ZK-ロールアップ Ethereum: 2025年にスケーラビリティ革命を牽引するレベル2プロジェクト

なぜ今EthereumはzKロールアップを必要としているのか

Ethereumは引き続き分散型金融の基盤である一方で、ネットワークの普及に伴いボトルネックが顕在化しています。ガス料金は高騰し、取引速度は低下し、ユーザーは解決策を模索しています。Ethereum 2.0はスケーラビリティの問題解決を約束していますが、実際には第2層ネットワーク—特にzKロールアップ—が既に効率的な分散型アプリケーションの展開を支える実用的なソリューションを提供しています。

ZKロールアップはブロックチェーンの自動駐車場のように機能します。多くの操作をメインネット外で処理し、それらを暗号証明に圧縮してEthereumに送信します。これにより、スループットを何千倍にも向上させつつ、手数料を削減し、安全性を維持します。

ZKロールアップの仕組み:シンプルな外観の背後にある技術

zKロールアップの基盤は、ゼロ知識証明(zero-knowledge proofs)(を構成します。これらは、個々の取引の詳細を明かすことなく、取引全体の正確性を証明します。

実装の流れ:

  • 取引をグループ化し、オフチェーンの仮想マシンで処理
  • 全操作の妥当性を証明するコンパクトな暗号証明を作成
  • この証明をEthereumのメインネットに送信
  • バリデーターが証明を検証し、データの整合性を保証

zKアプローチの主な利点: 各取引は数学的に検証されるため、即時の確定性を実現)(オプティミスティックロールアップの争議期間とは異なる)(。

ZKロールアップが競合に勝る理由

安全性と速度
ZKロールアップはメインネット上で即時の確定性を提供し、信頼できる仲介者を必要としません。正直なバリデーターに依存せず、暗号数学に基づいています。

プライバシー
個々の操作の詳細は証明内に暗号化されており、多くの他のL2ソリューションよりも高いプライバシーを確保します。

Ethereumとの互換性
多くのzKロールアップはEVM互換性を維持しており、既存のスマートコントラクトをコードの書き換えなしに展開可能です。

未来をリードするトップ11のZKロールアッププロジェクト

) 1. Manta Pacific:プライバシーを武器に

統計情報: TVL ###| リリース:2023年9月 | トークン:MANTA $851M $33.86M時価総額(

Manta Networkは、プライバシー重視のDeFi取引に特化しています。zk-SNARKsを用いて、ユーザーが取引の詳細を暗号化しつつ、完全なプライバシーと検証性を両立させています。

ローンチ後数ヶ月で、Manta PacificはTVLでEthereumの第4位のL2ソリューションとなり、CoinbaseのBaseをも凌駕しました。これは、市場がDeFiにおけるプライバシーにプレミアムを支払う準備ができていることを示しています。

重要性: ほとんどのDeFiプラットフォームが完全に透明な中、Mantaはさまざまなブロックチェーン上のアプリにプライバシー層を提供します。

) 2. Linea:開発者向けの高速・シンプルなソリューション

統計情報: TVL ###| リリース:2023年8月 | トークン:LINEA $202M $107.43M時価総額(

Lineaは、L2上で迅速にアプリを構築するためのツールを提供することに焦点を当てています。zk-SNARKsを用いて取引の検証を行い、導入の容易さを重視しています。

ポイントは、Lineaが独自トークンのエアドロップを発表したこと。これにより、エコシステムの分散化と活発な開発が促進される見込みです。

利点: 高いスループットと最小遅延を実現し、大量の操作を伴うアプリに最適です。

) 3. Polygon zkEVM:互換性に賭ける

統計情報: TVL ###| リリース:2023年3月 | トークン:MATIC

Polygonは、既にL2エコシステムで確固たる地位を築いており、zkEVMはEthereum Virtual Machineと互換性のある環境でオフチェーン取引を行い、その後ZK証明で検証します。

これにより、Ethereum向けに書かれたスマートコントラクトはそのままzkEVM上で動作し、開発者の参入障壁を低減します。

強み: Polygonのエコシステムに組み込まれ、ネットワーク効果と他のL2ソリューションとの連携を享受します。

$115M 4. Starknet:量子耐性の未来

統計情報: TVL ###| リリース:2022年2月 | トークン:STRK $170M $396.23M時価総額(

StarknetはSTARKs )Scalable Transparent Arguments of Knowledge(を基盤とし、より先進的なゼロ知識証明技術です。主な特徴は、信頼設定不要で量子コンピュータに耐性がある点です。

汎用計算をサポートし、あらゆるスマートコントラクトに対応可能。開発者にとって最大の柔軟性を提供します。

革新点: STARKsは将来の量子脅威からの保護を実現し、長期的なソリューションとして位置付けられています。

) 5. zkSync Era:性能と使いやすさのバランス

統計情報: TVL ###| リリース:2023年3月 | トークン:ZKS

Matter LabsのzkSync Eraは、高いスループットと使いやすさを両立させた例です。Ethereumとの完全互換性を維持し、開発者はEthereum dAppsを直接展開可能。

アーキテクチャはシンプルで、取引を一つの証明にまとめてメインネットに送信します。結果として、手数料は低く、速度は高速、安全性もEthereumと同等です。

競争優位性: EVM互換性により、L1からの移行時のコード書き換えコストを削減します。

$555M 6. Scroll:パフォーマンス重視

統計情報: TVL $63.46M | リリース:2023年10月 | トークン:未発行

Scrollは、極端なスループットと最小遅延を求めるアプリ向けに設計されたソリューションです。zk-SNARKsを用いて取引を一つの証明に集約します。

特に高頻度取引のDeFiアプリに適しており、数ミリ秒の遅延がコストに直結します。

ターゲット: 取引速度を最優先とするトレーダーやアプリケーション。

7. Aztec Protocol:プライバシーが標準装備

リリース: 2017年 | トークン:未発行 ###現時点では(

Aztecはハイブリッドモデルを採用し、操作は公開またはプライベートのいずれでも実行可能。プライバシーはオプションであり、プライベート取引や匿名投票を可能にします。

主要ツールはNoirというゼロ知識証明用のプログラミング言語で、プライベートdAppsの作成を容易にします。

ビジョン: Aztecは、Ethereumの原則に従い、オープンソースと検閲耐性を持つ完全な分散化を目指します。

) 8. ZKFair:ZKロールアップによる公正な取引

リリース: 2023年12月 | トークン:ZKF | 時価総額:###

ZKFairは、フロントランニング問題に対抗する分散型取引所です。ボットが注文を先取りし利益を奪うのを防ぎます。

解決策は、ZKロールアップを用いて取引をネット外で処理し、操作の順序操作を排除します。

独自性: 公正な取引執行は、単なる利点ではなく、分散型取引の新たなスタンダードです。

$163M 9. DeGate V1:潜在能力の高いミニマルプラットフォーム

リリース: 2022年9月 | トークン:DG | 時価総額:$21.14M

DeGate V1はZKロールアップを活用し、最小スリッページのDEXを構築しています。大規模取引も低コストで処理でき、トレーダーにとって重要です。

規模は競合より小さいですが、それがむしろ強み。ノイズが少なく、実行品質に集中しています。

10. ZetaChain:ブロックチェーン間のユニバーサルブリッジ

リリース: 2021年2月 | トークン:ZETA ###$80.77M時価総額(

ZetaChainはZKロールアップを用いて、異なるブロックチェーン間の橋を構築します。zk-SNARKsは、一つのネットワークの取引の妥当性を証明しながら、秘密情報を開示せずに他のネットワークに伝達します。

これにより、dAppsは複数のブロックチェーンの資産やデータを同時に利用可能です。

焦点: 相互運用性—マルチブロックチェーン時代において不可欠な機能。

) 11. Taiko:分散型シーケンサーがゲームチェンジャー

リリース: 2024年1月 ###テストネット( | 資金調達:)

TaikoはL2アーキテクチャに革新をもたらします。トランザクションの「based」シーケンス方式を採用し、トランザクションのパッキング管理をEthereumメインネットに委ね、中央集権的な構造を排除します。

これにより、中央集権的なシーケンサーの障害点や検閲リスクを低減。Taikoの「based」シーケンスは、価値創造のチェーンを簡素化し、信頼要件を削減します。

革新点: Ethereumとの完全互換性と革新的なアーキテクチャにより、スタートアップにとって成功の方程式となるでしょう。

今後解決すべき主要な課題

潜在能力がある一方で、ZKロールアップはいくつかの実質的な課題に直面しています。

暗号学の複雑さ
実装と維持には高度な数学的理解が必要であり、競争できるチームの数は限定的です。

取引タイプの制約
ZKロールアップはすべての操作に適しているわけではなく、一部の計算は非効率です。

データアクセスの重要性
取引に対応するデータが利用できなくなると、システム全体が崩壊するリスクがあります。これの管理は容易ではありません。

証明作成のコスト
暗号証明の生成には計算資源が必要で、スケーリングのボトルネックとなる可能性があります。

管理とアップデート
プロトコルの変更には関係者間の合意が必要であり、迅速な対応が難しい場合があります。

ZKロールアップの未来:技術から普及へ

現在の開発は、複雑さの軽減と統合の改善に向かっています。継続的な研究開発、開発者支援、エコシステムの流動性拡大により、この技術はニッチから標準へと進化する見込みです。

持続的な成長とプロジェクト間の協力が進めば、ZKロールアップはEthereumを高速・経済的・安全なアプリケーションのエコシステムへと変貌させ、ブロックチェーンの大規模導入を促進する可能性があります。

まとめ

ZKロールアップは、単なる現行システムの改善ではなく、Ethereum全体のインフラを再構築するものです。メインチェーン外で操作を処理しつつ、安全性とデータの整合性を維持し、スケーラブルで経済的かつ持続可能なブロックチェーンエコシステムを実現します。

上記の24のプロジェクトは、多様なアプローチを示しています。プライバシーの$37M Manta、Aztec(から、公正な取引)ZKFair(や相互運用性)ZetaChain(まで、それぞれがニッチを選び、競争環境を形成し、イノベーションを加速させています。

Ethereumとブロックチェーン業界の未来は、これらのL2ソリューションがいかに広くエコシステムに統合されるかに大きく依存しています。

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