ブロックチェーンのzk-rollupとは何ですか？プライバシーを改善する方法は？

ZK-Rollupは、オフチェーンオフチェーンをバンドルすることと、検証のためにゼロ知識証明を使用して、安全で効率的な処理を確保することにより、ブロックチェーンのスケーラビリティとプライバシーを向上させます。

2025/04/29 18:36

ZK-Rollupの紹介

ZK-Rollupは、ブロックチェーンネットワークのスケーラビリティとプライバシーを強化するために設計されたレイヤー2スケーリングソリューションです。これは、メインブロックチェーンに記録される単一のトランザクションにオフチェーンオフチェーンをバンドルすることで動作します。この方法により、ブロックチェーンの負荷が大幅に削減され、より速く、より安価なトランザクションが可能になります。 「ZK」という用語は、「ゼロ知識」の略であり、これは、機密情報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のゼロ知識証明の使用を指します。

ZK-Rollupの仕組み

Zk-rollupのコアメカニズムには、ゼロ知識証明、特にZK-Snarks（ゼロ知識の簡潔な知識の非対話的議論）またはZKスター（ゼロ知識スケーラブルな透明な議論）の使用が含まれます。これらの証明により、プローバーは、基礎となるデータを明らかにすることなく、ステートメントの妥当性を示すことができます。ブロックチェーンのコンテキストでは、これはユーザーがトランザクションの詳細を開示せずにトランザクションが有効であることを証明できることを意味します。

• トランザクション集約：複数のトランザクションがオフチェーンを単一のバッチに集約します。
• 証明生成：バッチに対してゼロ知識証明が生成され、その中のすべてのトランザクションが有効であることを証明します。
• オンチェーンの提出：バッチと証明はメインブロックチェーンに送信され、ここでは証明が検証され、バッチは単一のトランザクションとして記録されます。

このプロセスにより、ブロックチェーンは安全で分散化されたままでありながら、スループットを大幅に増加させます。

ZK-Rollupの利点

ZK-Rollupは、ブロックチェーンのスケーラビリティとプライバシーにとって魅力的なソリューションになるいくつかの利点を提供します。

• スケーラビリティ：トランザクションをオフチェーンで処理し、メインブロックチェーンに単一の証明のみを送信することにより、ZK-Rollupは1秒あたりの大量のトランザクションを処理できます。
• プライバシー：ゼロ知識の証明を使用すると、トランザクションの詳細がプライベートであり、ユーザーのプライバシーが向上します。
• セキュリティ：トランザクションの妥当性はオンチェーンで証明されているため、メインブロックチェーンのセキュリティが維持されます。

ZK-Rollupによるプライバシーの改善

ZK-Rollupフレームワーク内のプライバシーをさらに強化するために、いくつかの戦略を採用できます。

• 匿名のトランザクション：匿名のアドレスを使用したり、ミキシングサービスを使用したりするなど、ユーザーが匿名で取引できるようにする機能の実装。
• 民間州の移行：州の移行（アカウント残高の変更またはその他のデータの変更）が、ゼロ知識証明を使用してプライベートに保つことを保証します。
• 分散化されたアイデンティティ管理：ユーザーが個人データを制御し、不必要な情報を明らかにすることなく自分の身元を証明できる分散型IDソリューションを利用します。

プライバシーを強化するためにZK-Rollupを実装します

プライバシーを改善するためにZK-Rollupを実装するには、次の手順に従ってください。

• ZK-Rollupプラットフォームを選択します。LoopringやZKSYNCなどのZK-Rollupをサポートするプラットフォームを選択します。
• ウォレットのセットアップ：選択したZK-Rollupプラットフォームをサポートする互換性のあるウォレットを使用します。ウォレットにプライベートトランザクションの機能があることを確認してください。
• ゼロ知識の証明を生成する：トランザクションを開始するとき、ウォレットはトランザクションバッチのゼロ知識証明を生成します。
• 証明を提出する：ウォレットは、プルーフとトランザクションバッチをメインブロックチェーンに送信します。
• トランザクションの確認：ブロックチェーンは証明を検証し、機密データを明らかにすることなくトランザクションの有効性を確保します。

プライバシーにZK-Rollupを使用する実用的な例

AliceがZK-Rollupプラットフォームを使用してBOBに1 ETHを送信したいシナリオを考えてみましょう。これが彼女がどのように進むかです：

• アリスは、ボブの住所と送信される金額を指定して、財布を介してトランザクションを開始します。
• ウォレットは、このトランザクションを他のトランザクションとバッチに集約します。
• バッチに対してゼロ知識の証明が生成され、詳細を明らかにすることなくトランザクションが有効であることを証明します。
• バッチと証明はメインブロックチェーンに提出されます。
• ブロックチェーンは証明を検証し、バッチを単一のトランザクションとして記録し、アリスのボブへのトランザクションが個人的に処理されるようにします。

よくある質問

Q：zk-rollupをブロックチェーンで使用できますか？

A：ZK-Rollupは、主にイーサリアムおよびイーサリアム互換のブロックチェーン向けに設計されています。ただし、このテクノロジーは、スマートコントラクトやレイヤー2ソリューションをサポートする他のブロックチェーンで使用するために適合させることができます。

Q：ZK-Rollupは、楽観的なロールアップのような他のレイヤー2ソリューションと比較してどうですか？

A：ZK-Rollupと楽観的なロールアップはどちらもブロックチェーンのスケーラビリティを改善することを目指していますが、トランザクション検証へのアプローチが異なります。 ZK-Rollupは、即時の検証のためにゼロ知識証明を使用し、より良いプライバシーとセキュリティを提供します。一方、楽観的なロールアップは、トランザクションが有効であり、詐欺防止メカニズムを使用していると仮定して、トランザクションの最終時間が長くなる可能性があります。

Q：プライバシーのためにZK-Rollupを使用するためのトレードオフはありますか？

A：ZK-Rollupはプライバシーとスケーラビリティを向上させますが、ゼロ知識証明を生成するために計算的に集中している可能性があります。これにより、トランザクション処理に必要な時間とリソースが増加する可能性があります。さらに、テクノロジーの複雑さは、一部のユーザーの採用に対する障壁をもたらす可能性があります。

Q：ZK-Rollupを分散財務（DEFI）アプリケーションに使用できますか？

A：はい、ZK-RollupをDEFIアプリケーションに統合して、スケーラビリティとプライバシーを改善できます。 Loopringのようなプラットフォームは、Defi Use CaseのZK-Rollupをすでに実装しており、分散型取引所やその他の金融サービス内でより速く、より多くのプライベートトランザクションを可能にしています。