Optimism VS ZK、イーサリアム拡張テクノロジーのリスト
楽観主義ロールアップと ZK ロールアップの比較分析を開始する前に、Rollup が誕生した背景を理解する必要があります。
Rollup はイーサリアム拡張の究極のソリューションと考えられており、トランザクションは第 1 層の外で実行されますが、トランザクション データは第 1 層で公開されます。これにより、Rollup はネットワークを拡張しながら、イーサリアムのコンセンサスからセキュリティを得ることができます。最初のレベルのタイトル
ロールアップ拡張ソリューションが必要な理由は何ですか?
実はRollupの研究熱心は近年のイーサリアムの発展と密接に関係しています。イーサリアムのスケーリングは、暗号通貨分野で最も議論されているトピックの 1 つです。 2017年のCryptoKittiesブーム、2020年のDeFi夏、あるいは2021年初頭の仮想通貨強気市場のいずれであっても、イーサリアムに対する需要の急増によりスケーリングに関する議論が加熱し、ガス料金の高騰により取引手数料がユーザーに支払われるようになりました。もっと高い。
同時に、Web3の急速な発展を背景に、イーサリアムは数千の DApps をホストするようになっています。膨大なトランザクション量は必然的に動作速度の制限をもたらし、イーサリアム上のプロジェクトのトランザクション速度はますます遅くなり、ユーザーの維持率も徐々に低下します。
これに基づいて、完璧な拡張ソリューションを見つけることが、複数のチームとイーサリアム コミュニティ全体にとって重要な目標となっています。一般的に、イーサリアムをスケールするには主に 3 つの方法があります。ブロックチェーン自体を拡張します - レイヤー 1 (レイヤー 1) 拡張、レイヤー 1 - レイヤー 2 (レイヤー 2) 拡張の上に構築し、レイヤー 1 の側にサイドチェーンを構築します。
そして、ロールアップの拡張原理は、処理された数百のトランザクションをバッチに集約し、イーサリアムのメインネットワークと並行するL2チェーン上でトランザクションを実行し、最終的にトランザクションを完了して最下層(L1、レイヤー1)にリリースすることです。トランザクション速度を向上させ、ガスコストを削減するために、ブロックチェーンをバッチ化します。
ロールアップ ソリューションの中でも、オプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップは両方とも優れたパフォーマンスを発揮します。実際、オプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップの実行原理は似ていますが、違いは検証方法にあります。最初のレベルのタイトル
副題
Optimism
Optimistic Rollupは、その名の通り「楽観的」な仕組みを採用しています——不正行為の証拠。システムはトランザクション データの信頼性をデフォルトとしており、有効な検証が行われないまま待機期間に入ります。待機期間中にいずれかのノードが異議を唱え、悪意のあるトランザクションであることが証明された場合、トランザクションはキャンセルされます。異議がない場合、トランザクションは完了し、待機期間が終了した後にブロックに書き込まれます。 「不正防止」トランザクション スキームにより、大規模な導入検証が不要になるため、コンピューティング リソースが節約され、トランザクションの正確性が確保されます。
Optimistic Rollup では、Arbitrum と Optimism が著名なスキームです。 EVM と互換性のある Optimistic Rollup プロトコルを最初に発明したのは Optimism ですが、メイン ネットワークの立ち上げが遅れたため、Arbitrum が後発の優位性を獲得しました。
楽観主義: シングルラウンドの非インタラクティブな不正行為の証明
Optimism はスマート コントラクトを使用して、イーサリアム メイン チェーンからレイヤー 2 にトランザクション データを転送します。シーケンサーは複数のトランザクションを 1 つのバッチにバンドルし、単一のトランザクションを通じてそのバッチをメインに送信できます。シーケンサーは、すべてのトランザクションが有効であるという前提の下で、楽観的にプロセスを実行します。システムでは 1 週間の待機期間が設定されており、この期間中はあらゆる異議申し立てが可能で、例外がある場合は不正証明書が生成されます。
Arbitrum: マルチラウンドのインタラクティブな不正行為の証明
副題
ZK Rollup
ZK Rollup (Zero-Knowledge Proof) は、1980 年に MIT の研究者によって導入された概念で、かつては「月の数学」と呼ばれていました。
ZK ロールアップは、ゼロ知識有効性証明による拡張スキームです。オフチェーントランザクションをバッチ処理し、トランザクションの信頼性を検証するための暗号有効性証明を生成します。これらの有効性の証明により、L1 コントラクトによって迅速に検証できるトランザクションのバッチが L1 ブロックチェーンに追加されますが、無効なバッチは単に拒否されます。
オプティミスティック ロールアップがトランザクションに関与する全員が誠意を持って行動していると想定している場合、ZK ロールアップはそれが事実であることを確認しようとします。現在、ZK Rollup レイアウトには主に Hermez、ZKSync などが含まれています。
ヘルメス: 知識に関する簡潔で非対話的な議論を生成する
Hermez は、イーサリアムを 1 秒あたり 2000 トランザクションまで拡張できる能力を持つ SNARK (Succinct Non-Interactive Proof of Knowledge) の暗号証明を生成できます。このシステムは主にコーディネータに依存して有効性証明書の処理と生成を行います。コーディネータはオークション プロセスを通じて選択され、登録されたネットワーク ノードが入札して次のコーディネータになります。現在、Hermez チームは、オペコードの完全な互換性を目指して、ゼロ知識イーサリアム仮想マシン (ZKEMV) を開発していることを発表しました。
zkSync: 知識の簡潔な非対話型引数の生成
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楽観主義 VS ZK: どちらが優れていますか?
副題
開発閾値と使用コスト
Optimism は大規模な展開検証を必要とせず、すべてのトランザクションが有効であることを前提として多くの開発ステップを節約し、これらの検証情報を基本レイヤーに公開します。これは、楽観的な状況では、追加の作業を行わずに、技術者の開発の敷居を大幅に下げ、時間、エネルギー、金銭のコストを大幅に節約できるという事実によるものです。開発者が短期間でロールアップ ソリューションを使い始めたい場合は、Optimism が最初の選択肢になります。データによると、Optimism は最大 10 ～ 100 倍のスケーラビリティを向上させることができます。
副題
スマートコントラクトの強制力
Optimism は相互運用性が高く、スマート コントラクトを実行することもできます。これにより、Optimism は L2 上でより柔軟な操作スペースを確保できるようになり、ユーザーが一緒に参加するという行動により、Optimism の操作がより「信頼できる」ものになり、より優れたデータ保護やトランザクションの両当事者の明確な権利などのさらなる利点が得られます。 Fuel、OMGX、Cartesi などのほとんどのチームが、Optimism の適応性とパフォーマンスを向上させるために、ロールアップの EVM 互換バージョンを開発しようとしたことも言及する価値があります。
ただし、ZK ロールアップは現在、ほとんどが単純なトランザクションに限定されており、ZK ロールアップの拡張には多くの制限が生じています。したがって、現時点では、ZK は、ZKSync によって開発された互換性のある EMV 仮想マシンを通じて、Solidity で記述されたスマート コントラクトのみをサポートできます。応用範囲を拡大する。または、Loopring、Hermez、ZKTube を使用副題
資金出金の執行効率
ユーザーのトランザクションを保証し、所有権の証明を提供するメカニズムとして、取引後の資金の出金速度も開発者とユーザーの選択の鍵となります。この観点から見ると、ZK ロールアップにはさらに多くの利点があります。オプティミスティムの紛争解決プロセスは煩雑であり、取引が完了する前に、すべての参加者に詐欺の証拠を提出する十分な時間を与える必要があります。結局のところ、この期間は非常に長く、最悪の場合でも不正取引が控訴される可能性があるためです。Optimistim から資金を引き出すには、最大 1 ～ 2 週間かかります。
副題
セキュリティとプライバシー保護の強さ
決済 "決済"、検証において Optimistim とは本質的に異なります。 SNARK、STARK、PLONK、DARK と同様に、ZK ロールアップに展開されるこれらの証明戦略には、データ フットプリント、証明時間、検証時間、共謀リスク、およびそれぞれのセキュリティ強度とリスク証明のその他の側面が含まれます。
純粋な不正行為の証明と比較して、ZK はセキュリティとプライバシー保護のための複数の保証と検証メカニズムを設定し、厳格で思慮深い取引検証を確実に行っていることがわかります。最初のレベルのタイトル
2023 年の楽観主義と ZK
ご覧のとおり、Optimism と ZK には、ロールアップ ソリューションとして独自の長所と短所があります。新年になっても、彼らは依然として革新を続け、独自の道を歩み続けるでしょう。おそらく、Optimism と ZK という 2 つの拡張ソリューションが 2023 年にはより実用的なプロジェクトに適用され、イーサリアムの開発を強化し続けることが期待できます。
今のところ、レイヤー 2 がイーサリアムのスケーラビリティを高める上で重要な役割を果たすと結論付けることしかできませんが、どのロールアップ ソリューションが優れているのでしょうか?明確な発言はあり得ません。 Optimism と ZK が、Web3 の世界における Rollup の方向の「ダークホース」になることに向けて、さらなる最適化策を打ち出すことは疑いの余地がありません。
長期的には、おそらく ZK 関連テクノロジーの継続的な開発により、ZK ロールアップの制限が打ち破られ、強力なアプリケーションの可能性が爆発するでしょう。また、将来的には、これら 2 つのロールアップ ソリューションは、補完的な利点を実現し、セキュリティとプライバシー、適時性とコスト、開発閾値などの要素をより高品質な製品に統合し、新しい世界を切り開くことができます。参考文献:
参考文献:
オプティミスティック、zk-Rollups、L3...イーサリアムのスケーラビリティ研究は現在どこに到達していますか?
Depth｜ZKとOptimistic Rollupの見通しと違いを理解するには？
楽観的なロールアップ VS ZK ロールアップ: 6 つの最もエキサイティングなイーサリアム レイヤー 2 スケーリング プロジェクト
楽観主義の未来: 基盤のアップグレード、ロールアップ分散化、ZK ソリューションの統合
