ZK Rollupエコシステムについて知っておくべきすべて
【TR; DR】
ZKロールアップは、複数の取引を1つの証明にまとめて、混雑と取引コストを削減することで、ブロックチェーンネットワークのスケーラブルで安全なソリューションを提供します。分散型取引所、ゲーム、支払いなど、さまざまなユースケースがあります。 Minaプロトコル, Dusk Network, Immutable X, ループリング、と ポリゴン は、プラットフォームの機能と効率を向上させるためにZK Rollupsを活用しています。
イントロダクション
ブロックチェーン技術は大きな進歩を遂げていますが、拡張性は普及に向けた課題となっています。ネットワークの混雑や高額な取引手数料が、分散型アプリケーション（DApps）やスマートコントラクトのスムーズな機能を妨げています。しかし、ZK Rollupsは、ブロックチェーンネットワークの改善された拡張性とセキュリティを提供する可能性がある解決策として登場しています。
ZKロールアップとは何ですか？
ZKロールアップ（Zero-Knowledge Rollup）は、ブロックチェーンのスループットを向上させ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、複数のトランザクションをまとめて単一の証明としてメインチェーンに提出することで、混雑を緩和しトランザクションコストを削減します。「ゼロ知識」という用語は、具体的な詳細を開示せずにバンドルされたトランザクションの妥当性を証明するために使用される暗号技術を指します。これにより、プライバシーが確保されます。
ZKロールアップでは、メインチェーンはブロックチェーンのコンセンサスルールの最終的な仲裁者および執行者としての役割を維持します。 バリデータはオフチェーンでバンドルされたトランザクションを検証し、その正確性の簡潔な証明を生成します。 これらの証明は次に、メインチェーンに提出され、検証およびブロックチェーンへの取り込みが行われます。 このプロセスにより、メインチェーン上の計算負荷が著しく軽減され、基盤となるコンセンサスメカニズムによって提供されるセキュリティ保証が維持されます。
ZK Rollupsの起源
ZKロールアップをより詳細に理解するためには、この革新的なスケーリングソリューションを形作った原則と業界の発展に深入りすることが重要です。HashKeyの興味深い記事で説明されているように、ZKロールアップの旅は、ゼロ知識証明の先駆的な取り組みとそれらがブロックチェーンの世界での応用に遡ることができます。
ゼロ知識証明は、暗号学の概念であり、Shafi Goldwasser、Silvio Micali、Charles Rackoffによって1980年代後半に初めて紹介されました。これらの証明は、証明者が基礎となる情報そのものを明らかにせずに、文の知識を示すことを可能にします。この画期的な概念は、ブロックチェーンエコシステム内でのプライバシー保護トランザクションと安全な計算の基盤を築きました。
最近、スケーラビリティの文脈でのゼロ知識証明の利用が注目されています。ZKロールアップの開発は、これらの原則を活用したレイヤー2のスケーリングソリューションとしての直接的な結果です。複数のトランザクションを1つの証明にまとめることで、ZKロールアップはブロックチェーンネットワークのスループット制限に対処し、セキュリティを損なうことなくスケーラビリティを向上させます。
業界がZKロールアップの潜在能力を認識すると、さまざまなプロジェクトや研究者がその応用を探索し始めました。 イーサリアム 2019年、主要なブロックチェーンプラットフォームの1つであるは、ZKロールアップに関する研究を発表しました。イーサリアムコミュニティは積極的にZKロールアップをスケーリングソリューションとして実装するために取り組み、ネットワークの容量制限や上昇するトランザクション手数料の制約を克服することを目指しています。
その後、ZKロールアップの産業採用は勢いを増しています。企業や研究チームは、この技術の開発と改良にリソースを投資し、拡張性とセキュリティの限界を押し広げています。成功した実装と実世界でのユースケースを持つことで、ZKロールアップはブロックチェーン開発者や愛好家の重要な焦点となっています。
さらに、コラボレーションやパートナーシップは、ZKロールアップの採用を推進する上で重要な役割を果たしてきました。Ethereum、zkSyncなどの業界のリーダーが含まれています。 楽観、ZKロールアッププロトコルの開発と標準化に積極的に貢献してきました。これらの協力関係は、革新を促進し、さまざまなブロックチェーンネットワーク間の相互運用性と互換性を確保しました。
ZKロールアップの使用例は何ですか？
ZK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制限に対処する可能性があるため、注目を集めています。複数のトランザクションを1つの証明にまとめることで、ZKロールアップは秒間処理されるトランザクション数を大幅に増やすことができ、高スループットのアプリケーションに理想的です。いくつかの代表的なユースケースを見てみましょう:
分散型取引所（DEXs）
ZKロールアップは、より高速かつ費用効果の高いトランザクションを可能にすることで、DEXの性能を革新する可能性があります。ユーザーは最小限の待ち時間と手数料で分散型プラットフォームで資産を取引することができ、シームレスな取引体験を創造することができます。
ゲームと非代替性トークン（NFT）
急増するNFT市場では、取引量の増加に対応するスケーラブルなソリューションが求められています。ZK Rollupsは大量のNFT転送やゲーム関連の取引を効率的に処理する方法を提供し、スムーズなゲームプレイとユーザーエクスペリエンスの向上を保証します。
支払いとマイクロペイメント
ZKロールアップは、即時かつ低コストのトランザクションを可能にし、マイクロペイメントや日常の取引に適しています。手数料が削減され、確認時間が短縮されることで、ZKロールアップは日常の購入における暗号通貨の普及を促進することができます。
トップの現在のZKロールアッププロジェクトは何ですか？
いくつかのプロジェクトは、ZK Rollupsを積極的に活用して、ブロックチェーンプラットフォームのスケーラビリティと効率性を向上させています。いくつかの注目すべきプロジェクトを詳しく見てみましょう。
Minaプロトコル
Mina Protocolは、zk-SNARKsによって強化された軽量なブロックチェーンを作成することを目指しています。ZK Rollupsを利用することで、Mina Protocolはスケーラブルでプライバシーを保護するトランザクションを実現し、小さなブロックチェーンのフットプリントを維持します。これにより、高速かつ安全な送金が可能となり、さまざまなアプリケーションに適しています。
ダスクネットワーク
Dusk Networkは、金融アプリケーション向けのプライバシー指向のブロックチェーンインフラストラクチャの作成に焦点を当てています。ZK Rollupsを取り込むことで、Dusk Networkはスケーラビリティを向上させ、プライバシーを維持しながら安全で高速な取引を可能にします。プライバシーとコンプライアンスが必要なアプリケーションに理想的なフレームワークを提供します。
Immutable X
Immutable Xは、Ethereum上に構築されたレイヤー2のスケーリングソリューションであり、ZKロールアップを活用して高スループットとガス効率を提供しています。これは、NFTアプリケーション向けに特に設計されており、デジタルアセットの安全でスケーラブルな取引を可能にします。Immutable Xは、セキュリティを損なうことなくシームレスなユーザーエクスペリエンスを確保しています。
ループリング
Loopringは分散型取引所のためのレイヤー2プロトコルです。ZK Rollupsを実装することにより、Loopringはトランザクションのスループットを大幅に向上させ、コストを削減し、プラットフォーム全体の取引体験を向上させます。非保管型の分散型取引所の特性を維持しながら、ユーザーに高速かつ安全な取引の利点を提供します。
ポリゴン
Matic Network として以前は知られていた Polygon は、Ethereum のための Layer 2 スケーリングソリューションです。ZK Rollups およびその他の Layer 2 テクノロジーを利用することで、Polygon はより高速かつ手頃なトランザクションを提供し、開発者やユーザーにとって魅力的な選択肢となっています。 Ethereum のエコシステムを補完するスケーラビリティソリューションを提供しています。
結論
ZKロールアップは、ブロックチェーンのスケーラビリティとセキュリティの向上を約束するものです。複数のトランザクションを1つの証明にまとめることで、ZKロールアップはブロックチェーンネットワークのスループットを向上させ、混雑とトランザクションコストを削減します。この技術は、分散型取引所、ゲーム、支払いなど、さまざまな分野で活用されています。
Mina Protocol、Dusk Network、Immutable X、Loopring、およびPolygonのようなプロジェクトは、ZK Rollupsを積極的に統合して、プラットフォームのパフォーマンスを最適化し、ユーザーにより良い体験を提供しています。ブロックチェーンネットワークのスケーラビリティと効率性への需要が引き続き増加する中、ZK Rollupsは分散型アプリケーションとスマートコントラクトの将来を形作る上で重要な役割を果たす可能性があります。
