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イーサリアムL2拡張ソリューションデプス解析：OP-RollupsとZK-Rollupsの比較
イーサリアムは現在のブロックチェーン分野で最も活発なプラットフォームの一つとして、DeFiやNFTなど多くの分散化アプリケーションを支えています。エコシステムは非常に繁栄しています。しかし、伴っていくつかの固有の課題があり、ネットワークの混雑による取引手数料の大きな上昇、取引時間の延長、そして失敗率の上昇などがあり、これらの問題はユーザーの参加意欲に深刻な影響を与えています。
これらの問題を解決し、メインチェーンの分散化特性を維持するために、コミュニティはL2スケーリングソリューションを採用しました。L2の核心的な理念は、計算と取引をメインネット（L1）から第2層ネットワークに移し、最終的な結果だけをメインネットに提出することです。この方法は、取引の効率を向上させ、手数料を削減するだけでなく、メインネットの安全性を引き継ぐことができます。
現在、よりよく知られているL2ソリューションには、ロールアップとサイドチェーンが含まれます。 ロールアップは、オプティミスティック ロールアップ (OP-Rollups) とゼロ ナレッジ ロールアップ (ZK-Rollups) に細分化できます。
OP-Rollupsは、すべての取引計算と状態更新をL2ネットワーク上で行い、その後、圧縮された取引の原データをバッチでメインネットに提出します。この方法は、誰かが異議を唱えない限り、取引が有効であるとデフォルトで見なします。これにより、取引の確認速度と効率が大幅に向上します。
もし7日以内に問題のある取引が発見された場合、バリデーターは詐欺証明を提出できます。問題が確認されると、関係する取引バッチとその後のバッチはすべてロールバックされ、悪事を働いたノードは罰せられます。この「詐欺証明」メカニズムは効果的な抑止力として機能し、実際には悪事を働こうとするノードはほとんど存在しません。
ノードの悪用と比較して、ネットワークの変動やソフトウェアのバグの方がより一般的な問題です。OP-Rollupsの主な欠点は、最大7日間のチャレンジ期間が資金の流動性に影響を与える可能性があり、潜在的な中央集権リスクが存在することです。
ZK-Rollupsは異なるアプローチを取ります。データをメインネットに送信する際、圧縮されたデータに加えて、有効性証明を付加する必要があります。この方法はブロックチェーン環境で特に効果的であり、複雑性をスマートコントラクトの範囲内に制限します。
ZK-Rollupsの複雑さは、取引実行のデータとロジックに基づいて複雑なロジック回路図をコンパイルする必要があり、その後、暗号学的計算を通じて迅速に検証可能な結果を生成することにあります。このプロセスには通常、専用のコンパイラーと検証者が必要です。
L2ネットワークのコストについて、OP-Rollupsは主にL1に圧縮データを送信するための取引手数料とL2ノードの運営コストを含みます。最近、イーサリアムのEIP-4844案はL2とメインネットの相互作用の費用を大幅に削減しました。また、ノードを維持するためには大量の資金をロックする必要があり、間接的な損失を引き起こす可能性があります。
ZK-Rollupsの主なコストは計算リソースから来ており、ゼロ知識証明を生成するには大量の計算リソースと専用のハードウェアが必要です。同時に、それはデータをチェーンに提出するための取引手数料を負担する必要があります。専門のハードウェアの需要はネットワークをより中央集権化させる可能性があります。
全体的に、OP-RollupsとZK-Rollupsはイーサリアムエコシステムがスケーラビリティの課題に対処するための重要なソリューションです。イーサリアムの継続的なアップグレード、例えばEIP-4844の実施に伴い、L2のデータ公開コストは大幅に削減され、これによりこれら二つのソリューションの潜在能力がさらに引き出されることになります。