明が送信された場合にのみ検証を実行することを想定しています。

楽観的なロールアップでは、トランザクションもオフチェーンで処理されますが、完全なトランザクションデータはメインブロックチェーンに保存されます。これにより、透明性が向上しますが、ユーザーは資金をメインチェーンに戻す前にチャレンジ期間が通過するのを待つ必要があるため、より長い撤退期間があります。

楽観的なロールアップの仕組み

楽観的なロールアップのプロセスは、次のように説明できます。

• トランザクションの提出：ユーザーは、楽観的なロールアップオペレーターにトランザクションを送信します。
• トランザクション処理：オペレーターは、これらのトランザクションをチェーン外で処理し、トランザクションデータをメインブロックチェーンに投稿します。
• チャレンジ期間：チャレンジ期間が開始されます。その間、取引が無効であると思われる場合、誰でも詐欺の証明を提出できます。
• 検証：チャレンジ期間内に詐欺証明が提出されていない場合、トランザクションは有効で確定していると見なされます。
• 撤回：チャレンジ期間の後、ユーザーはメインブロックチェーンに資金を引き出すことができます。

このアプローチにより、楽観的なロールアップは高いスケーラビリティを実現することができますが、トランザクションの最終性と撤退には長い時間が必要です。

ZK-Rollupと楽観的なロールアップの重要な違い

特定のユースケースに適したスケーリングソリューションを選択するには、ZK-Rollupと楽観的なロールアップの重要な違いを理解することが不可欠です。比較の主なポイントは次のとおりです。

• セキュリティとプライバシー： ZK-Rollupは、ゼロ知識証明を使用してトランザクションの詳細を明らかにすることなくトランザクションを検証するため、より高いセキュリティとプライバシーを提供します。楽観的なロールアップは、詐欺の証明に依存しており、ユーザーはチャレンジ期間中にオペレーターを信頼する必要があります。

• トランザクションの最終性： ZK-Rollupは、メインブロックチェーンで証明が検証されるため、即時のトランザクション最終性を達成します。楽観的なロールアップには、トランザクションの最終性と引き出し時間を遅らせる可能性のあるチャレンジ期間が必要です。

• スケーラビリティ：どちらのソリューションも大幅にスケーラビリティの改善を提供しますが、 ZK-Rollupは即時の最終性によりトランザクションをより迅速に処理できますが、楽観的なロールアップは、複雑な検証プロセスによりわずかに高いスループットを持っている可能性があります。

• 複雑さとコスト： ZK-Rollupは、ゼロ知識の証明が必要であるため、より複雑で計算的に集中しており、運用コストが高くなる可能性があります。楽観的なロールアップの実装と操作がより簡単で、オペレーターのコストが削減されます。

ZK-Rollupと楽観的なロールアップのユースケース

ZK-Rollupと楽観的なロールアップの選択は、ブロックチェーンアプリケーションの特定の要件に依存します。それぞれのいくつかのユースケースは次のとおりです。

• ZK-Rollup ：ユーザーがトランザクションの機密性を確保する必要がある分散型ファイナンス（DEFI）プラットフォームなど、高いセキュリティとプライバシーを必要とするアプリケーションに最適です。また、高周波取引プラットフォームなど、即時のトランザクション最終性を必要とするアプリケーションにも適しています。

• 楽観的なロールアップ：ゲームプラットフォームやブロックチェーン上のソーシャルメディアアプリケーションなど、スケーラビリティと運用コストの削減を優先するアプリケーションに適しています。また、トランザクションの妥当性を確保するために、ユーザーがチャレンジ期間を待つことをいとわないアプリケーションにも適しています。

結論

ZK-Rollupと楽観的なロールアップの両方は、ブロックチェーンネットワークが直面するスケーラビリティの課題に対処する強力なレイヤー2スケーリングソリューションです。 ZK-Rollupは、即時の取引最終性により高いセキュリティとプライバシーを提供しますが、楽観的なロールアップは、より長い撤退期間でより大きなスケーラビリティと低コストを提供します。これらの違いを理解することは、これらのテクノロジーを活用してブロックチェーンアプリケーションのパフォーマンスを向上させたいと考えている開発者とユーザーにとって非常に重要です。

よくある質問

Q1：ZK-Rollupと楽観的なロールアップを単一のブロックチェーンネットワークで一緒に使用できますか？

はい、同じブロックチェーンネットワーク内でzk-rollupと楽観的なロールアップの両方を使用することができます。このアプローチは、両方のテクノロジーの強度を活用するハイブリッドソリューションを提供できます。たとえば、ネットワークは、スケーラビリティと低コストがより重要なトランザクションには、高いプライバシーとセキュリティ、および楽観的なロールアップを必要とするトランザクションにZK-Rollupを使用できます。

Q2：ZK-Rollupと楽観的なロールアップとの間のガス料金はどのように比較されますか？

ZK-Rollupは最小限のデータとメインブロックチェーンに証明を提出するため、ZK-Rollupのガス料金は一般に楽観的なロールアップのガス料金よりも低くなります。一方、楽観的なロールアップは、完全なトランザクションデータを提出し、より高いガス料金をもたらす可能性があります。ただし、正確な料金は、特定の実装とブロックチェーンネットワークによって異なります。

Q3：ZK-Rollupまたは楽観的なロールアップを採用した特定のブロックチェーンネットワークはありますか？

いくつかのブロックチェーンネットワークがこれらのスケーリングソリューションを採用しています。たとえば、 EthereumはZK-Rollupと楽観的なロールアップの両方の実装を見てきました。ループリングやスタークウェアなどのプロジェクトはZK-Rollupを使用しますが、 ArbitrumとOptimismは楽観的なロールアップを利用します。これらの実装は、実際のブロックチェーンネットワークでのこれらのテクノロジーの実用的なアプリケーションを示しています。

Q4：ZK-Rollupと楽観的なロールアップの間で、ユーザーエクスペリエンスはどのように異なりますか？

ZK-Rollupでのユーザーエクスペリエンスは、即時のトランザクション最終性のために一般的にスムーズです。つまり、ユーザーはトランザクションを迅速に確認できます。楽観的なロールアップにより、ユーザーはチャレンジ期間のために遅延を発生させる可能性があり、これは引き出し速度と全体的なユーザーの満足度に影響を与える可能性があります。ただし、両方のソリューションは、舞台裏のほとんどの複雑さを処理することにより、シームレスな体験を提供することを目指しています。