イーサリアムは世界最大のスマートコントラクトプラットフォームとして知られる一方で、長らく高額な手数料とネットワークの混雑に悩まされてきました。メインネットが高並列取引を処理するのに苦労する中、ユーザーからは拡張ソリューションへの声が高まっています。そんな重要な局面で、レイヤー2ネットワーク技術が登場し、その中でもイーサリアム zk rollup 方案は、その独自の安全性と効率性の優位性から、市場で最も注目される拡張技術となっています。## なぜ zk rollup がイーサリアムの救世主となるのかイーサリアムの Layer 2 エコシステムにはさまざまな拡張方案がありますが、なぜ zk rollup が抜きん出ているのでしょうか?それは採用されているゼロ知識証明技術に理由があります。zk rollup の仕組みは比較的直感的です:数百件のオフチェーン取引を一つの簡潔な暗号証明にまとめ、取引の詳細を公開せずに、その取引群の有効性をメインネットに証明します。この方法は安全性を確保しつつ、オンチェーンのデータ量を大幅に圧縮し、取引処理能力を数十倍に向上させ、コストもごくわずかに抑えます。楽観的ロールアップ(Optimistic Rollup)と比較して、zk rollup は「先に信じて後で検証する」モデルに依存しません。採用されているゼロ知識証明は、三つのコア特性——完全性、健全性、ゼロ知識性——を備えており、これにより各取引は数学的に検証され、争議期間のリスクがありません。即時確定性を求める高頻度取引アプリケーションにとって、これは決定的な優位性です。## zk rollup の技術アーキテクチャ:オフチェーン処理、オンチェーン検証zk rollup の動作を理解するには、その四つの重要なステップに分解する必要があります。**第一段階:オフチェーン仮想マシン処理** —— ユーザーの取引はイーサリアムのメインネット上ではなく、並列の仮想マシン内で一括処理されます。この設計により計算コストが大幅に削減され、取引速度と処理能力が飛躍的に向上します。**第二段階:ゼロ知識証明の生成** —— プラットフォームはこの一括取引に対して暗号証明を生成します。証明の計算は複雑な数学演算を伴いますが、最終的な証明ファイルは非常に小さくなります。**第三段階:オンチェーンへの提出と検証** —— この証明はイーサリアムのスマートコントラクトに提出され、検証者がオンチェーン上でその有効性を検証します。検証自体は秒単位で完了します。**第四段階:取引の最終確定** —— 検証に成功すると、取引の状態がオンチェーンに記録され、ユーザー資産の安全性はイーサリアムのコンセンサスメカニズムによって保障されます。このアーキテクチャの巧みさはバランスにあります。メインチェーンは最小限のデータと最終証明だけを保存し、取引の再実行は不要です。これにより、イーサリアムの拡張性と安全性の両方が確保されるのです。## 11プロジェクトの zk rollup 深度比較### 第一梯隊:プライバシーとクロスチェーンの探求者**Manta Network(流通時価総額 $33.84M)**2023年9月にテストネットをリリースして以降、急速に注目を集めているMantaは、zk-SNARK技術を用いてDeFi取引に完全なプライバシーを提供することを特徴としています。情報漏洩なしに資産の送金や取引交換が可能であり、情報が透明な現代のブロックチェーン世界において非常に貴重です。主な魅力は、複数のブロックチェーンのDeFiエコシステムにプライバシー基盤を構築し、エコシステム間のプライバシーソリューション層を目指している点です。**ZetaChain(流通時価総額 $80.86M)**ZetaChainは異なる道を歩んでいます。クロスチェーンの相互運用性に焦点を当て、zk-SNARKを基盤とした「汎用ブリッジ」技術を開発。秘密鍵を公開せずにクロスチェーン取引を検証できる仕組みを持ち、異なるブロックチェーン上のdAppsがシームレスに資産やデータを呼び出せるようにしています。複数のチェーンエコシステムをサポートしたい開発者にとって、ZetaChainの「ZetaML」オフチェーンスマートコントラクト実行方案は新たな可能性をもたらします。### 第二梯隊:汎用性と開発者フレンドリーさの競争**zkSync Era(総ロック価値 $555 百万ドル)**Matter Labsが開発した zkSync Era は、リリース以来イーサリアム Layer 2 のトップを走り続けています。その成功の秘訣は、完全なEVM互換性にあります。開発者はイーサリアムのスマートコントラクトをそのまま zkSync Era にデプロイでき、コードの書き換えは不要です。この互換性によるネットワーク効果は非常に大きく、開発者エコシステムは急速に拡大し、エコシステム内のアプリケーション数とロック資産量は継続的に増加しています。**Polygon zkEVM(総ロック価値 $115 百万ドル)**Polygonエコシステムの一員として、zkEVMはPolygonのエコシステムの優位性を継承しています。こちらもEVM互換の zk rollup 方案を提供し、Polygonのクロスチェーンエコシステムを背景に、相互運用性において自然な優位性を持ちます。すでにPolygonエコシステムに展開済みのアプリケーションを持つチームにとって、zkEVMへの移行コストは比較的低いです。**Linea(流通時価総額 $107.26M)**Lineaはイーサリアム財団の支援を受けており、2023年8月にローンチされて以来、多くの機関投資家の関心を集めています。取引処理能力が同種の製品の中でリードしており、取引の確定速度も速いです。ネイティブトークンのLINEAはエアドロップ計画を発表済みで、具体的な用途は未公表ながら、市場は今後の展開に期待を寄せています。### 第三梯隊:差別化された革新者**Starknet(流通時価総額 $396.03M)**Starknetは zk-SNARK とは異なるゼロ知識証明方式——STARKs(スケーラブル・トランスペアレント・ナレッジ・証明)を採用しています。この選択は一見マイナーに見えますが、実は二つの大きな利点があります:信頼設定不要、量子耐性を備える点です。2022年2月にローンチされた老舗のLayer 2として、Starknetはすでに多くの開発者とユーザー基盤を獲得しています。ネイティブトークンのSTRKは、ネットワークの手数料支払い、ガバナンス参加、ステーキングに使われます。**Scroll(総ロック価値 $63.46 million)**Scrollは明確なターゲットを持ちます:高スループット・低遅延のDeFiフレンドリーな zk rollupです。zk-SNARKを用いて取引を圧縮し、イーサリアム仮想マシンとの完全互換性を強調しています。現時点ではScrollはネイティブトークンを発行していませんが、取引コストと速度の最適化により、ハイフリクエンシー取引ユーザーの選択肢となっています。**Aztec Protocol**Aztecは「公開・私的」ハイブリッド型の zk rollupモデルを提案しています。ユーザーは合意の公開・非公開を選択でき、プライバシーは強制ではなく選択制です。コアツールのNoirは、ゼロ知識回路を記述するためのプログラミング言語であり、zk技術の導入ハードルを大きく下げています。主網リリース時には完全な分散化を目指しています。### 第四梯隊:アプリケーション層の革新**ZKFair**ZKFairは、分散型取引所が直面する「フロントランニング」問題の解決に特化しています。zk rollup技術を用いて取引順序の公平性を保証し、マイナーや検証者による取引操作を防ぎます。この独自の売りは、高い取引完全性を求めるユーザーのニーズにぴったり応えます。**DeGate V1(トークン時価総額 $21.14 million)**DeGateは「大口取引に優しい分散取引所」として位置付けられています。zk rollupを基盤とし、大口取引に低スリッページ・低コストの執行環境を提供。DGトークンはガバナンス、ステーキング、手数料支払いに使われます。### 最後の革新者**Taiko(テストネットは2024年1月リリース予定)**Taikoは zk rollup 分野における最新の革新をもたらします:Layer 1 ベースの順序付けメカニズムです。従来のロールアップが中心化された順序付け者に依存していたのに対し、Taikoの順序付けは底層のLayer 1ブロックチェーンによって駆動され、中心化された順序付け者による検閲リスクやシングルポイント故障の問題を根本的に解決します。すでに2回の資金調達で3700万ドルを集めており、アルファテストネットの公開後、多くの開発者の参加を集めています。## 技術的課題と現実の困難理論上完璧に見える zk rollup 方案も、実世界ではいくつかのボトルネックに直面しています。**暗号学の複雑さ** —— zk rollup の実装と維持には高度な暗号学の知識が必要であり、参加者の数を制限し、コード監査コストも増大させます。**適用範囲の制約** —— 一部の取引やコントラクトロジックは、zk rollup 上での実行効率がメインチェーンに劣る場合があり、すべての用途に適用できるわけではありません。**証明生成コスト** —— 検証は高速ですが、証明の生成には大量の計算資源が必要であり、運用のボトルネックとなる可能性があります。**ユーザー教育と採用** —— 新技術は市場の信頼を得るまで時間がかかります。zk rollup も例外ではなく、ユーザーの信頼とインフラ整備が大規模採用の鍵となります。**流動性の断片化** —— 各 zk rollup プロジェクトは独立した流動性プールを持ち、資産が複数のチェーンに分散しているため、クロスチェーンのコストとリスクは依然として存在します。## zk rollup エコシステムの未来展望課題はあるものの、zk rollup のエコシステムは明確な方向性を持ち始めています。技術的な複雑性の解決に向けた研究と開発が進行中です。新世代の証明システムの登場により、証明生成速度は加速し、複数のプロジェクトがモジュール化された zk rollup アーキテクチャを模索しています。これにより、より良い互換性と拡張性が期待されます。クロスチェーンの流動性集約方案も浮上しており、標準化されたブリッジングプロトコルの推進も進んでいます。これらは流動性の断片化問題を緩和することに寄与します。協力と統合はエコシステム発展のキーワードです。イーサリアム財団は Layer 2 方案への支援を強化し、主要な zk rollup プロジェクト間の相互運用性協力も深まっています。これらは、zk rollup が散在する個別の技術から、有機的なエコシステムへと進化することを示しています。## 結びzk rollup は単なる拡張技術ではなく、ブロックチェーンがより高効率・安全な方向へ進化する可能性を示しています。オフチェーンで効率的に取引を処理し、オンチェーンで安全性を検証するこの技術は、イーサリアムや全体のブロックチェーンエコシステムにとって、新たな高スループット・低コスト・高安全性の層を築きつつあります。この技術の成熟と応用により、ブロックチェーンの大規模採用に向けた障壁が取り除かれ、より多くのアプリケーションやサービスの実現、そして未来の金融やデジタルライフの姿を再定義していくことが期待されています。
2025 年イーサリアム zkロールアップ戦場:11 大プロジェクトの中で誰が真の勝者か
イーサリアムは世界最大のスマートコントラクトプラットフォームとして知られる一方で、長らく高額な手数料とネットワークの混雑に悩まされてきました。メインネットが高並列取引を処理するのに苦労する中、ユーザーからは拡張ソリューションへの声が高まっています。そんな重要な局面で、レイヤー2ネットワーク技術が登場し、その中でもイーサリアム zk rollup 方案は、その独自の安全性と効率性の優位性から、市場で最も注目される拡張技術となっています。
なぜ zk rollup がイーサリアムの救世主となるのか
イーサリアムの Layer 2 エコシステムにはさまざまな拡張方案がありますが、なぜ zk rollup が抜きん出ているのでしょうか?それは採用されているゼロ知識証明技術に理由があります。
zk rollup の仕組みは比較的直感的です:数百件のオフチェーン取引を一つの簡潔な暗号証明にまとめ、取引の詳細を公開せずに、その取引群の有効性をメインネットに証明します。この方法は安全性を確保しつつ、オンチェーンのデータ量を大幅に圧縮し、取引処理能力を数十倍に向上させ、コストもごくわずかに抑えます。
楽観的ロールアップ(Optimistic Rollup)と比較して、zk rollup は「先に信じて後で検証する」モデルに依存しません。採用されているゼロ知識証明は、三つのコア特性——完全性、健全性、ゼロ知識性——を備えており、これにより各取引は数学的に検証され、争議期間のリスクがありません。即時確定性を求める高頻度取引アプリケーションにとって、これは決定的な優位性です。
zk rollup の技術アーキテクチャ:オフチェーン処理、オンチェーン検証
zk rollup の動作を理解するには、その四つの重要なステップに分解する必要があります。
第一段階:オフチェーン仮想マシン処理 —— ユーザーの取引はイーサリアムのメインネット上ではなく、並列の仮想マシン内で一括処理されます。この設計により計算コストが大幅に削減され、取引速度と処理能力が飛躍的に向上します。
第二段階:ゼロ知識証明の生成 —— プラットフォームはこの一括取引に対して暗号証明を生成します。証明の計算は複雑な数学演算を伴いますが、最終的な証明ファイルは非常に小さくなります。
第三段階:オンチェーンへの提出と検証 —— この証明はイーサリアムのスマートコントラクトに提出され、検証者がオンチェーン上でその有効性を検証します。検証自体は秒単位で完了します。
第四段階:取引の最終確定 —— 検証に成功すると、取引の状態がオンチェーンに記録され、ユーザー資産の安全性はイーサリアムのコンセンサスメカニズムによって保障されます。
このアーキテクチャの巧みさはバランスにあります。メインチェーンは最小限のデータと最終証明だけを保存し、取引の再実行は不要です。これにより、イーサリアムの拡張性と安全性の両方が確保されるのです。
11プロジェクトの zk rollup 深度比較
第一梯隊:プライバシーとクロスチェーンの探求者
Manta Network(流通時価総額 $33.84M)
2023年9月にテストネットをリリースして以降、急速に注目を集めているMantaは、zk-SNARK技術を用いてDeFi取引に完全なプライバシーを提供することを特徴としています。情報漏洩なしに資産の送金や取引交換が可能であり、情報が透明な現代のブロックチェーン世界において非常に貴重です。
主な魅力は、複数のブロックチェーンのDeFiエコシステムにプライバシー基盤を構築し、エコシステム間のプライバシーソリューション層を目指している点です。
ZetaChain(流通時価総額 $80.86M)
ZetaChainは異なる道を歩んでいます。クロスチェーンの相互運用性に焦点を当て、zk-SNARKを基盤とした「汎用ブリッジ」技術を開発。秘密鍵を公開せずにクロスチェーン取引を検証できる仕組みを持ち、異なるブロックチェーン上のdAppsがシームレスに資産やデータを呼び出せるようにしています。
複数のチェーンエコシステムをサポートしたい開発者にとって、ZetaChainの「ZetaML」オフチェーンスマートコントラクト実行方案は新たな可能性をもたらします。
第二梯隊:汎用性と開発者フレンドリーさの競争
zkSync Era(総ロック価値 $555 百万ドル)
Matter Labsが開発した zkSync Era は、リリース以来イーサリアム Layer 2 のトップを走り続けています。その成功の秘訣は、完全なEVM互換性にあります。開発者はイーサリアムのスマートコントラクトをそのまま zkSync Era にデプロイでき、コードの書き換えは不要です。
この互換性によるネットワーク効果は非常に大きく、開発者エコシステムは急速に拡大し、エコシステム内のアプリケーション数とロック資産量は継続的に増加しています。
Polygon zkEVM(総ロック価値 $115 百万ドル)
Polygonエコシステムの一員として、zkEVMはPolygonのエコシステムの優位性を継承しています。こちらもEVM互換の zk rollup 方案を提供し、Polygonのクロスチェーンエコシステムを背景に、相互運用性において自然な優位性を持ちます。すでにPolygonエコシステムに展開済みのアプリケーションを持つチームにとって、zkEVMへの移行コストは比較的低いです。
Linea(流通時価総額 $107.26M)
Lineaはイーサリアム財団の支援を受けており、2023年8月にローンチされて以来、多くの機関投資家の関心を集めています。取引処理能力が同種の製品の中でリードしており、取引の確定速度も速いです。
ネイティブトークンのLINEAはエアドロップ計画を発表済みで、具体的な用途は未公表ながら、市場は今後の展開に期待を寄せています。
第三梯隊:差別化された革新者
Starknet(流通時価総額 $396.03M)
Starknetは zk-SNARK とは異なるゼロ知識証明方式——STARKs(スケーラブル・トランスペアレント・ナレッジ・証明)を採用しています。この選択は一見マイナーに見えますが、実は二つの大きな利点があります:信頼設定不要、量子耐性を備える点です。
2022年2月にローンチされた老舗のLayer 2として、Starknetはすでに多くの開発者とユーザー基盤を獲得しています。ネイティブトークンのSTRKは、ネットワークの手数料支払い、ガバナンス参加、ステーキングに使われます。
Scroll(総ロック価値 $63.46 million)
Scrollは明確なターゲットを持ちます:高スループット・低遅延のDeFiフレンドリーな zk rollupです。zk-SNARKを用いて取引を圧縮し、イーサリアム仮想マシンとの完全互換性を強調しています。
現時点ではScrollはネイティブトークンを発行していませんが、取引コストと速度の最適化により、ハイフリクエンシー取引ユーザーの選択肢となっています。
Aztec Protocol
Aztecは「公開・私的」ハイブリッド型の zk rollupモデルを提案しています。ユーザーは合意の公開・非公開を選択でき、プライバシーは強制ではなく選択制です。
コアツールのNoirは、ゼロ知識回路を記述するためのプログラミング言語であり、zk技術の導入ハードルを大きく下げています。主網リリース時には完全な分散化を目指しています。
第四梯隊:アプリケーション層の革新
ZKFair
ZKFairは、分散型取引所が直面する「フロントランニング」問題の解決に特化しています。zk rollup技術を用いて取引順序の公平性を保証し、マイナーや検証者による取引操作を防ぎます。
この独自の売りは、高い取引完全性を求めるユーザーのニーズにぴったり応えます。
DeGate V1(トークン時価総額 $21.14 million)
DeGateは「大口取引に優しい分散取引所」として位置付けられています。zk rollupを基盤とし、大口取引に低スリッページ・低コストの執行環境を提供。DGトークンはガバナンス、ステーキング、手数料支払いに使われます。
最後の革新者
Taiko(テストネットは2024年1月リリース予定)
Taikoは zk rollup 分野における最新の革新をもたらします:Layer 1 ベースの順序付けメカニズムです。従来のロールアップが中心化された順序付け者に依存していたのに対し、Taikoの順序付けは底層のLayer 1ブロックチェーンによって駆動され、中心化された順序付け者による検閲リスクやシングルポイント故障の問題を根本的に解決します。
すでに2回の資金調達で3700万ドルを集めており、アルファテストネットの公開後、多くの開発者の参加を集めています。
技術的課題と現実の困難
理論上完璧に見える zk rollup 方案も、実世界ではいくつかのボトルネックに直面しています。
暗号学の複雑さ —— zk rollup の実装と維持には高度な暗号学の知識が必要であり、参加者の数を制限し、コード監査コストも増大させます。
適用範囲の制約 —— 一部の取引やコントラクトロジックは、zk rollup 上での実行効率がメインチェーンに劣る場合があり、すべての用途に適用できるわけではありません。
証明生成コスト —— 検証は高速ですが、証明の生成には大量の計算資源が必要であり、運用のボトルネックとなる可能性があります。
ユーザー教育と採用 —— 新技術は市場の信頼を得るまで時間がかかります。zk rollup も例外ではなく、ユーザーの信頼とインフラ整備が大規模採用の鍵となります。
流動性の断片化 —— 各 zk rollup プロジェクトは独立した流動性プールを持ち、資産が複数のチェーンに分散しているため、クロスチェーンのコストとリスクは依然として存在します。
zk rollup エコシステムの未来展望
課題はあるものの、zk rollup のエコシステムは明確な方向性を持ち始めています。
技術的な複雑性の解決に向けた研究と開発が進行中です。新世代の証明システムの登場により、証明生成速度は加速し、複数のプロジェクトがモジュール化された zk rollup アーキテクチャを模索しています。これにより、より良い互換性と拡張性が期待されます。
クロスチェーンの流動性集約方案も浮上しており、標準化されたブリッジングプロトコルの推進も進んでいます。これらは流動性の断片化問題を緩和することに寄与します。
協力と統合はエコシステム発展のキーワードです。イーサリアム財団は Layer 2 方案への支援を強化し、主要な zk rollup プロジェクト間の相互運用性協力も深まっています。これらは、zk rollup が散在する個別の技術から、有機的なエコシステムへと進化することを示しています。
結び
zk rollup は単なる拡張技術ではなく、ブロックチェーンがより高効率・安全な方向へ進化する可能性を示しています。オフチェーンで効率的に取引を処理し、オンチェーンで安全性を検証するこの技術は、イーサリアムや全体のブロックチェーンエコシステムにとって、新たな高スループット・低コスト・高安全性の層を築きつつあります。
この技術の成熟と応用により、ブロックチェーンの大規模採用に向けた障壁が取り除かれ、より多くのアプリケーションやサービスの実現、そして未来の金融やデジタルライフの姿を再定義していくことが期待されています。