ハイブリッド ロールアップを試した暗号化プロジェクトの概要

著者: 0x Facai、Jaleel、BlockBeats

6 月 16 日、混合アルゴリズムのステーブルコイン プロトコルである Frax Finance は、Fraxchain と呼ばれるイーサリアム レイヤ 2 ネットワークの開始を発表しました。これにより、すべての Frax アセットが Fraxchain 上でネイティブにサポートされるようになります。 FraxchainはOPロールアップとZKロールアップを組み合わせたハイブリッドロールアップ拡張スキームを採用し、より優れたスケーラビリティ、より迅速なファイナライズ、競合他社に対するセキュリティの強化を目指すと報告されており、暗号化コミュニティで大きな興奮を引き起こしていることに注目が集まっています。

実際、このロールアップのアイデアの融合は新しいものではありません。2022 年 7 月には、Optimism コア開発者の Kelvin Fichter が Optimism Bedrock アーキテクチャを開発しました。同様の製品には利点があり、Bedrock は Optimistic と ZK 間のシームレスな移行を可能にすることを目指しています。」このトピックに基づいて、私はイーサリアムの共同創設者ヴィタリック・ブテリンと話し合いました。

Kelvin Fichter のアイデアに続いて、Ethereum の共同創設者 Vitalik Buterin も意見を表明しました: Optimistic Rollups と ZK Rollups を組み合わせると、ガバナンスは 2 つの間のバグを解決するためにのみ使用されます。プロセスは次のとおりです: 1) エリア ブロックのリリース、2) ) 24 時間の不正なチャレンジ期間を待つ; 3 (a) チャレンジがない場合は、最終確認のために ZK SNARK を発行する; 3 (b) チャレンジがある場合は、3 のオプションの 2 を決定します。

レイヤ 2 拡張の競争に参加する人が増えるにつれて、この種のロールアップ フュージョン拡張のアイデアはますます適用されており、オプティミズムに加えて、市場にはハイブリッド ロールアップの研究と試用を始めているチームが数多くあります。ハイブリッド ロールアップとは何ですか?ハイブリッド ロールアップを選択する理由この分野ではどのチームが開発を行っているのでしょうか? BlockBeats がそれを解析してこの記事にまとめました。

ハイブリッド ロールアップとは何ですか?

**ハイブリッド ロールアップは、混合思考のロールアップの一種で、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 2 つのテクノロジーを組み合わせることで、製品の機能が最大限に最適化され、製品間の最適なフィット ポイント PMF (Product-Market Fit) を見つけます。製品と市場の適合、つまり製品と市場の適合を達成します。 **

ハイブリッド ロールアップが何であるかを理解するには、まずオプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップが何であるかを理解する必要があります。

まず、ロールアップとはイーサリアムの拡張スキームの一つで、イーサリアムメインネット（レイヤー1）上のトランザクションの計算と保存をレイヤー2に転送して処理・圧縮し、圧縮されたデータをイーサリアムメインネットにアップロードして拡張するものです。イーサリアムのパフォーマンス。

基本的に、ユーザーはトランザクションを L1 マイナーに送信するのではなく、イーサリアム メイン チェーンの外部でトランザクションを実行するロールアップ サーバーにトランザクションを送信します。ただし、これらのロールアップはトランザクション データをイーサリアム メイン チェーンに公開します。トランザクションがメイン チェーンに公開されると、トランザクションは L1 のセキュリティ プロパティを継承します。ロールアップは通常プログラム可能であるため、開発者が DApp を開発できるようにスマート コントラクト (SC) 言語をサポートする必要があります。ただし、PrivacyはEVM（Ethereum Virtual Machine）と互換性がないため、Solidityをそのまま利用してプライバシー型DAppsを開発することはできません。これには、パブリック契約とプライベート契約の両方の作成をサポートするためにカスタマイズされたスマート コントラクト言語が必要です。もちろん、さまざまなタイプの状態ツリーを維持する必要があるため、これには VM モジュールの適応が必要です。

ロールアップは通常、第 2 層で動作しますが、第 3 層で動作する柔軟性も備えています。

圧縮データの有効性 (つまり、データが正しいこと) を保証するためのさまざまなスキームに従って、ロールアップは ZK ロールアップとオプティミスティック ロールアップに分けることができます。

ZK Rollupはゼロ知識証明を用いたロールアップ方式であり、ZKはゼロ知識の略称です。他のロールアップとの違いは、ZK ロールアップが zkSNARK アルゴリズム (ゼロ知識証明アルゴリズム) を使用してデータを圧縮し、セキュリティを確保していることです。

オプティミスティック ロールアップは、文字通り楽観的なロールアップとして理解されます。レイヤ 1 に同期されたデータが正しいと楽観的にデフォルト設定されます。同期されたデータが間違っている (つまり、不正がある) と思われる場合は、チャレンジ期間中にチャレンジを発行できます。 。したがって、最終的にレイヤ 1 に同期されるデータが正当であることを確認するためのこの証明方法は、不正証明とも呼ばれます。

ハイブリッドは、2 種類のロールアップを混合したソリューションであり、パブリック、プライベート、ハイブリッド契約タイプを含む、より多くの契約タイプをサポートします。開発者にとっては、独自のニーズに基づいて契約タイプを自由に選択でき、ユーザーにとっても、より多くの利点があります。自由度が高く、混合契約では取引タイプを自由に選択できます。

以下の図は、ハイブリッド ロールアップの位置付けと機能を簡単に示しています。現在、いくつかのプロジェクトがこの方向の構築に取り組んでいることが知られています。各プロジェクトの技術的な詳細は異なりますが、ブロックチェーン業界により多くの可能性、より高いセキュリティパフォーマンス、より現実的なシナリオ、より多くの日常生活をもたらすという共通のビジョンを共有しています。

ハイブリッド ロールアップを試しているのはどのチームですか?

OP+ZK のロールアップ テクノロジーは私たちにとって遠い存在のように聞こえますが、実際には、多くのよく知られた暗号化プロトコルやプロジェクトがこの分野で試みてきました。最近 L2 ネットワーク Fraxchain を発表した Frax Finance に加えて、独自の製品を開発した一流のチームが多数あります。 BlockBeats は、これらのプロトコルとプロジェクトを簡単に整理しました。

Frax ファイナンス

BlockBeatsは以前、The Blockによると、6月16日、ハイブリッドアルゴリズムのステーブルコインプロトコルであるFrax Financeが、Fraxchainと呼ばれるイーサリアムレイヤー2ネットワークを立ち上げると発表したと報じた。金融分野では、すべての Frax アセットが Fraxchain でネイティブにサポートされます。 Frax Financeの共同創設者であるSam Kazemian氏は、Fraxchainが今年末までにローンチされる可能性が高いことを明らかにした。

さらに、Frax Financeの創設者であるSam Kazemian氏は最近ポッドキャストプログラム「Flywheel DeFi」に参加し、市場のほとんどの二次拡張ソリューションとは異なり、FraxchainはOPロールアップとZKロールアップを混合するハイブリッドロールアップ拡張ソリューションを採用することを明らかにしましたこれは、Fraxchain が、より優れたスケーラビリティ、より高速なファイナリティ、競合他社に対する強化されたセキュリティを実現するように設計された統合ゼロ知識証明を備えたオプティミスティック ロールアップ アーキテクチャに基づいて構築されることを意味します。

特に、ネットワークは取引手数料の支払いに Frax ステーブルコインと Frax Ether (Frax 液体担保デリバティブ) を使用します。このレイヤー 2 ネットワークで生成された料金の一部は、FXS ガバナンス トークンの所有者に配布するために、イーサリアム メインネットに書き込まれるかリダイレクトされます。

＃＃＃ 置いた

BlockBeatsは以前、今年3月3日、L2構築に焦点を当てたMetisDAOが、イーサリアムレイヤー2ネットワークであるMetisがオプティミスティックロールアップ（OPR）とゼロナレッジの組み合わせに基づくハイブリッドロールアップを開発しているとブログ投稿で述べたと報じた。証明 (ZKP): ZK ロールアップのスケーラビリティと ZK ロールアップのセキュリティの組み合わせ。同時にMetisは、この新しいアーキテクチャを最優先事項の1つとして開発し、その技術をオープンソース化すると述べた。

Metis Andromeda が発表した 2023 年のロードマップでは、ハイブリッド ロールアップが大きなスペースを占めており、これは Metis がハイブリッド ロールアップを重視していることを証明するのに十分です。

Metis Network Aztec のハイブリッド ロールアップのワークフロー

BlockBeatsは以前、Aztecが5月4日にパブリックとプライベートのハイブリッドzkRollupネットワークを立ち上げると発表したと報じたが、このネットワークは引き続きAztecの名前を使用し、環境内でパブリックとプライベートのスマートコントラクトを実行できるのが特徴である。チェーン上で開発者の設計の選択肢を広げるのに役立ちます。

Aztec では、イーサリアムのセキュリティ上の利点を継承しながら、パブリックおよびプライベートな方法でスマート コントラクト ロジックを実行できます。 Aztec では、プライバシーはオプションであり、デフォルトでは必須ではありません。その目標は、すべてのデータを公開したままにしつつ、プライベート関数呼び出し、トランザクションのプライバシー、ユーザーの匿名性などの機能でイーサリアムを拡張することです。これにより、ユーザーは機密情報を開示から保護しながら、必要に応じてコンプライアンス目的で関連機関と機密情報を共有できるようになります。 Aztec はまた、チームは現在基本契約の展開を完了しており、2023 年の第 3 四半期までにローカル テストネットを確立する予定である一方、ユーザーは 2024 年初頭までに成熟したパブリック テストネットにアクセスできるようになる予定であると述べました。

ポリゴン

昨年 5 月、Polygon は世界的なプロフェッショナル サービスおよびテクノロジー企業アーネスト & ヤング (EY、アーネスト アンド ヤング) とパートナーシップを確立し、Nightfall 3.0 をリリースしました。 Polygon Nightfall は本質的に、zk 暗号化を使用してプライバシーを保護するオプティミスティック ロールアップです。最も顕著な特徴は、オプティミスティック ロールアップのバックボーン概念と、ZK ロールアップで一般的に使用されるゼロ知識 (ZK) 暗号化を効果的に組み合わせて、スケーラビリティを実現していることです。セックスとプライバシーの融合。

実際、アーンスト＆ヤング社は 2019 年の初めに Nightfall の初期バージョンを発表しました。他の zk ソリューションと最も異なる点は、Nightfall がプライバシーを重視したロールアップであることです。ソリューションの 1 つです。」具体的には、Nightfall のすべてのトランザクションにはプライバシーが含まれます。つまり、アリスがボブに資産を送信した場合、他の誰もその資産が何であるか、それにどれだけの価値が含まれているか、どこに行ったのかを見ることができません。

取引のプライバシーにさらに注意を払う理由は、Ernst & Young がターゲットとする顧客が企業であるためです。当初、Nightfall は最初のエンタープライズ レベルのブロックチェーンをイーサリアム上に直接構築しようとしましたが、最終的にはイーサリアム メインネット上でプライバシーを確保するのはコストが高すぎることがわかり、L2 に切り替え、最終的に Polygon と協力することを選択しました。

＃＃＃ 私の

軽量ブロックチェーン プロトコルのミナ開発チーム O(1) Labs は、Optimism (OP Mainnet に改名) に提案を提出し、MIPS zkVM に基づくゼロ知識証明技術を OP Stack の不正証明に適用することを提案しました。MIPS の機能によりアプリケーションの作成が可能になります。ネイティブの高性能 snarkyJS に加えて共通言語で。

さらに、Optimismは北京時間6月7日午前2時50分にメインネットワークBedrockのアップグレードを完了した。アップグレード後は、トランザクションコストを削減し、システムの遅延を短縮し、ノードのパフォーマンスを向上させるだけでなく、アップグレードも可能になる。さらに、Optimistic と ZK 間のシームレスな接続も可能になります。

ハイブリッド ロールアップを選択する理由

「オプティミスティック + ZK ロールアップ」のハイブリッド アーキテクチャを使用すると、両方の利点を最大限に活用できます。つまり、オプティミスティック ロールアップ アーキテクチャが保持され、EVM と互換性があるだけでなく、普遍的なゼロ知識証明によりセキュリティとその有効性証明が最大化されます。オフチェーントランザクションの正確性を明確に保証できると同時に、オペレーターが無効な状態遷移を実行するのを防ぐことができます。

ZK ロールアップは、ゼロ知識証明により追加データの必要性がなくなり、各トランザクションに必要な最低限のものだけが保持されるため、スループットが向上します。これにより、スループットが大幅に向上し、イーサリアムの輻輳が軽減されます。

さらに、ZK ロールアップは、トランザクション速度の向上とファイナライズの高速化という追加の利点をもたらします。

オプティミスティック ロールアップ アーキテクチャにゼロ知識証明を実装することにより、トランザクションの完了にかかる時間が 7 日から約 4 時間に短縮されます。時間には大きく分けて「確認時間」と「確定時間」の2種類があります。オプティミスティック ロールアップでは確認時間が短縮されます。ただし、オプティミスティック ロールアップの前提条件は、最初はすべてのトランザクションが有効であるため、7 日間のバッファ期間が必要です。つまり、トランザクションは完全なトランザクションの前に 7 日間確認される必要があります。確かに、バリデーターが (要求された場合に) 不正行為の証拠を提出できる期間は 7 日間です。ゼロ知識証明と組み合わせると、証明者が証明を生成し、検証者がそれを承認する限り、トランザクションの有効性をより迅速に確認できます。

資金はL2から遅滞なく引き出すことができ、これはまた、統合されたロールアップがユーザーに高い資本効率をもたらすことを意味します。