## なぜZK RollupがEthereumのスケーリングにおいて優先事項となったのかEthereumは依然として分散型アプリケーションのリーディングプラットフォームですが、重要な課題に直面しています — ユーザー数の増加に伴いネットワークが過負荷になることです。ガス料金は高騰し、承認時間は遅延しています。Ethereum 2.0の段階的導入が進む一方で、レベル2のソリューションはより実用的で高速なスループット向上の手段として注目されています。そこで登場するのがZK Rollupです — これらのソリューションは、前例のない効率性と暗号学的な信頼性により、Ethereumの真の潜在能力を解き放つことを約束します。## ZK Rollupの仕組み：技術の本質**ZK Rollup**は、複数の操作を一つのコンパクトな暗号学的構造にまとめるレベル2のスケーリングソリューションです。活気に満ちた都市を想像してください：Ethereumのメインネットが混雑した道路だとすると、ZK Rollupは高速の迂回ルートのように機能し、メインチェーン外でトランザクションを処理し、その正当性を保証します。秘密は**ゼロ知識証明（Zero-Knowledge Proofs）(**の使用にあります。これは、操作のパッケージの完全性を証明しつつ、その詳細を明かさずに済む暗号技術です。これらの証明は非常に簡潔であり、メインネットの負荷を大幅に軽減します。**実際の動作例：**1. メインチェーン上のスマートコントラクトがZK Rollupのルールを設定2. トランザクションは外部の仮想マシンで実行され、コストが大幅に削減3. 全操作の正確性を証明する暗号証明が生成される4. その証明がEthereumに送信され、バリデーターが検証し、操作が確定結果として、スループットは数十倍に向上し、手数料は低下、安全性も維持されます。## ZK Rollupと他のL2ソリューションとの競争優位性ZK Rollupの最大の競合は**Optimistic Rollup**です。こちらは逆の原理で動作します。Optimisticはトランザクションがデフォルトで有効と仮定し、異議申し立て期間中に検証します)異議申し立て期間は1週間続くこともあります(。ZK Rollupは各操作を暗号学的に検証します：| 特徴 | ZK Rollup | Optimistic Rollup ||---|---|---|| トランザクションの確定性 | 即時 | 7日間の異議申し立て期間 || セキュリティ | 数学的に保証 | バリデーターの善意に依存 || プライバシー | 内蔵 )証明に詳細が隠される( | なし || 実装の複雑さ | 高い | 低い |ZK Rollupは仲介者への信頼を必要とせず、セキュリティは純粋な数学に基づいています。## Ethereum上の主要なZK Rollupプロジェクトのポートフォリオ) 最大限のプライバシーとDeFi志向**Manta Network ###Manta Pacific(**- 現在のMANTAの時価総額：**$34.00M**- 発売：2023年9月- トークン：MANTA )ガバナンス、ステーキング、手数料(Manta NetworkはDeFiにおけるプライバシー取引に特化しています。zk-SNARKsを利用し、ユーザーは完全にプライベートな状態で暗号資産を取引可能です — 資産と金額は暗号化されているが検証可能です。ローンチ後短期間で競合を抜き、ロックされた資産の規模で主要なLayer 2ソリューションの一つとなっています。ユニークポイント：プライバシーに重点を置いている点 — 他のDeFiプラットフォームではしばしば欠如している機能です。Mantaはさまざまなブロックチェーン上のすべての分散型アプリのプライバシーレイヤーとして位置付けられています。) スケーラビリティとEVM互換性のバランス**Linea**- 現在のLINEAの時価総額：**$107.94M**- 発売：2023年8月- トークン：LINEA ###用途は開発中(Lineaはzk-SNARKsを用いて、メインチェーン外での操作の圧縮と検証を行います。2024年1月にネイティブトークンのエアドロップを発表しましたが、完全な用途は開発中です。主な焦点は開発者の導入の容易さです。目的は、コードを書き換えることなくEthereumアプリをより迅速に展開できるようにすることです。**Polygon zkEVM**- TVL：)百万ドル- 発売：2023年3月 $115 メインネットβ(- トークン：MATICPolygon zkEVMは、Ethereum Virtual Machineと互換性のある環境でオフチェーン操作を処理し、その後ZK証明を通じてチェーン上で確定します。これにより、既存のスマートコントラクトやEthereumエコシステムのツールと完全な互換性を持ちます。メリット：開発者はコードを書き換えることなくEthereumからの移行が可能です。さらに、Polygonの広範なエコシステムのネットワーク効果も享受できます。) 革新的な暗号技術のアプローチ**StarkNet**- 現在のSTRKの時価総額：**$397.32M**- 発売：2022年2月- トークン：STRK ###手数料、ガバナンス、ステーキング(StarkNetは**STARKs**に基づいています — これは全く異なるタイプのゼロ知識証明です。zk-SNARKsとは異なり、STARKsは信頼設定を必要とせず、量子耐性も持ちます。このプラットフォームは、STARKsを用いてメインチェーン外の操作を処理・検証し、その証明をEthereumに公開します。汎用計算をサポートしているため、あらゆるスマートコントラクトに対応可能です。特徴：STARKsは信頼できるインフラを必要とせず、より高いセキュリティを提供し、システムの分散性を高めています。**zkSync Era**- TVL：)百万ドル- 発売：2023年3月 $555 フルメインネットローンチ(- トークン：ZKSMatter Labsによる開発。zkSync Eraは従来のzkRollupのアプローチを採用しつつ、EVMとの完全互換性を重視しています。既存のEthereumスマートコントラクトは変更なく動作します。メリット：オフチェーンで操作を処理し、単一の証明にまとめてEthereumに送信。これにより、低コストと高スループットを実現しつつ、安全性も確保します。**Scroll**- TVL：$63.46百万- 発売：2023年10月 )ブリッジ展開(- トークン：計画中Scrollはzk-SNARKsを用いて操作を圧縮し、EVMとの互換性を強調しています。EthereumからLayer 2へのアプリ移行を数分で完了できるほぼゼロのフリクションを提供します。焦点：高いスループットと最小の遅延。DeFiや大量トラフィックを扱うサービスにとって重要です。) プライバシーはプロトコルに組み込まれている**Aztec Protocol**- 発売：2017年- トークン：計画中のネイティブトークンAztecはハイブリッドモデルを提案します：操作は開発者の選択により公開またはプライベートにできる。プライベート取引、匿名投票、秘密のスマートコントラクトなどが可能です — すべて内蔵されたZKアーキテクチャのおかげです。主要ツール：**Noir** — ゼロ知識証明を用いたスマートコントラクト開発用のプログラミング言語。プライベートdAppsの作成を容易にし、暗号学の深い知識なしにZKロジックを利用可能にします。目標：Ethereumの原則に沿った、完全な分散化とオープンソース、検閲耐性、非許可性を持つメインネットの構築です###。( フロントランニング対策**ZKFair**- 発売：2023年12月- トークン：ZKF- ZKFの時価総額：)百万ドルZKFairは、ZK Rollup上に構築された分散型取引所###DEX$163 です。公正な取引執行を目的とし、ゼロ知識証明を用いてフロントランニングを防止します — これは、通常のトレーダーを排除する取引順序の操作です。ユニークポイント：操作の妨害に対抗することは単なる機能ではなく、プラットフォームの哲学です。公正な取引を重視するトレーダーにとっては、重要なポイントです。( 専門的な用途**DeGate V1**- 発売：2022年9月- トークン：DG- DGの時価総額：$21.14百万DeGate V1は、最小のスリッページと低コストを実現するために最適化された分散型取引所です。ZK Rollup技術により、操作コストを削減し、スループットを向上させ、安全性も確保しています。**ZetaChain**- 発売：2021年2月- 現在のZETAの時価総額：**$81.08M**- トークン：ZETAZetaChainは、ブロックチェーン間のユニバーサルブリッジの構築を目指しています。zk-SNARKsを用いて、一つのネットワークのトランザクションの有効性を証明しながら、秘密情報を明かさずに他のネットワークに伝達します。これにより、資産やデータのシームレスなクロスエコシステム移動を実現します。革新：独自の「ZetaML」技術により、ネットワーク外でスマートコントラクトを実行し、新たなクロスチェーンdAppsの可能性を切り開きます。) 分散型の順序付けアプローチ**Taiko**- 発売：2024年1月 ###テストネット###- 資金調達：(百万ドルTaikoは革新的なアプローチを採用しています — **based sequencing**。トランザクションの順序付けは、Layer 1のEthereum自体が管理し、中央集権的な構造に頼りません。メリット：従来のrollup技術の課題である、中央集権的な順序付け者が単一障害点や検閲のリスクになる問題を解決します。「Based」シーケンスはアーキテクチャを簡素化し、信頼要件を低減し、より分散化されたLayer 2エコシステムへの道を開きます。Ethereumと完全互換性があり、既存のアプリを変更なく展開可能です。## ZK Rollupが直面する課題潜在能力にもかかわらず、ZK Rollupは実現に向けていくつかの障壁を克服しています：- **暗号学の複雑さ**：実装には高度な数学と暗号学の深い理解が必要であり、開発できるチームは限られる- **操作タイプの制約**：すべてのスマートコントラクトが効率的にZKスキームに変換できるわけではなく、ロジックの書き換えが必要な場合も- **データ管理**：トランザクションデータのアクセス性と信頼性の高い保存は重要な課題であり、インフラ投資を要する- **証明のコスト**：暗号証明の計算には大量の計算資源が必要であり、高負荷時にのみコストメリットが出る- **解決策の断片化**：さまざまなZK Rollup間の断片化は流動性やクロスチェーン操作の使い勝手に問題をもたらす- **管理の複雑さ**：プロトコルのアップグレードに関する分散型意思決定には効果的な管理モデルが必要## ZK Rollupの未来：トレンドと可能性課題はあるものの、ZK Rollupの発展は加速しています。世界中の研究グループが暗号学の複雑さを簡素化し、新しいプログラミング言語)例えばAztecのNoir$37 は参入障壁を下げています。また、Taikoのbased sequencingのような革新的アーキテクチャは分散化の課題を解決しています。持続的な発展とプロジェクト間の協力により、ZK RollupはEthereumだけでなく、ブロックチェーン業界全体を革新する潜在力を持ちます。展望としては、高速で経済的かつ暗号学的に信頼できるアプリケーションが、ブロックチェーン技術の大規模普及の基盤となるでしょう。## ZK Rollupの総括的見解ZK Rollupは単なるスケーリングの技術的解決策ではありません。ブロックチェーンシステムの運用方法を再定義するものです：操作をメインチェーン外で処理しつつ、安全性、プライバシー、データの整合性を維持します。EthereumのZK Rollupエコシステムにはすでに数十のプロジェクトが存在し、それぞれが独自の価値を持っています — プライバシーの(Manta、Aztec)、クロスチェーンの(ZetaChain)、公正な実行の(ZKFair)、分散型順序付けの(Taiko)などです。ZK Rollupの潜在能力を完全に解き放つことは、新たなブロックチェーンアプリケーションの時代を切り開き、スケーリングの制約を過去のものとし、イノベーションの可能性をほぼ無限に広げるでしょう。
ZK Rollup in Ethereum: 2025年の第2層ソリューションの展望
なぜZK RollupがEthereumのスケーリングにおいて優先事項となったのか
Ethereumは依然として分散型アプリケーションのリーディングプラットフォームですが、重要な課題に直面しています — ユーザー数の増加に伴いネットワークが過負荷になることです。ガス料金は高騰し、承認時間は遅延しています。Ethereum 2.0の段階的導入が進む一方で、レベル2のソリューションはより実用的で高速なスループット向上の手段として注目されています。
そこで登場するのがZK Rollupです — これらのソリューションは、前例のない効率性と暗号学的な信頼性により、Ethereumの真の潜在能力を解き放つことを約束します。
ZK Rollupの仕組み：技術の本質
ZK Rollupは、複数の操作を一つのコンパクトな暗号学的構造にまとめるレベル2のスケーリングソリューションです。活気に満ちた都市を想像してください：Ethereumのメインネットが混雑した道路だとすると、ZK Rollupは高速の迂回ルートのように機能し、メインチェーン外でトランザクションを処理し、その正当性を保証します。
秘密は**ゼロ知識証明（Zero-Knowledge Proofs）(**の使用にあります。これは、操作のパッケージの完全性を証明しつつ、その詳細を明かさずに済む暗号技術です。これらの証明は非常に簡潔であり、メインネットの負荷を大幅に軽減します。
実際の動作例：
結果として、スループットは数十倍に向上し、手数料は低下、安全性も維持されます。
ZK Rollupと他のL2ソリューションとの競争優位性
ZK Rollupの最大の競合はOptimistic Rollupです。こちらは逆の原理で動作します。Optimisticはトランザクションがデフォルトで有効と仮定し、異議申し立て期間中に検証します)異議申し立て期間は1週間続くこともあります(。
ZK Rollupは各操作を暗号学的に検証します：
ZK Rollupは仲介者への信頼を必要とせず、セキュリティは純粋な数学に基づいています。
Ethereum上の主要なZK Rollupプロジェクトのポートフォリオ
) 最大限のプライバシーとDeFi志向
Manta Network ###Manta Pacific(
Manta NetworkはDeFiにおけるプライバシー取引に特化しています。zk-SNARKsを利用し、ユーザーは完全にプライベートな状態で暗号資産を取引可能です — 資産と金額は暗号化されているが検証可能です。ローンチ後短期間で競合を抜き、ロックされた資産の規模で主要なLayer 2ソリューションの一つとなっています。
ユニークポイント：プライバシーに重点を置いている点 — 他のDeFiプラットフォームではしばしば欠如している機能です。Mantaはさまざまなブロックチェーン上のすべての分散型アプリのプライバシーレイヤーとして位置付けられています。
) スケーラビリティとEVM互換性のバランス
Linea
Lineaはzk-SNARKsを用いて、メインチェーン外での操作の圧縮と検証を行います。2024年1月にネイティブトークンのエアドロップを発表しましたが、完全な用途は開発中です。
主な焦点は開発者の導入の容易さです。目的は、コードを書き換えることなくEthereumアプリをより迅速に展開できるようにすることです。
Polygon zkEVM
Polygon zkEVMは、Ethereum Virtual Machineと互換性のある環境でオフチェーン操作を処理し、その後ZK証明を通じてチェーン上で確定します。これにより、既存のスマートコントラクトやEthereumエコシステムのツールと完全な互換性を持ちます。
メリット：開発者はコードを書き換えることなくEthereumからの移行が可能です。さらに、Polygonの広範なエコシステムのネットワーク効果も享受できます。
) 革新的な暗号技術のアプローチ
StarkNet
StarkNetはSTARKsに基づいています — これは全く異なるタイプのゼロ知識証明です。zk-SNARKsとは異なり、STARKsは信頼設定を必要とせず、量子耐性も持ちます。
このプラットフォームは、STARKsを用いてメインチェーン外の操作を処理・検証し、その証明をEthereumに公開します。汎用計算をサポートしているため、あらゆるスマートコントラクトに対応可能です。
特徴：STARKsは信頼できるインフラを必要とせず、より高いセキュリティを提供し、システムの分散性を高めています。
zkSync Era
Matter Labsによる開発。zkSync Eraは従来のzkRollupのアプローチを採用しつつ、EVMとの完全互換性を重視しています。既存のEthereumスマートコントラクトは変更なく動作します。
メリット：オフチェーンで操作を処理し、単一の証明にまとめてEthereumに送信。これにより、低コストと高スループットを実現しつつ、安全性も確保します。
Scroll
Scrollはzk-SNARKsを用いて操作を圧縮し、EVMとの互換性を強調しています。EthereumからLayer 2へのアプリ移行を数分で完了できるほぼゼロのフリクションを提供します。
焦点：高いスループットと最小の遅延。DeFiや大量トラフィックを扱うサービスにとって重要です。
) プライバシーはプロトコルに組み込まれている
Aztec Protocol
Aztecはハイブリッドモデルを提案します：操作は開発者の選択により公開またはプライベートにできる。プライベート取引、匿名投票、秘密のスマートコントラクトなどが可能です — すべて内蔵されたZKアーキテクチャのおかげです。
主要ツール：Noir — ゼロ知識証明を用いたスマートコントラクト開発用のプログラミング言語。プライベートdAppsの作成を容易にし、暗号学の深い知識なしにZKロジックを利用可能にします。
目標：Ethereumの原則に沿った、完全な分散化とオープンソース、検閲耐性、非許可性を持つメインネットの構築です###。
( フロントランニング対策
ZKFair
ZKFairは、ZK Rollup上に構築された分散型取引所###DEX$163 です。公正な取引執行を目的とし、ゼロ知識証明を用いてフロントランニングを防止します — これは、通常のトレーダーを排除する取引順序の操作です。
ユニークポイント：操作の妨害に対抗することは単なる機能ではなく、プラットフォームの哲学です。公正な取引を重視するトレーダーにとっては、重要なポイントです。
( 専門的な用途
DeGate V1
DeGate V1は、最小のスリッページと低コストを実現するために最適化された分散型取引所です。ZK Rollup技術により、操作コストを削減し、スループットを向上させ、安全性も確保しています。
ZetaChain
ZetaChainは、ブロックチェーン間のユニバーサルブリッジの構築を目指しています。zk-SNARKsを用いて、一つのネットワークのトランザクションの有効性を証明しながら、秘密情報を明かさずに他のネットワークに伝達します。これにより、資産やデータのシームレスなクロスエコシステム移動を実現します。
革新：独自の「ZetaML」技術により、ネットワーク外でスマートコントラクトを実行し、新たなクロスチェーンdAppsの可能性を切り開きます。
) 分散型の順序付けアプローチ
Taiko
Taikoは革新的なアプローチを採用しています — based sequencing。トランザクションの順序付けは、Layer 1のEthereum自体が管理し、中央集権的な構造に頼りません。
メリット：従来のrollup技術の課題である、中央集権的な順序付け者が単一障害点や検閲のリスクになる問題を解決します。「Based」シーケンスはアーキテクチャを簡素化し、信頼要件を低減し、より分散化されたLayer 2エコシステムへの道を開きます。
Ethereumと完全互換性があり、既存のアプリを変更なく展開可能です。
ZK Rollupが直面する課題
潜在能力にもかかわらず、ZK Rollupは実現に向けていくつかの障壁を克服しています：
ZK Rollupの未来：トレンドと可能性
課題はあるものの、ZK Rollupの発展は加速しています。世界中の研究グループが暗号学の複雑さを簡素化し、新しいプログラミング言語)例えばAztecのNoir$37 は参入障壁を下げています。また、Taikoのbased sequencingのような革新的アーキテクチャは分散化の課題を解決しています。
持続的な発展とプロジェクト間の協力により、ZK RollupはEthereumだけでなく、ブロックチェーン業界全体を革新する潜在力を持ちます。展望としては、高速で経済的かつ暗号学的に信頼できるアプリケーションが、ブロックチェーン技術の大規模普及の基盤となるでしょう。
ZK Rollupの総括的見解
ZK Rollupは単なるスケーリングの技術的解決策ではありません。ブロックチェーンシステムの運用方法を再定義するものです：操作をメインチェーン外で処理しつつ、安全性、プライバシー、データの整合性を維持します。
EthereumのZK Rollupエコシステムにはすでに数十のプロジェクトが存在し、それぞれが独自の価値を持っています — プライバシーの(Manta、Aztec)、クロスチェーンの(ZetaChain)、公正な実行の(ZKFair)、分散型順序付けの(Taiko)などです。
ZK Rollupの潜在能力を完全に解き放つことは、新たなブロックチェーンアプリケーションの時代を切り開き、スケーリングの制約を過去のものとし、イノベーションの可能性をほぼ無限に広げるでしょう。