Partnered With:

なぜzkPorterがRollupを凌駕できるのか？

この記事を読むのに必要な時間は 14 分

マターラボの新たな発明。

原文タイトル：「Layer2 スケーリングの重大なブレークスルー！zkPorter が Zk Rollup と Optimistic Rollup の論争に終止符を打つ」

原文出典：DeFi之道

Layer2 の大規模移行が間もなく行われます。プロトコルがイーサリアムの基本層から Optimistic Rollup および EVM 互換の zk Rollups に移行するにつれ、多くの人々はオンチェーンの手数料をコントロール可能にすることを期待しています。しかし、イーサリアムのスケーリングに携わるすべての人が知っている「汚い秘密」があります：Rollups があっても、最終的には初期の状態に戻る可能性があります。なぜなら、実際のスループットの成長があるとすぐに需要によって吸収されるからです。

Rollup はネットワークのスループットを線形に増加させるだけであり、すべてのデータは引き続きすべてのフルノードに伝播する必要があります。真のスケーラビリティを実現するには、スループットを指数関数的に増やす必要があります。

したがって、このブレークスルーが非常に重要だと考えています。私たちは、Optimistic Rollup よりもセキュリティが高いシステムを設計しました。さらに重要なことに、このシステムは 20,000+ TPS を提供し、6 か月以内に zkSync 2.0 とともにメインネットに展開される予定です。

1. Rollup がスケーリング問題を解決できない理由

2020 年 10 月、Vitalik は、Rollup に焦点を当てたイーサリアムのロードマップを発表し、すべての L1 アクティビティが Rollup に移行すれば、イーサリアムの約 3000 TPS を実現できると予測しました。これがすぐに現実となるでしょう：Optimistic Rollup と zk Rollup は今や EVM 互換性をサポートしており、アプリケーションのL1からL2への迅速で簡単な移行を促進しています。

イーサリアムは指数関数的な速度で成長しています。過去1年間で、DeFi ユーザー数は15万人から180万人に増加しましたが、ガス料金は16倍になりました。（Uniswap トランザクションごとの料金は$0.20から$36に増加しました）

なぜなら、新しいユースケースを基にした改善がある場合、拡張性のどんな改善も金融活動/取引の増加を伴います。同時に発生している状況を考えてみてください：

DEX 月間取引量：172億米ドル➔670億米ドル

DeFi TVL：7億米ドル➔800億米ドル（11000%増加）

Opensea 月間売上高：500万米ドル➔1億米ドル

イーサリアムメインネットに比べて、Optimistic Rollup は約25倍の拡張性を実現しますが、zk Rollups は約100倍の拡張性を実現します。これらの拡張性を感じる前に、再び最初の状態に戻ることになります：手の出せないガス料金と、ほとんどの一般ユーザーにとって耐え難いイーサリアム。

暗号通貨はまもなく主流となります。30億のスマートフォンユーザーがいる世界では（一方、Metamask は月間アクティブユーザー数がわずか300万人です）、私たちは今起ころうとしていることに対応するためにその成長を1000倍にする必要があります。このような拡張性のギャップは、私たちがzkPorterという新しいプロダクトを構築するきっかけとなりました。

2zkPorter：大規模暗号通貨採用のためのエンジン

zkSync 2.0では、L2ステータスはzk Rollupであり、オンチェーンデータの利用性を持つものとzkPorterでオフチェーンデータの利用性を持つものに分割されます。

これら2つの部分は組み合わせ可能であり、相互運用可能です：zk Rollup側のコントラクトとアカウントはzkPorter側のアカウントとシームレスにやり取りでき、その逆も同様です！ユーザーの視点からは、唯一の認識可能な違いは、zkPorterアカウントの取引手数料が100倍減少していることです。

Imagine this: Uniswap deploys their smart contracts on a zkRollup chain, and retail users on zkPorter can make transactions for less than $0.03. How is this possible? This is because the majority of the Rollup cost is due to the cost of posting data on Ethereum.

zkPorter accounts can perform thousands of swaps on the Uniswap contract but only need to post one update to Ethereum.

The data availability of zkPorter accounts will be safeguarded by zkSync token holders known as Guardians. They will track the state of the zkPorter chain by signing blocks to confirm the data availability of zkPorter accounts. Guardians participate in PoS with zkSync tokens, so any data unavailability will lead to their funds being slashed, providing an economic guarantee for data availability.

It is important to note that the PoS in zkSync is much more secure than PoS in other systems like sidechains. This is because zkSync Guardians are actually permissionless: they cannot steal funds; they can only stop block production. In this scenario, users can still withdraw their funds.

Each user can choose their own security threshold. Users who want all data available on-chain can opt for full Rollup. However, if you are fee-sensitive, you can choose to keep your funds in zkPorter. (We expect traders and new users are likely to use zkPorter.)

This unlocks a whole class of applications that are uneconomical on L1 or even traditional Rollup. They can now have a home on Ethereum and serve Ethereum users.

zkPorter vs Optimistic Rollup

ゼロ知識証明の暗号技術により、すべてが可能となります。

オプティミスティック・ロールアップは、zkPorterのようなスケーリングを実現できません。

オプティミスティック・ロールアップでデータの可用性をチェーン外に移すと、悪意のあるオペレーターがロールアップ内のすべての資金を盗むことができ、誰もそれに挑戦できません。

同時に、zkPorterはオプティミスティック・ロールアップよりも強固なセキュリティ保証を提供しています。その理由を理解するために、潜在的な攻撃のコストと利益について簡単に概説してみましょう。

1）攻撃コスト

現時点では、オプティミスティック・ロールアップを攻撃するための51％攻撃のコストはまだ7000万ドル未満です（PoSが導入されるとさらに少なくなります）。一方、zkPorterのデータを利用できなくするには、攻撃者はステーキングされたトークン価値の1/3を累積する必要があります（ほぼ確実に7000万ドルを超えるでしょう）。

さらに、攻撃者はトークンを購入する際に大きなスリッページが発生します（かつてのステーキングトークンは購入できません）。したがって、このような攻撃のコストは、現物価格が示すコストよりもはるかに高くなります。

2）攻撃の利益

オプティミスティック・ロールアップへの攻撃に成功すると、ハッカーはロールアップ内のすべての資金を盗むことができます。これは攻撃の動機を大幅に高めます。一方、zkPorterへの攻撃は直接利用することはできません：成功した場合、攻撃者はブロックの生成を停止できますが、ユーザーの資金を盗むことはできません。

サービス停止から利益を得る難しさは、この種の攻撃から得られる動機を著しく低下させます。