zkSyncとは何ですか？

zkSync.io は、Matter Labsが開発したイーサリアムのレイヤー2スケーリングソリューションです。これは、セキュリティを確保しながら、イーサリアムのスケーラビリティを強化し、トランザクションコストを削減することを目的としています。このソリューションは、複数のトランザクションをオフチェーンでバンドルし、ゼロ知識証明(SNARK)を使用してオンチェーンで検証するzkRollupテクノロジーを使用しています。このプロセスにより、トランザクションの有効性が保証され、イーサリアムメインネットの計算負荷が軽減され、トランザクション手数料が大幅に削減されます。

zkSyncの特長と利点

ゼロ知識ロールアップ（zkRollups）:

zkSyncは、セキュリティを維持しながら、Ethereumのスケーラビリティと効率を向上させるために、Zero-Knowledge Rollups（zkRollups）技術を使用しています。これは、複数のトランザクションをオフチェーンで1つのバッチに集約し、その後、ゼロ知識証明（zk-SNARKs）を使用してオンチェーンで検証することによって機能します。

1. ユーザーはトランザクションに署名し、シーケンサーと呼ばれるレイヤー 2 (L2) オペレーターに送信します。
2. これらのシーケンサーは取引を実行し、それらをバッチにまとめて定期的にイーサリアムメインネット（レイヤー1、L1）に提出します。

ゼロ知識証明は、これらのバッチ処理された取引の妥当性を確認するために重要ですが、取引の詳細を明らかにすることなく行います。証明は、Layer 2 オペレーターによって提案された状態変更が正しいことを確認し、指定されたバッチの取引を実行する結果であることを確認します。この方法により、Ethereum メインネット上の計算負荷が軽減されます。証明のみがチェーン上で検証される必要があるため、個々の取引自体は必要ありません。

ZKSyncがトランザクションをイーサリアムに公開する方法

データの利用可能性とコスト削減を確保するために、zkSyncはEthereum上でトランザクションデータを公開します コールデータ, Ethereumのメインネットの状態に影響を与えることなく、データをチェーン上に保存する計算方法です。

zkSyncの状態は、アカウントと残高を含むMerkleツリーによって表され、そのルート（Merkleルート）はオンチェーンに保存されます。取引が処理されると、状態が新しいMerkleルートに遷移し、新しい状態ルートと一緒に提出された有効性証明は、新しい状態が処理された取引の有効な結果であることを保証します。

zkSyncで使用されているプルーフシステムには、Boojumツールキットなど、状態遷移の正確性を確保するためのさまざまなコンポーネントが含まれており、回路機能の構築と検証のためのRustベースの暗号ライブラリも含まれています。このアプローチにより、チェーン上で保存および処理する必要があるデータ量が減少し、セキュリティと効率が向上します。

zkSyncのzkRollupsの使用により、高いセキュリティとデータの整合性を維持しながら、スケーラブルでコスト効果の高い取引が可能となります。zkSyncチェーン間の簡単な相互運用をサポートし、エコシステム全体での信頼性のある通信と資産の移動が可能となります。

スケーラビリティとコスト効率:

zkRollups を使用すると、ZKSync のスケーラビリティとコスト効率の両方が最適化され、大量のトランザクションを処理する能力が向上し、関連コストが削減されます。zkSyncは毎秒数千件のトランザクションを処理できるため、スループットが向上し、分散型金融(DeFi)プラットフォームや非代替性トークン(NFT)マーケットプレイスなど、高いトランザクションレートを必要とするアプリケーションに特に有益です。

zkRollupsの効率は、取引データを圧縮および検証することで、ユーザーは手数料を削減できるため、小規模および大規模な取引の両方にとって費用対効果の高いソリューションとなります。これは、特にマイクロペイメントやその他の高頻度取引シナリオにとって有利であり、費用効率が重要な要素となります。

ユースケース

分散型金融（DeFi）

zkSyncは、分散型金融アプリケーションの効率的でコスト効果の高い運用を実現します。そのインフラストラクチャは、自動化されたマーケットメイカー（AMM）、貸出プラットフォーム、および収益農業プロトコルをサポートし、低い取引手数料と高いスループットを提供することで、DeFiプラットフォームがスケーリングし、より広範な観客にサービスを提供できるようにしています。

支払いと送金

zkSyncは、イーサリアム上で効率的な支払いやトークンの送金を可能にします。このプロトコルはETHやERC-20トークン取引に対し、即時の承認と低料金を提供します。ユーザーはピアツーピアの支払いや送金を迅速かつコスト効果的に行うことができます。システムはどんなイーサリアムアドレスへも支払いが可能であり、アカウントの事前登録を必要としないことでユーザーエクスペリエンスを簡素化しています。

NFTマーケットプレイス

zkSyncは、非代替性トークン(NFT)の作成、転送、取引をサポートしています。この機能は、大量の取引を低コストで処理する必要があるNFTマーケットプレイスに特に役立ちます。zkSyncのインフラにより、これらのプラットフォームは、NFTの購入、販売、鋳造の際に、より速く、より経済的な取引をユーザーに提供することができます。

クロスチェーンブリッジとスマートコントラクト

zkSyncの相互運用性機能により、さまざまなブロックチェーンネットワーク間で安全かつ効率的に資産を移転することが可能となるクロスチェーンブリッジの作成が可能となります。これは複数のブロックチェーンとやり取りするプロジェクトにとって不可欠であり、セキュリティを損なうことなく資産をプラットフォーム間で移動する安全な方法を提供します。

また、スマートコントラクトの展開もサポートしており、開発者はスケーラビリティを高め、低コストで分散型アプリケーション(dApps)を構築・実行することができます。zkEVMとの互換性により、既存のイーサリアムスマートコントラクトをzkSyncに簡単に移植することができ、開発者はコードを大幅に変更することなくzkRollupsの恩恵を受けることができます。

ゲームとメタバースのアプリケーション

zkSyncの低い手数料と高いスループットは、頻繁な取引が必要なゲームやメタバースアプリケーションに最適です。開発者は、高い取引コストや遅い処理時間の制約なしにインタラクティブな体験を作成でき、より魅力的なユーザー間のやり取りを可能にします。

エンタープライズソリューション

zkSyncのスケーラビリティとコスト効率は企業向けアプリケーションにもメリットがあります。企業は、サプライチェーン管理やアイデンティティの検証など、さまざまなブロックチェーンベースのソリューションにzkSyncを利用することができます。このプロトコルの強みは、企業レベルのアプリケーションの運用効率を向上させ、コストを削減します。

歴史と発展

zkSyncは、ブロックチェーンのスケーラビリティの問題を解決するためにゼロ知識証明技術を推進することに特化した企業であるMatter Labsによって開発されました。このプロジェクトは、新しい機能やプロトコルの改善を導入する各開発段階を経ています。

zkSync Lite

zkSyncの最初のバージョンであるzkSync Liteは、単純な支払いと基本的な機能に焦点を当てていました。これにより、zkRollup技術の実現可能性とEthereumトランザクションのスケーリング可能性が示されました。

zkSync 時代

完全なEVM互換性、アカウント抽象化、および強化されたセキュリティ機能を導入した高度なバージョン。zkSync EraはSolidityおよびVyperスマートコントラクトをサポートし、HardhatやFoundryなどの人気のある開発ツールと統合されています。

開発のハイライト:

• zkRollupの実装：zkSyncの技術はzkRollupに基づいており、複数の取引を1つのバッチにまとめてオフチェーンで処理します。
• セキュリティ監査:zkSyncは、プロトコルの安全性を確保するために複数のセキュリティ監査を受けています。Matter Labsは、コミュニティが潜在的な脆弱性を特定して報告することを奨励するために、バグバウンティプログラムを維持しています。
• コミュニティとエコシステムの成長：zkSyncは、開発者、ユーザー、パートナーからなる強力なエコシステムを築いてきました。このプロトコルは、さまざまなdAppsをサポートし、開発者体験を向上させるためにさまざまなツールやサービスと統合されています。

プロジェクトのビジョンと目標

zkSyncの主な目標は、Ethereum向けのスケーラブルで低コスト、安全なレイヤー2ソリューションを提供することです。zkRollup技術を活用することで、zkSyncはEthereumのスケーラビリティの課題に取り組み、分散型アプリケーションのより広範な採用を可能にします。zkSyncのミッションは、ユーザーと開発者の両方にとってブロックチェーン技術をよりアクセスしやすく効率的にすることです。

ゴール

• スケーラビリティの強化:zkSyncはオフチェーンでトランザクションを処理することで、Ethereumネットワークのスループットを向上させ、より多くのトランザクションを1秒間に処理できるようにします。
• コスト削減:取引手数料の低さは、ブロックチェーン技術の幅広い採用と使いやすさに役立ちます。zkSyncの低コストのトランザクションにより、ユーザーはマイクロトランザクションやdAppsとの頻繁なやり取りを行うことができます。
• セキュリティの確保:取引の安全性と信頼性を維持することは最優先事項です。zkSyncはEthereumのセキュリティモデルを活用し、すべての取引が安全で検証可能であることを保証します。
• ユーザーエクスペリエンスを向上させる:zkSyncは、高速な取引確認や既存のEthereumウォレットやツールとの互換性を含む、良好なユーザーエクスペリエンスを提供することに重点を置いています。このプロトコルは、即時確認や低手数料などの機能をサポートしており、ユーザーがブロックチェーンアプリケーションとやり取りすることをより簡単にしています。

エコシステムの利点

• スループットの増加:zkSyncのオフチェーン処理能力により、Ethereumネットワークはより多くの取引を処理し、混雑を減らし効率を向上させることができます。
• 手数料を引き下げる:取引コストの削減により、ユーザーがdAppsとやり取りすることがより手頃になり、採用と利用が促進されます。
• 高度なセキュリティ:Ethereumのセキュリティモデルを活用することで、zkSyncはすべての取引を安全かつ信頼できるものにし、ネットワークの完全性を維持します。
• 開発者向け:zkSyncのEVM互換性と一般的な開発ツールのサポートにより、開発者はイーサリアムからzkSyncへの移行が容易になり、既存のコードベースを大幅に変更することなくレイヤー2のメリットを享受できます。

ハイライト

• zkSyncは、zkRollupテクノロジーを使用したEthereumのレイヤー2スケーリングソリューションです。
• Matter Labsによって開発されたzkSyncは、スケーラビリティの向上、取引コストの削減、セキュリティの維持を目指しています。
• zkSyncはEVM互換のスマートコントラクトをサポートし、さまざまな開発者ツールやリソースを提供しています。
• プロジェクトは、zkSync LiteとzkSync Eraを含む、重要な開発段階を経てきました。
• zkSyncのビジョンは、ブロックチェーン技術をよりアクセスしやすく効率的にして、広く受け入れられるようにすることです。