zkSync: zkRollup に基づくイーサリアム拡張ソリューション
編集者注：この記事はBihu Liveからのものです。
編集者注：この記事はBihu Liveからのものです。
最近、イーサリアム上の DeFi プロジェクトが活況を呈しており、ネットワーク利用の需要が大幅に増加しており、手数料が高騰し、依然として高止まりしています。過去3日間でイーサリアムの手数料の平均単価は3カ月前の6倍となり、通常の送金には2元以上の手数料を支払う必要がある。このような運営コストはユーザーエクスペリエンスに深刻な影響を及ぼしており、一般のユーザーがこのような高額な取引手数料の摩擦に耐えることは困難です。
イーサリアム 2.0 のフェーズ 0 は今年末までに稼働する予定ですが、ネットワーク スループットを向上させるという目標を達成するには数年かかる可能性があります。この長い待ち時間の間に、イーサリアム上の第 2 層ネットワークのソリューションが再び人々の視野に入ってきました。従来の 2 層スキームでは追加のセキュリティ仮定が導入されるため、複雑な経済モデルと出口メカニズムが必要になりますが、ゼロ知識証明ベースの 2 層スキーム zkRollup は徐々にイーサリアム コミュニティの注目を集めています。
zkSync は、zkRollup テクノロジーに基づく Matter Labs のレイヤー 2 イーサリアム ソリューションであり、現在イーサリアム メインネット上で公開テスト中です。サードパーティを信頼する必要がなく、理想的には、ネットワーク スループットを数百倍に向上させ、1 回のトランザクション手数料を 1 セントに削減できます。それはどのように達成され、次の計画は何なのか、そしてイーサリアムの混雑状況を改善できるのか？
この Bihu ライブ ブロードキャストでは、Matter Labs の CEO 兼共同創設者である Alex Gluchowski 氏を招待して、「zkSync: zkRollup をベースにしたイーサリアム スケーラビリティ ソリューション」を共有することができました。アレックスは、イーサリアム コミュニティに積極的に参加しており、優れた技術開発者であるだけでなく、ビジネスについても鋭い知識を持っています。
アレックス：Matter Labsは、分散型ブロックチェーンのスケーリング問題の解決を目的とした研究機関として1年半前に設立されました。当時、特に CryptoKitties の後は、中核となる特性を犠牲にしなければ、イーサリアムは大量採用に合わせて拡張できないことを誰もが認識していました。
言い換えれば、私たちは、分散型のパーミッションレスなブロックチェーンの最大の価値は、強力な敵に対抗する能力にあると強く信じています。また、TON と Libra は、真の分散化がなければブロックチェーン プラットフォームの価値がなくなることを私たちに気づかせてくれました。
しかし、分散化の核心は「信頼するのではなく検証する」という原則であるため、パブリックチェーンの技術的拡張を実現することは非常に困難です。
したがって、すべてのフルノードはすべてのトランザクションを検証できる必要があります。スループットが 100 万レベルに増加すると、通常のハードウェア (ラップトップなど) ではフル ノードをサポートできなくなり、フル ノードの数が減少し、分散化が失われます。
幸いなことに、過去 2 年間で、ゼロ知識証明の分野で大きな発展が見られました。これらのゼロ知識証明プロトコルの最も興味深い特性は、非常に少ないリソースで多数の計算を検証できることです。
これは、数千のトランザクションを 1 つのブロックに詰め込むことができ、単一のトランザクションを検証するコストのみでフルノードによって検証されることを意味します。
私たちはこの特性を利用して、イーサリアムのトラストレス スケーリング プロトコルである zkSync を開発しました。
zkSync は、ゼロ知識証明とオンチェーンのデータ可用性パターンを組み合わせたアーキテクチャである zkRollup に基づいています。このように、zkSync には卓越したセキュリティ保証が備わっています。zkSync 上のアカウントのセキュリティは非常に高く、セキュリティ層 (L1) に達します。
zkSync の詳細については、zkSync.io を参照してください。
Q&A:
1. 現段階でイーサリアムの拡張問題を解決するのに最も有効なテクノロジーが zkRollup であるのはなぜですか?
回答: zkRollup は現在、高いデータ可用性とレイヤー 1 (L1) セキュリティを組み合わせた唯一の拡張ソリューションです。この記事は、他のスケーリング ソリューションと比較する良い例です。
2. zkRollup と Eth 2.0 のシャーディング テクノロジーを組み合わせるにはどうすればよいですか?
A: zkRollup とイーサリアムシャーディングの関係についての記事を 2 週間以内に公開する予定です。
大まかに言うと、Eth 2.0 は zkRollup の TPS を直接増加させ、オーバーヘッドを削減します。現在、zkRollup は最大 2000TPS を処理できます。
3. zkSync には独自のトークンがありますか?
A: 将来的には、複数のバリデーターの参加を管理するためにステーキング/ガバナンス トークンを用意する予定です。
4. zkRollup は一元化された参加者に依存しているため、使用には信頼性がありません。操作されるリスクを回避するにはどうすればよいですか?
回答: zkSync 自体にはバリデータの信頼メカニズムがありませんが、zkSync の異なる ZK プロトコルには異なるメカニズムとトレードオフがあります。
zkRollup には、SNARKS と STARKS という 2 つの主要な ZK プロトコル ファミリがあり、SNARKS には信頼できる構成があります。
SNARKS では、信頼できる構成をすべて一度に行う必要があります。 zkSync1.0 では、使用するプロトコルは PLONK です。グローバルな信頼できる構成が保持されます。昨年の秋に大きな式典があり、私たち、V ゴッド、その他の有名人を含む 200 人以上が参加しました。参加者の 1 人が正直である限り、この設定は安全です。
https://eprint.iacr.org/2019/1400.pdf
一方、STARKS は透過的です。信頼できる構成は必要ありません。 zkSync 2.0 では、RedShift と呼ばれる STARKS プロトコルを使用する予定です。以下はプロトコルの技術ホワイト ペーパーです。
5. トークンの発表はいつ頃予定されていますか?
A: 現在は最も重要なコア技術に注力しています。トークンについては数か月以内に発表される予定です。
6. zkSync の市場戦略は何ですか?より多くのユーザーを引き付けるにはどうすればよいでしょうか?
A: 市場戦略に関する限り、私たちは zkSync の統合と C 側のアプリとプロトコルに取り組んでいます。
7. zkSync にはウォレットや取引所と統合する計画はありますか?
回答: ウォレットの統合と取引所のドッキングを行っており、これにより取引手数料を大幅に削減できます。現在、取引手数料は非常に高くなっています（最近100Gweiに達しました）。
8. ZkRollup と Optimistic Rollup の違いは何ですか?
回答: zkRollup では、各トランザクションの有効性がトランザクションが発生する前に検証されます。バリデーターは悪を行うことはできません。
ただし、Optimistic Rollupではバリデーターの動作が制限されていないため、ユーザーは自ら不正なトランザクションを監視し、不正なトランザクションを発見した場合にはメインネットワークに不正証明を提出する必要があります。これらの不正行為の証明により、無効なトランザクションと、その後に発生したすべての有効なトランザクションがロールバックされます。
これは実際にはいくつかのことを意味します。
1. Optimistic Rollup は、不正な証明が実行されないリスクがあるため、安全性が低くなります。オプティミスティック ロールアップでロックされている値全体が盗まれます。
2. ユーザー (またはそのエージェント) がすべてのトランザクションを監視して実行する必要があるため、オプティミスティック ロールアップのスケーラビリティは劣ります。
3. Optimistic Rollup からの出金時間は長くなります (ユーザーが不正行為の証拠を提出するのに十分な時間を確保できるよう、少なくとも 1 週間)。
4. Optimistic Rollup のアーキテクチャは、プライバシーの実装に非常にコストがかかることを意味します (ZkRollup の 1000 倍)。
2 つの比較の詳細については、次の記事を参照してください。
9. ZkRollup と Validum の違いは何ですか?
回答: ZkRollup は、トランザクションの正確性を保証するという点では Validum に似ていますが、データの可用性を処理する方法が異なります。
ZkRollup では、各トランザクションに関する少量のデータがイーサリアム ネットワークを通じて公開されますが、Validum では、データは多くのデータ公証人を通じて管理されます。その結果、Validum での取引手数料は低くなりますが、データ公証人への信頼が必要です。
2 つの違いについて詳しくは、次を参照してください。
10. zkSync ノードになるにはどうすればよいですか?
A: zkSync トークンを購入してステークするだけです。
11. zkSync プロトコルは、第 2 層のトランザクション問題を解決するように設計されていますが、スマート コントラクトの問題にも対処できますか?
答え: はい。私たちは、スマート コントラクト言語である Zinc と、セキュリティ保証を提供するゼロ知識証明用の仮想マシンを開発しています。詳細については、次の Web サイトを参照してください。
12. Loopring のソリューションとの違いは何ですか?
A: Loopring は分散型取引所に重点を置いていますが、私たちはコア アーキテクチャに重点を置いています。ですから、私たちの技術はより進んでおり、将来的にはLoopringと協力することになると思います。
13. zkSync が最近契約アップグレードを完了したことに気付きました。簡単に紹介してもらえますか?
http://zksync.io/zksync-1.0-audit.pdf
A: 私たちは ABDK Consulting を雇い、プロトコル、暗号化、ZK 回路プログラム、スマート コントラクトを含むシステムの包括的な監査を実施しました。監査結果は以下の通りです。
このラウンドの監査は私たちにとって非常に役に立ちました! ABDK コンサルティングは、ポセイドン ハッシュを含む経験豊富な暗号化専門家によって運営されています。
14. 各取引手数料は現在いくらですか?所要時間はどれくらいですか？
回答: ガス価格が 100Gwei のままの場合、各取引手数料は約 0.01 ドルになります。時間的には、フルブロックの証明には約 20 分かかります。ただし、これらの数値は絶対的なものではなく、ネットワークの負荷によって異なります。
15. 中国人コミュニティを開発する計画はありますか?
A: これまでのところ、私たちはコミュニティの成長に多額の投資をしておらず、代わりにテクノロジーにエネルギーのほとんどを集中しています。コミュニティは常に自然な成長を続けてきましたが、もちろん将来的にもコミュニティを発展させる計画があり、特に中国人コミュニティは私たちにとって非常に重要です。
16. zkSync は Defi をサポートできますか?
答え: もちろんです。スマート コントラクトを作成するために Zinc を実装すると、プラットフォーム上で Defi のコンポーザビリティが可能になります。
17. zkSync の処理能力が Optimistic Rollup よりも優れていることは理解していますが、zySync には現在、ランダム計算の ZK 証明を生成する際に技術的な問題がありますか?どこに限界があるのでしょうか？
回答: 理論的には、オプティミスティック ロールアップはランダム計算をサポートする方が簡単であり、ポートの既存の EVM バイトコードもサポートできます。しかし、ZK 証明も可能であり、私たちはそれに取り組んでいます。
開発者にとっての主な制限は、プログラムが非チューリング完全な方法、つまり変数ループや再帰なしで書かれなければならないことです。
18. Zinc を使用して他人のアカウントを作成できますか?
答え: はい。誰でも zkSync で任意のアドレスのアカウントを作成できます。そのアドレスに ETH またはその他のトークンを送信するだけです。
19.Zksync はいつ NFT をサポートしますか?
回答: NFT のサポートについては研究中であり、正確な時期はまだ言えませんが、将来的には必ず実現されるでしょう。
20. zksync とウォレットの統合の事例を共有していただけますか?
