## なぜEthereumはスケーリングを必要とするのかEthereumは長い間、分散型アプリケーションの主要なプラットフォームとして知られてきました。しかし、その人気は深刻な問題を引き起こしています：ネットワークの過負荷です。活動の増加によりガス料金の高騰と取引処理の遅延が生じています。Ethereum 2.0のアップデートは段階的に展開されており、完全な問題解決には至っていません。そこで、レイヤー2ソリューション、特にZKロールアップが登場します。これらは安全性を犠牲にすることなく最も効率的なスケーリング手段を提供します。## ZKロールアップの仕組み：理論から実践へZKロールアップ (Zero-Knowledge Rollup)は、複数の取引を一つのコンパクトな暗号学的構造にまとめるレイヤー2の解決策です。技術の核心は、ゼロ知識証明 (zero-knowledge proofs)を利用することにあります。これは、各取引の詳細を明かすことなく、その正確性を証明できる特殊なツールです。都市の通りが混雑していると想像してください：ZKロールアップは環状道路のように機能し、メインの道路外でトラフィックを処理しつつ、すべての動きが合法かつ安全であることを保証します。**暗号証明の3つの主要な特性：**- **完全性** — 証明は常に正確なデータに対して正しい- **正確性** — 偽の証明でシステムを騙すことは不可能- **機密性** — 個々の操作の詳細を明かす必要はない( ZKロールアップの仕組みこの技術は、メインネットのスマートコントラクトとオフチェーン計算の組み合わせに基づいています。1. **スマートコントラクトがルールを設定** — ZKロールアップの取引条件とパラメータを定める2. **計算は並行して行われる** — 操作は別の仮想マシンで処理され、コスト削減と高速化を実現3. **暗号証明が生成される** — 各ステップの詳細を明かさずにパッケージの正確性を証明するコンパクトな署名を作成4. **証明が送信・検証される** — 情報はメインネットに送られ、バリデーターがその正確性を確認結果：スループットは数十倍に向上し、手数料は低下、安全性はメインネットと同等に保たれます。## ZKロールアップの競争優位性**妥協のないスケーラビリティ** ZKロールアップは数十から百の取引を一つのブロックチェーン記録にまとめ、負荷を大幅に削減します。これにより、ネットワークの負荷に応じてガス手数料を10〜100倍削減可能です。**メインネットレベルの安全性** 楽観的ロールアップ )仮に正確性をデフォルトとし、異議があれば検証###とは異なり、ZKロールアップは各取引を暗号的に検証します。これにより、即時の確定と待機期間の不存在を実現します。**データの機密性** 個々の操作の詳細は証明内に隠され、プライバシーを重視するユーザーにとって高いレベルのプライバシーを提供します。**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、既存のコントラクトをコードを書き換えることなく展開可能です。## アプローチの比較：ZKロールアップ vs. 楽観的ロールアップ楽観的ロールアップは異なるロジックを採用しています：すべての取引を正当とみなし、誰かが異議を唱えるまで検証しません。ZKロールアップは最初から正確性の証明を要求します。**実務上の違い：**- ZKロールアップは取引の即時確定を保証- 楽観的ロールアップは異議申し立て期間を必要とする (通常7日間)- ZKロールアップは信頼されたバリデーターを必要としない- 楽観的ロールアップはネットワーク参加者の善意に依存ZKロールアップはより信頼性が高いと考えられますが、同時により複雑です。## EthereumのトップZKプロジェクト：最新ランキング( Manta Network — プライバシーに焦点を当てたDeFiManta Network )Manta Pacific###は、Ethereumエコシステムで急速に地位を築き、ロックされた資産量で最大級のレイヤー2ソリューションの一つとなっています。2023年9月に開始され、プライベートなDeFi取引に注力することで評判を得ています。**現状の指標：**- MANTAの時価総額：$33.88M- ネイティブトークンは管理、ステーキング、手数料支払いに使用Mantaはzk-SNARKsを用いて取引の詳細 (資産、金額)を暗号化しつつ、その暗号検証を可能にしています。これにより、トレーダーや投資家は完全に匿名の状態で取引を行えます。**利点：** DeFiにおけるプライバシーは、競合ネットワークでは稀な機能です。プラットフォームは、基盤となるブロックチェーンに関係なく、すべてのDeFiアプリのプライバシー層として位置付けられています。( Linea — 最大スケーラビリティLineaは、大量の取引処理に適したシンプルながら強力なソリューションです。2023年8月に開始され、開発者向けの統合の容易さに焦点を当てています。**現状の指標：**- LINEAの時価総額：$107.90MLineaはzk-SNARKsを用いて取引パッケージの検証を行います。2024年にネイティブトークンのエアドロップを計画していますが、その用途は未確定です。高速性と低コストを主要な競争優位としています。**利点：** 高いスループットに優れ、DeFiアプリや高頻度取引に最適なプラットフォームです。) Polygon zkEVM — Polygonエコシステムとの連携Polygon zkEVMは、Polygonの大規模エコシステムの一部であり、Ethereum Virtual Machineと完全互換のZKソリューションを提供します。2023年3月にベータ版としてメインネットで開始されました。**現状の指標：**- ネイティブトークンMATICは手数料と管理に使用- Polygonの他の製品とのシナジーが強みこのプロジェクトは、EVM互換の環境でオフチェーン取引を行い、その後ZK証明を通じて確認します。これにより、Ethereumのツールやコントラクトとの最大の互換性を確保しています。**利点：** Ethereumエコシステムで既に作業している開発者にとって、zkEVMへの移行は最小限のコード変更で済みます。### StarkNet — 革新的なSTARKsStarkNetは、従来のzk-SNARKsの代わりに、根本的に異なる暗号技術であるSTARKs ###Scalable Transparent ARguments of Knowledge###を採用しています。**現状の指標：**- STRKの時価総額：$396.28M- 発売：2022年2月STARKsは、信頼された設定を必要とせず、量子計算耐性を持つ点で大きな優位性があります。これにより、長期的な安全性を重視するソリューションとして注目されています。このプラットフォームは、あらゆるタイプのスマートコントラクトに対応できる汎用計算をサポートします。**利点：** 信頼を犠牲にせずに高いスケーラビリティを実現し、量子コンピュータ耐性も備えるため、将来性のある投資先です。( zkSync Era — シンプルさとパワーのバランスzkSync EraはMatter Labsによって開発され、一般ユーザー向けの最も使いやすいソリューションとして位置付けられています。2023年3月にメインネットで正式リリースされました。**現状の指標：**- ネイティブトークンZKSは手数料、管理、ステーキングに使用このプラットフォームは、取引をオフチェーンでまとめ、その後1つの証明をEthereumに送信します。ZK証明は、安全性と効率性を保証します。**利点：** EVMとの完全互換性により、Ethereumのコントラクトを直接展開可能です。これにより、開発者の参入障壁が大きく低減します。) Scroll — 高いスループットを追求Scrollは、高い処理能力と低遅延を実現するための専用ソリューションです。2023年10月にブリッジの展開が行われました。**現状の指標：**- ネイティブトークンは未発行- TVL：$63.46百万このプラットフォームはzk-SNARKsを用いて大量の取引パッケージを圧縮します。EVMとの互換性に重点を置き、既存アプリの移行を容易にしています。**利点：** 高性能シナリオ、例えば高頻度取引、ゲーム、マイクロトランザクションストリームに最適化されています。### Aztec Protocol — プログラム可能なプライバシーAztecはハイブリッドアプローチを採用しています：スマートコントラクトのロジックは公開またはプライベートのいずれかとして実行可能です。2017年に開始され、継続的に進化しています。**現状の指標：**- ネイティブトークンは未発行主な革新は、ゼロ知識証明を用いたチェーン開発用言語Noirです。これにより、ZKロジックを利用したdAppsの作成が大幅に容易になっています。**利点：** プログラム可能なプライバシーは、新たな可能性を開きます。プライベート取引、匿名投票、機密DeFi戦略などです。### ZKFair — 公正な取引条件ZKFairは、フロントランニング防止に特化した分散型取引所です。2023年12月に開始されました。**現状の指標：**- ネイティブトークンZKF：時価総額 ###百万- 手数料、管理、報酬に使用このプラットフォームは、ZK証明を用いて取引の順序操作を排除します。これにより、他のDEXで問題となるフロントランニングのリスクを軽減します。**利点：** 順序操作に対する耐性は、トレーダーにとって非常に価値のある特徴です。### DeGate V1 — 最小スリッページのDEXDeGate V1は、ZKロールアップを基盤とし、デリバティブコントラクトの処理を行います。2022年9月にローンチされました。**現状の指標：**- ネイティブトークンDGの時価総額：$21.14百万このプラットフォームは、複数の取引をオフチェーンでパッケージ化し、最終的にメインネットで検証します。これにより、手数料を大きく削減し、実行条件を改善します。**利点：** 大規模取引におけるスリッページ最小化に特化しています。$163 ZetaChain — ブロックチェーン間の橋渡し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安全な相互作用を構築します。**現状の指標：**- ZETAの時価総額：$80.78M- 発売：2021年2月このプラットフォームは、zk-SNARKsを用いてクロスチェーン取引の正当性を検証し、機密情報を明かさずに済みます。独自の技術「ZetaML」により、オフチェーンでスマートコントラクトを実行します。**利点：** インターオペラビリティに焦点を当てており、dAppsが複数エコシステムの資産やデータを同時に利用できるようにします。### Taiko — 分散型シーケンスTaikoは、「based」シーケンス方式を採用した革新的なZKロールアップアーキテクチャです。テストネットは2024年1月に開始されました。**現状の指標：**- ###百万の資金調達従来の競合と異なり、シーケンスは中央集権的な運営者が管理するのではなく、Taiko自身のレイヤー1ブロックチェーンを役割に利用します。これにより、単一障害点や検閲のリスクを排除します。**利点：** 「based」シーケンスは信頼要件を低減し、技術の導入を容易にし、従来のZKロールアップの最大の脆弱性を解決します。## 技術の課題と制約**暗号学的複雑さ** ZKロールアップは最先端の暗号技術を使用しており、開発や監査が難しいです。これにより、開発者の専門性が求められます。**取引タイプの制約** 一部の複雑な操作は他のレイヤーで処理した方が効率的な場合があり、適用範囲に制限があります。**データ管理の要件** ZKロールアップの状態データへのアクセスは安全性に直結します。信頼できるインフラストラクチャによるデータの保存と配布が必要です。**証明生成の計算負荷** 暗号証明の作成には大量の計算資源が必要であり、大規模なパッケージの処理速度に影響を与える可能性があります。**普及の遅れ** ユーザーや開発者の広範な採用は、プロジェクトのイニシアチブよりも遅れて進行しています。ツール開発やコミュニティ教育に時間が必要です。## 2025年以降の展望現在のZKロールアップの研究は、複雑さの簡素化とEthereumとの互換性向上に集中しています。継続的な研究により、既存の制約を克服し、「based」シーケンスTaikoのような革新的なアーキテクチャは、流動性の断片化問題を解決します。投資と協力が続けば、ZKロールアップはEthereumエコシステムを根本的に変革し、マイクロトランザクション、高頻度取引、リアルタイムゲームなど、メインネットでは実現できないパラメータを持つ分散型アプリケーションの時代を切り開く可能性があります。## まとめZKロールアップは、将来のスケーラブルなブロックチェーンの姿を既に示しています。メインネット外で何百万もの取引を効率的に処理しつつ、暗号学的な安全性を維持することで、大規模なブロックチェーン導入の扉を開いています。これらの技術の発展は、単なる技術進歩にとどまらず、金融インフラの進化そのものです。
2025年に注目すべきEthereumのZKロールアップは何ですか
なぜEthereumはスケーリングを必要とするのか
Ethereumは長い間、分散型アプリケーションの主要なプラットフォームとして知られてきました。しかし、その人気は深刻な問題を引き起こしています：ネットワークの過負荷です。活動の増加によりガス料金の高騰と取引処理の遅延が生じています。Ethereum 2.0のアップデートは段階的に展開されており、完全な問題解決には至っていません。そこで、レイヤー2ソリューション、特にZKロールアップが登場します。これらは安全性を犠牲にすることなく最も効率的なスケーリング手段を提供します。
ZKロールアップの仕組み：理論から実践へ
ZKロールアップ (Zero-Knowledge Rollup)は、複数の取引を一つのコンパクトな暗号学的構造にまとめるレイヤー2の解決策です。技術の核心は、ゼロ知識証明 (zero-knowledge proofs)を利用することにあります。これは、各取引の詳細を明かすことなく、その正確性を証明できる特殊なツールです。
都市の通りが混雑していると想像してください：ZKロールアップは環状道路のように機能し、メインの道路外でトラフィックを処理しつつ、すべての動きが合法かつ安全であることを保証します。
暗号証明の3つの主要な特性：
( ZKロールアップの仕組み
この技術は、メインネットのスマートコントラクトとオフチェーン計算の組み合わせに基づいています。
結果：スループットは数十倍に向上し、手数料は低下、安全性はメインネットと同等に保たれます。
ZKロールアップの競争優位性
妥協のないスケーラビリティ
ZKロールアップは数十から百の取引を一つのブロックチェーン記録にまとめ、負荷を大幅に削減します。これにより、ネットワークの負荷に応じてガス手数料を10〜100倍削減可能です。
メインネットレベルの安全性
楽観的ロールアップ )仮に正確性をデフォルトとし、異議があれば検証###とは異なり、ZKロールアップは各取引を暗号的に検証します。これにより、即時の確定と待機期間の不存在を実現します。
データの機密性
個々の操作の詳細は証明内に隠され、プライバシーを重視するユーザーにとって高いレベルのプライバシーを提供します。
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、既存のコントラクトをコードを書き換えることなく展開可能です。
アプローチの比較：ZKロールアップ vs. 楽観的ロールアップ
楽観的ロールアップは異なるロジックを採用しています：すべての取引を正当とみなし、誰かが異議を唱えるまで検証しません。ZKロールアップは最初から正確性の証明を要求します。
実務上の違い：
ZKロールアップはより信頼性が高いと考えられますが、同時により複雑です。
EthereumのトップZKプロジェクト：最新ランキング
( Manta Network — プライバシーに焦点を当てたDeFi
Manta Network )Manta Pacific###は、Ethereumエコシステムで急速に地位を築き、ロックされた資産量で最大級のレイヤー2ソリューションの一つとなっています。2023年9月に開始され、プライベートなDeFi取引に注力することで評判を得ています。
現状の指標：
Mantaはzk-SNARKsを用いて取引の詳細 (資産、金額)を暗号化しつつ、その暗号検証を可能にしています。これにより、トレーダーや投資家は完全に匿名の状態で取引を行えます。
利点： DeFiにおけるプライバシーは、競合ネットワークでは稀な機能です。プラットフォームは、基盤となるブロックチェーンに関係なく、すべてのDeFiアプリのプライバシー層として位置付けられています。
( Linea — 最大スケーラビリティ
Lineaは、大量の取引処理に適したシンプルながら強力なソリューションです。2023年8月に開始され、開発者向けの統合の容易さに焦点を当てています。
現状の指標：
Lineaはzk-SNARKsを用いて取引パッケージの検証を行います。2024年にネイティブトークンのエアドロップを計画していますが、その用途は未確定です。高速性と低コストを主要な競争優位としています。
利点： 高いスループットに優れ、DeFiアプリや高頻度取引に最適なプラットフォームです。
) Polygon zkEVM — Polygonエコシステムとの連携
Polygon zkEVMは、Polygonの大規模エコシステムの一部であり、Ethereum Virtual Machineと完全互換のZKソリューションを提供します。2023年3月にベータ版としてメインネットで開始されました。
現状の指標：
このプロジェクトは、EVM互換の環境でオフチェーン取引を行い、その後ZK証明を通じて確認します。これにより、Ethereumのツールやコントラクトとの最大の互換性を確保しています。
利点： Ethereumエコシステムで既に作業している開発者にとって、zkEVMへの移行は最小限のコード変更で済みます。
StarkNet — 革新的なSTARKs
StarkNetは、従来のzk-SNARKsの代わりに、根本的に異なる暗号技術であるSTARKs ###Scalable Transparent ARguments of Knowledge###を採用しています。
現状の指標：
STARKsは、信頼された設定を必要とせず、量子計算耐性を持つ点で大きな優位性があります。これにより、長期的な安全性を重視するソリューションとして注目されています。
このプラットフォームは、あらゆるタイプのスマートコントラクトに対応できる汎用計算をサポートします。
利点： 信頼を犠牲にせずに高いスケーラビリティを実現し、量子コンピュータ耐性も備えるため、将来性のある投資先です。
( zkSync Era — シンプルさとパワーのバランス
zkSync EraはMatter Labsによって開発され、一般ユーザー向けの最も使いやすいソリューションとして位置付けられています。2023年3月にメインネットで正式リリースされました。
現状の指標：
このプラットフォームは、取引をオフチェーンでまとめ、その後1つの証明をEthereumに送信します。ZK証明は、安全性と効率性を保証します。
利点： EVMとの完全互換性により、Ethereumのコントラクトを直接展開可能です。これにより、開発者の参入障壁が大きく低減します。
) Scroll — 高いスループットを追求
Scrollは、高い処理能力と低遅延を実現するための専用ソリューションです。2023年10月にブリッジの展開が行われました。
現状の指標：
このプラットフォームはzk-SNARKsを用いて大量の取引パッケージを圧縮します。EVMとの互換性に重点を置き、既存アプリの移行を容易にしています。
利点： 高性能シナリオ、例えば高頻度取引、ゲーム、マイクロトランザクションストリームに最適化されています。
Aztec Protocol — プログラム可能なプライバシー
Aztecはハイブリッドアプローチを採用しています：スマートコントラクトのロジックは公開またはプライベートのいずれかとして実行可能です。2017年に開始され、継続的に進化しています。
現状の指標：
主な革新は、ゼロ知識証明を用いたチェーン開発用言語Noirです。これにより、ZKロジックを利用したdAppsの作成が大幅に容易になっています。
利点： プログラム可能なプライバシーは、新たな可能性を開きます。プライベート取引、匿名投票、機密DeFi戦略などです。
ZKFair — 公正な取引条件
ZKFairは、フロントランニング防止に特化した分散型取引所です。2023年12月に開始されました。
現状の指標：
このプラットフォームは、ZK証明を用いて取引の順序操作を排除します。これにより、他のDEXで問題となるフロントランニングのリスクを軽減します。
利点： 順序操作に対する耐性は、トレーダーにとって非常に価値のある特徴です。
DeGate V1 — 最小スリッページのDEX
DeGate V1は、ZKロールアップを基盤とし、デリバティブコントラクトの処理を行います。2022年9月にローンチされました。
現状の指標：
このプラットフォームは、複数の取引をオフチェーンでパッケージ化し、最終的にメインネットで検証します。これにより、手数料を大きく削減し、実行条件を改善します。
利点： 大規模取引におけるスリッページ最小化に特化しています。
$163 ZetaChain — ブロックチェーン間の橋渡し
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安全な相互作用を構築します。
現状の指標：
このプラットフォームは、zk-SNARKsを用いてクロスチェーン取引の正当性を検証し、機密情報を明かさずに済みます。独自の技術「ZetaML」により、オフチェーンでスマートコントラクトを実行します。
利点： インターオペラビリティに焦点を当てており、dAppsが複数エコシステムの資産やデータを同時に利用できるようにします。
Taiko — 分散型シーケンス
Taikoは、「based」シーケンス方式を採用した革新的なZKロールアップアーキテクチャです。テストネットは2024年1月に開始されました。
現状の指標：
従来の競合と異なり、シーケンスは中央集権的な運営者が管理するのではなく、Taiko自身のレイヤー1ブロックチェーンを役割に利用します。これにより、単一障害点や検閲のリスクを排除します。
利点： 「based」シーケンスは信頼要件を低減し、技術の導入を容易にし、従来のZKロールアップの最大の脆弱性を解決します。
技術の課題と制約
暗号学的複雑さ
ZKロールアップは最先端の暗号技術を使用しており、開発や監査が難しいです。これにより、開発者の専門性が求められます。
取引タイプの制約
一部の複雑な操作は他のレイヤーで処理した方が効率的な場合があり、適用範囲に制限があります。
データ管理の要件
ZKロールアップの状態データへのアクセスは安全性に直結します。信頼できるインフラストラクチャによるデータの保存と配布が必要です。
証明生成の計算負荷
暗号証明の作成には大量の計算資源が必要であり、大規模なパッケージの処理速度に影響を与える可能性があります。
普及の遅れ
ユーザーや開発者の広範な採用は、プロジェクトのイニシアチブよりも遅れて進行しています。ツール開発やコミュニティ教育に時間が必要です。
2025年以降の展望
現在のZKロールアップの研究は、複雑さの簡素化とEthereumとの互換性向上に集中しています。継続的な研究により、既存の制約を克服し、「based」シーケンスTaikoのような革新的なアーキテクチャは、流動性の断片化問題を解決します。
投資と協力が続けば、ZKロールアップはEthereumエコシステムを根本的に変革し、マイクロトランザクション、高頻度取引、リアルタイムゲームなど、メインネットでは実現できないパラメータを持つ分散型アプリケーションの時代を切り開く可能性があります。
まとめ
ZKロールアップは、将来のスケーラブルなブロックチェーンの姿を既に示しています。メインネット外で何百万もの取引を効率的に処理しつつ、暗号学的な安全性を維持することで、大規模なブロックチェーン導入の扉を開いています。これらの技術の発展は、単なる技術進歩にとどまらず、金融インフラの進化そのものです。