# イーサリアムレイヤー2拡張方案探究イーサリアムは現在最も活発なブロックチェーンプラットフォームの1つとして、DeFiからNFTまで、数多くの分散型アプリケーションを支え、エコシステムは繁栄しています。しかし、その一方でネットワークの混雑、取引手数料の急騰、確認時間の延長といった問題が発生し、ユーザーの参加意欲に深刻な影響を与えています。これらの課題に対処しながら、メインチェーンの非中央集権的特性を維持するために、コミュニティはレイヤー2（L2）スケーリングソリューションを提案しました。L2の核心的な考え方は、計算と取引をメインネット（L1）から第二層ネットワークに移し、最終的な結果のみをメインネットに提出することです。この方法は、取引効率を向上させ、手数料を削減するだけでなく、メインネットの安全性も引き継ぐことができます。現在、よりよく知られているL2ソリューションには、ロールアップとサイドチェーンが含まれます。 ロールアップは、オプティミスティック ロールアップ (OP-Rollups) とゼロ ナレッジ ロールアップ (ZK-Rollups) に細分化できます。## オプティミスティックロールアップOP-Rollupsは、取引計算と状態更新をL2ネットワークで行い、その後圧縮された取引データを一括してメインネットに提出します。この方法は、すべての取引が有効であると見なすもので、現実世界の法律原則である無罪推定に似ています。これにより、取引確認の速度と効率が大幅に向上します。提出後、バリデーターは疑問を提起するために7日間の猶予があります。問題が発見された場合、詐欺証明を提出でき、L1スマートコントラクトが検証します。一旦問題の取引が確認されると、そのバッチ及び以降のすべての取引がロールバックされ、悪行を働いたノードは罰せられ、通報者は報酬を得ます。実際に、「詐欺証明」メカニズムの抑止効果は、その実際の罰則効果をはるかに上回っています。現在ほとんどのノードが詐欺証明を提出したことはなく、悪事を働くノードを確認することは言うまでもありません。これは、プロジェクト自体の十分なテスト、厳しい罰則メカニズム、そして悪事による経済的および信用的損失が潜在的な利益をはるかに上回ることに起因しています。ノードの悪用と比較して、ユーザーがより頻繁に遭遇するのは、ネットワークの変動やソフトウェアのバグによるサービスの中断です。OP-Rollupsの主な欠点は、7日間のチャレンジ期間が資金の流動性に影響を与える可能性があり、また、潜在的な中央集権リスクがあることです。## ゼロ知識ロールアップOP-Rollupsとは異なり、ZK-Rollupsはデータを提出する際に有効性証明を添付する必要があります。それは同様にオフチェーンで取引を処理しますが、正式に提出する前に有効性証明を計算する必要があります。ZK技術はブロックチェーンの前に登場しましたが、その応用シーンは常に制限されていました。ブロックチェーンの利点は、複雑性をスマートコントラクト内に限定できることで、オンチェーンデータと計算を検証するだけで、中央集権的な組織や個人に依存する必要がないことです。ZK-Rollupsの複雑性は、取引データと実行ロジックに基づいて複雑な論理回路図をコンパイルし、次に暗号計算を通じて迅速に検証可能な結果を生成する必要があることにあります。このプロセスには通常、専用のコンパイラと検証器が必要です。## レイヤー2のコスト考量L2はL1でのユーザーのインタラクションコストを削減することを目的としていますが、それ自体にもコストがあります。OP-Rollupsのコストは主に二つの側面から来ています：L1に圧縮データを提出するための取引手数料と、L2ノードの運営コストです。幸いなことに、イーサリアムのEIP-4844案はL2とメインネットの相互作用にかかる費用を大幅に削減しました。さらに、ノードの維持には大量の資金をロックする必要があり、投資家が他の機会を逃す可能性があります。ZK-Rollupsの主なコストは計算リソースの消費から来ています。ゼロ知識証明を生成するには、大量の計算リソースと専門のハードウェアが必要です。また、チェーン上にデータを提出するための取引手数料も負担しなければなりません。専門のハードウェアの要求は、ネットワークをさらに中央集権化させる可能性があります。## まとめOP-RollupsとZK-Rollupsは、イーサリアムエコシステムがスケーラビリティの課題に対処するための重要なソリューションです。イーサリアムのEIP-4844などのアップグレードの実施に伴い、L2のデータ公開コストは大幅に削減され、これにより両方のソリューションの潜在能力がさらに引き出されるでしょう。今後、これらの技術の継続的な進化は、イーサリアムエコシステムにさらなる可能性をもたらすでしょう。
イーサリアムレイヤー2拡張ソリューションの比較：OP-RollupsとZK-Rollupsの利点と欠点の分析
イーサリアムレイヤー2拡張方案探究
イーサリアムは現在最も活発なブロックチェーンプラットフォームの1つとして、DeFiからNFTまで、数多くの分散型アプリケーションを支え、エコシステムは繁栄しています。しかし、その一方でネットワークの混雑、取引手数料の急騰、確認時間の延長といった問題が発生し、ユーザーの参加意欲に深刻な影響を与えています。
これらの課題に対処しながら、メインチェーンの非中央集権的特性を維持するために、コミュニティはレイヤー2（L2）スケーリングソリューションを提案しました。L2の核心的な考え方は、計算と取引をメインネット（L1）から第二層ネットワークに移し、最終的な結果のみをメインネットに提出することです。この方法は、取引効率を向上させ、手数料を削減するだけでなく、メインネットの安全性も引き継ぐことができます。
現在、よりよく知られているL2ソリューションには、ロールアップとサイドチェーンが含まれます。 ロールアップは、オプティミスティック ロールアップ (OP-Rollups) とゼロ ナレッジ ロールアップ (ZK-Rollups) に細分化できます。
オプティミスティックロールアップ
OP-Rollupsは、取引計算と状態更新をL2ネットワークで行い、その後圧縮された取引データを一括してメインネットに提出します。この方法は、すべての取引が有効であると見なすもので、現実世界の法律原則である無罪推定に似ています。これにより、取引確認の速度と効率が大幅に向上します。
提出後、バリデーターは疑問を提起するために7日間の猶予があります。問題が発見された場合、詐欺証明を提出でき、L1スマートコントラクトが検証します。一旦問題の取引が確認されると、そのバッチ及び以降のすべての取引がロールバックされ、悪行を働いたノードは罰せられ、通報者は報酬を得ます。
実際に、「詐欺証明」メカニズムの抑止効果は、その実際の罰則効果をはるかに上回っています。現在ほとんどのノードが詐欺証明を提出したことはなく、悪事を働くノードを確認することは言うまでもありません。これは、プロジェクト自体の十分なテスト、厳しい罰則メカニズム、そして悪事による経済的および信用的損失が潜在的な利益をはるかに上回ることに起因しています。
ノードの悪用と比較して、ユーザーがより頻繁に遭遇するのは、ネットワークの変動やソフトウェアのバグによるサービスの中断です。OP-Rollupsの主な欠点は、7日間のチャレンジ期間が資金の流動性に影響を与える可能性があり、また、潜在的な中央集権リスクがあることです。
ゼロ知識ロールアップ
OP-Rollupsとは異なり、ZK-Rollupsはデータを提出する際に有効性証明を添付する必要があります。それは同様にオフチェーンで取引を処理しますが、正式に提出する前に有効性証明を計算する必要があります。
ZK技術はブロックチェーンの前に登場しましたが、その応用シーンは常に制限されていました。ブロックチェーンの利点は、複雑性をスマートコントラクト内に限定できることで、オンチェーンデータと計算を検証するだけで、中央集権的な組織や個人に依存する必要がないことです。
ZK-Rollupsの複雑性は、取引データと実行ロジックに基づいて複雑な論理回路図をコンパイルし、次に暗号計算を通じて迅速に検証可能な結果を生成する必要があることにあります。このプロセスには通常、専用のコンパイラと検証器が必要です。
レイヤー2のコスト考量
L2はL1でのユーザーのインタラクションコストを削減することを目的としていますが、それ自体にもコストがあります。
OP-Rollupsのコストは主に二つの側面から来ています：L1に圧縮データを提出するための取引手数料と、L2ノードの運営コストです。幸いなことに、イーサリアムのEIP-4844案はL2とメインネットの相互作用にかかる費用を大幅に削減しました。さらに、ノードの維持には大量の資金をロックする必要があり、投資家が他の機会を逃す可能性があります。
ZK-Rollupsの主なコストは計算リソースの消費から来ています。ゼロ知識証明を生成するには、大量の計算リソースと専門のハードウェアが必要です。また、チェーン上にデータを提出するための取引手数料も負担しなければなりません。専門のハードウェアの要求は、ネットワークをさらに中央集権化させる可能性があります。
まとめ
OP-RollupsとZK-Rollupsは、イーサリアムエコシステムがスケーラビリティの課題に対処するための重要なソリューションです。イーサリアムのEIP-4844などのアップグレードの実施に伴い、L2のデータ公開コストは大幅に削減され、これにより両方のソリューションの潜在能力がさらに引き出されるでしょう。今後、これらの技術の継続的な進化は、イーサリアムエコシステムにさらなる可能性をもたらすでしょう。