イーサリアムのレイヤー２ソリューションが扱うロールアップの違いとは？初心者にもわかりやすく解説

現在、イーサリアムのレイヤー２ソリューションは

複数のプロジェクトが動いている状況です。

イーサリアム関連のレイヤー２への対応は

ロールアップ（レイヤー２を実現させるための１つの解決策）

の技術が使われており、

各種特色を持ったチェーンが開発されつつあります。

イーサリアム自体の大型バージョンアップ（THE Merge）も

すぐに迫ってきているため、

→　アップデートは完了しています。

（THE Merge　上海アップデートも完了し

イーサリアムは価格上昇へ）

イーサリアムを取り巻くチェーンのバージョンアップの技術面については、

理解しておくほうが良いです。

次のアップデートのシャーディングが完了すれば

イーサリアムは取引速度、ガス代ともに改善され

今以上多くの人に利用され

市場は活性するでしょう。

シャーディングのアップデートには

レイヤー２の技術は避けれません

また、今のうちにレイヤー２に触れておく

イーサリアムも保持しておくことをお勧めします。

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レイヤー２

レイヤー２とは

ブロックチェーン（L1）に対してオフチェーンを用意し、

オフチェーンが承認処理を実施することで、

ブロックチェーン（L1）（オンチェーン）側の

承認処理の数は下げて、スケーラビリティ問題を解決します。

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オフチェーン側は、各種取引の承認作業を実施し

最終的にオンチェーン（ブロックチェーン　L1）に

戻して最終の承認をします。

オフチェーン側に取引の承認を任せることで、

メインとなるチェーンの取引数を改善し

ネットワークの遅延問題の解決、

結果的に処理能力アップへつながります。

レイヤー２ソリューションの２つのロールアップ技術

イーサリアムのレイヤー２ソリューションでは

その解決方法として

ロールアップといった方法を利用しようとしています。

ロールアップとは日本語では「まとめてあげる・巻き上げる」

という意味であり、

オフチェーン上での複数の取引を１つにまとめて

メインのブロックチェーン（オンチェーン）に渡します。

また、ロールアップには２つの方法があります。

ロールアップでも

対処方法が違い

特徴があります。

• • ゼロ知識証明ロールアップ
    (zero-knowledge proof rollups)
  • 楽観的ロールアップ
    (Optimistic rollups)

では、一つずつ確認です！

ゼロ知識証明（zero-knowledge proof）：zkロールアップ

ゼロ証明書（zero-knowledge proof）とは、

証明者 P（Prover）と検証者 V（Verifier）が対話しながら，

証明者 P が秘密情報を漏らすことなく，

その情報を知っていることを検証者 V に証明する方式です

ゼロ証明書については、それだけで１記事になるボリュームです

他のサイトでの内容がわかりやすかったので、紹介しておきます。

簡単に伝えると

重要な内容の詳細を聞き出さなくても、

その人が持っている情報は正しいということを

保証する方式です。

暗号通貨とゼロ知識証明 出典：株式会社日立製作所

zkロールアップでは

ゼロ証明書の技術を用い、取引内容は正しいという証明と共に

イーサリアムブロックチェーン（L1）へ渡します

イーサリアムブロックチェーン（L1）では

即座に受け取った内容の検証を実施し、

問題がなければ、ブロックチェーン（L1）上に取り込みます。

ただし、ゼロ証明書演算は大変複雑である為、

開発側への負担は高く、

人、環境なのどのリソースの準備が必要です。

zkロールアップのソリューション一覧

• Aztec(Aztec Connect)
• Recursive Proofs(STARKWARE)
• zkSync 2.0(Matter Labs)
• polygon （Zero,Miden,zkEVM）

楽観的ロールアップ(Optimistic rollups)

取引の内容は正しいということが前提で、

アグリゲータは必要最低限の情報のみを公開し、

集めた取引内容をイーサリアムブロックチェーン（L1)に渡します、

始めに取引情報が正しいという前提で、

取り込むため、

楽観的（Optimistic）ロールアップと呼びます。

不正があった場合には、

過去の状況まで戻り、取引内容を検査します。

楽観的ロールアップでは

イーサリアムブロックチェーン（L1）に

取引内容が渡された時には、

有効性が検証されていません。

虚偽の情報が取りこ込まれる可能性があります。

このためFraud Proof（不正証明）という仕組みが

用意されており、

一定期間内であれば、発見者は取引内容について

異議を申し立てることができます。

発見者はアグリゲーターを指摘して

報酬を請求することができ。

発見者は取引が正しくないという証拠と

掛け金を提出します。

するとイーサリアムブロックチェーン（L1）で

取引内容をチェックします。

取引内容の不正（Fraud）が確定すると

不正が行われた時点までロールバック（巻き戻しされ）

不正の取引を正しい取引に変えます。

不正な取引を提出した人に、罰金が課され

発見者には報酬が支払われます。

もし、取引の内容をチェックした結果、

問題がなかった場合には

逆に発見者に対して発見者の掛け金が没収されます。

楽観的ロールアップでは検証期間が必要であり、

資金の引き出しには時間を要します。

楽観的ロールアップソリューション一覧

• Arbitrum One,Nova(Offchain Labs)
• OPTIMISM

ロールアップ技術の特色比較

EVM互換とEVM相当も理解する

EVM互換とEVM相当は何が重要なのでしょうか？

互換、相当には大きな違いがあります。

互換・・・取り替えができるということ

相当・・・ほぼ等しいという事

です。

ちょっとわかりにくいですかね？

では何に影響してくるのか、具体的に説明します。

影響とは、コンストラクトコードの実行環境に

大きく影響が発生します。

現状のコンストラクトコードが何も修正なしに、

レイヤー２でも実行可能であるか？

修正が必要か？といったところに影響してきます。

これは大きな事です。

現状のコンストラクトコードがそのまま使えないということは

何らかの対応、また、現状のアプリケーションにも

手を入れないといけないということです。

今後の新たな、アプリケーションの開発、

現状のアプリケーションの改訂などに時間、

コストが発生します。これは、

レイヤー２の繁栄には大きな痛手です。

EVM互換

そのままでは今までsolidityで作成されていた

プログラムが動かない

互換用のプログラム上などで稼働可能、

今後のサポートによっては

改善される可能性あり

EVM相当

solidityで書かれたプログラムが、

そのまま稼働可能であるということ

現在のプログラムの変更なくそのまま利用可能

まとめ

レイヤー２のチェーンではEVM相当である、

「Arbitrum」

「OPTIMISM」が

ある時期までは優位であると考えられます。

それは、

現状のコンストラクトコードが

そのまま利用できるからです。

しかし、資金の引き出しに７日近く掛かってしまうことは、

大きな問題ですね。

一方EVM互換のzkロールアップ側が、

今後の対応でEVM互換の問題を改善することで

資金の引き出しの速さに利点が効き、

追いつき、追い越す可能性があります。