CoinMix Global Research：zkRollupsの陣営はダークホースになれるか？

前言：

イーサリアムはユーザーの利用量が急増した後、オンチェーンの混雑や高い手数料などの問題に直面しています。ロードマップでは、イーサリアムチームはRollupを使用してスケーリングを行う道を選択しました。

しかし、すべてのRollupソリューションが同じではありません。21年初頭に人気を博したPolygonは、起源の問題から一部のコミュニティメンバーが離れることを選びました。他のRollupメカニズムには、Optimistic RollupsとzkRollups（ゼロ知識証明メカニズム）が含まれます。次に紹介するのは主にzkRollupsメカニズムです。

zkRollupsの分野では、Matter LabsとStarkWareが競い合っています。Matter Labsが提供するソリューションはzkSync1.0およびzkSync2.0であり、これに対してStarkWareのStarkExとStarkNetがあります。

これらのいくつかのソリューションを理解する前に、まずRollup自体の原理を見てみましょう。

Rollupはイーサリアムのスケーラビリティソリューションの一つであり、そのネットワークを通じて取引をバンドルし、圧縮してイーサリアムチェーンに送信して検証します。一度の検証でネットワーク上の複数の取引を処理することで、ネットワークの運用効率を向上させ、取引の実行数を増やし、スケーリングを実現します。

Rollup自体が一度に実行できる取引の数を増やすことで、イーサリアムが常に批判されているTPSの問題を改善し、イーサリアムの安全性を前提に、実行可能な取引の数を15から3000に引き上げます。

Optimistic RollupsとzkRollupsの違いについて、まずzkRollupsはゼロ知識証明技術を使用してプライバシーとソリューションを組み合わせることができ、ある側が別の側に対して情報を開示せずに何かを証明することを許可します。したがって、プライバシーを実現します。ただし、すべてのzkRollupsがゼロ知識技術のプライバシー属性を利用するわけではありません。

また、L1と比較して、zkRollupsはより強力な規模の経済効果を持っています。L1であるイーサリアムは、一般的にそのコストと処理速度が増加するユーザーをあまり歓迎しませんが、zkRollupsの場合、より多くの取引ユーザーがネットワークの使用コストをさらに下げ、最初の目的を達成します。

次に、zk系の陣営をそれぞれ整理します。

一、StarkWare陣営：

1）StarkEx

StarkWareは20年6月頃にStarkExソリューションを発表し、汎用スマートコントラクトをサポートしています。アプリケーションの開発者は、zkRollupがもたらすさまざまな利点を利用してデプロイできます。また、ユーザーにとってもETHと類似した体験を提供します。

現在、StarkExは4300万件の取引を処理しており、独自のネットワークアプリケーションが大量に使用されている一方で、StarkExネットワークの取引速度は9000TPSを超え、送金速度は18000+TPSに達しています。イーサリアムと比較して、StarkExのスケーラビリティは約600倍向上しています。

StarkExはSHARP機能も提供しており、複数のアプリケーションからのRollup取引バッチを単一の取引バッチに集約し、一度にイーサリアムに公開することを許可します。しかし、Rollupsがイーサリアム上にデプロイされる制限のため、StarkEx自身の取引バッチの取引手数料もETHの制約の影響を受けます。この問題を解決するために、プロジェクトチームはValidiumという新しいメカニズムシステムを導入し、このシステム上にデプロイされたアプリケーションとユーザーにより低コストを提供します。

zkRollupsのデータ可用性がチェーン上に置かれるのとは異なり、Validiumはデータ可用性をチェーン外に置くことで、取引スループットをさらに向上させる条件を提供します。

アプリケーションのデプロイにおいて、dYdX、Immutable X、DeversiFi、Sorareが次々と参加していますが、dYdXはzkRollupモデル（チェーン上のデータ可用性）を選択し、DeversiFi、Immutable X、SorareはValidiumモデル（チェーン外のデータ可用性）を選択しています。

zkRollupと比較して、Validiumの取引手数料はより安価であり、Immutable XはValidiumモデルを採用した後、NFTのミントと取引時のガス費用が0ドルであるのに対し、イーサリアム上でのNFTのミントと取引は20ドルから50ドルの範囲です。同様に、Validiumに基づくDiversiFiの取引手数料も0ドルです。

2）StarkNet

StarkExのValidiumモデルを持つzkRollupに加えて、StarkWareは次のzkRollupのイテレーションを発表し、Alphaメインネットをリリースしました。StarkNetの最も重要な特徴は、アプリケーションの完全な相互運用性を実現できることです。つまり、アプリケーション同士が相互に協力し、接続できるということです。一方、StarkExはアプリケーションの相互運用性を持っていません。StarkNetのテストネットは、21年6月からオンラインになり、汎用スマートコントラクトをサポートし、2ヶ月後には相互運用性をサポートし始めました。また、StarkNetのアプリケーションのデプロイは許可不要であり、同じコンパイラを使用する条件を満たせば、誰でもこのネットワーク上でデプロイできます。

StarkNet上のアプリケーションはDefiからDevtoolsやNetwork Toolsなどのインフラに拡張されており、ますます多くのDappsがデプロイされるにつれて、StarkNet内のアプリケーションの相互接続もますます頻繁になると信じています。

二、MatterLabs陣営

1）zkSync1.0

Matter Labsの最初のzkRollupスケーラビリティソリューションであるzkSyncは、上記のzkRollupsと同様に取引手数料が低コストであるだけでなく、その最大の特徴は特定のメインネットの単一トークンで手数料を支払うことに制限されないことです。つまり、他のトークンや取引中のトークンを使用して取引手数料を支払うことができ、手数料は最低0.2ドルです。

現在までに、zkSync1メインネットの取引処理量は約600万件で、TVLの価値は約2600万ドルです。StarkExネットワークと比較して、zkSyncはTPS、取引処理量、総ロック価値においてまだ大きな成長の余地があります。昨年7月には、zkSyncがNFT機能を追加し、NFTのミントや取引を含むようになりました。

2）zkSync2.0

Matter Labsの次の切り札であるzkSync2.0も、StarkNetと同様に完全な相互運用可能なスマートコントラクトを段階的にサポートし、TestNetは21年10月にオンラインになりました。注目すべきは、zkSyncの投資家であるCurve Financeがこのネットワーク上でアプリケーションのデプロイを最初に行ったことです。また、zkSync2.0はzkEVM TestNetを導入し、主にETHスマートコントラクトをzkRollup上にデプロイするために使用されます。現在、UniSyncはこのテストネット上でデプロイを完了しています。

現在、UniSyncはテストネット上で60万件の取引処理量を突破しています。ただし、現在zkEVMはクローズドテストネット段階にあり、開発者チームのアプリケーションがホワイトリストに登録されていない場合、参加は許可されません。

zkSync 2.0はまた、zkPorterを導入します。これはStarkExのValidiumシステムに似ており、zkSync 2.0ユーザーが取引データをイーサリアムのPoSチェーンではなくzkPorterに公開することを許可し、より高い取引スループットを実現します。zkPorterの取引はイーサリアムの取引手数料の制約を受けないため、zkPorterはより低コストの代替選択肢になると予想されます。

三、最後

証明メカニズムにおいて、zkRollupsメカニズムの証明パスはOptimistic Rollupsよりも優れていますが、Optimistic RollupsがL1に引き出す時間と比較すると、zkRollupsの取引量が少ない場合、オンチェーンのブロック容量が満杯になるまでの時間が長くなることを意味し、zkRollupsの引き出し時間が数時間に延長される必要があります。

再びzkRollups内部に戻ると、StarkWareもMatter Labsも、双方がイーサリアムのゼロ知識証明スケーリングメカニズムソリューションを研究しています。StarkNetネットワークの安全性は、zkSyncシリーズには及びませんが、取引処理量や価値のロック量において、zkSync系はまだ多くのユーザーの流入を必要としています。また、現在StarkNetはテスト段階にありますが、ネットワークアプリケーションには繁栄の兆しがあります。現在利用可能なzkRollupsネットワークの中で、StarExはdYdX、Diversify、Immutable X、Sorareなどの便利で迅速なアプリケーションをすでにオンラインにしています。

汎用スマートコントラクトの相互運用性に関しては、StarkNetが先行しているかもしれませんが、zkSyncシリーズもzkEVMテストネットを導入し、イーサリアムスマートコントラクトに対応しています。両者は、オンチェーンデータの可用性とオフチェーンデータの可用性を分割するという共通点を持っています（StarkWareはValidiumを導入し、Matter LabsはzkPorterを導入しました）ことで、イーサリアムの取引手数料の制約から脱却することを目指しています。

四、StarkNetネットワークアプリケーションリンク

https://starkware.notion.site/Projects-Building-on-StarkNet-a33dee55778a4515a9be9bdae02ee682