一文で理解するRollup：ZK RollupsとOptimistic、Arbitrumの違い
Rollupsの間にはどのような違いがありますか？原文标题：《 Rollup、ZK Rollups と Optimistic、Arbitrum の違いを簡単に理解する 》
著者：Future 小哥哥
01 Rollup とは何か
Rollup は、その名の通り、要約や整理を意味します。
イーサリアムネットワークでは、ETHネットワークの帯域幅の影響で、ガス料金はネットワークの取引が多く混雑している時に大幅に上昇することがあります。そのため、取引一回のコストが非常に高く、時には数十、数百ドルに達することもあり、速度も非常に遅くなります。
これは、平日と休日の食事や観光地での待ち時間や価格の違いに似ています（普段はパンが5元なのに、観光ピーク時には50元で売られる）; または、高速道路の料金所の平日と休日の違いのようなものです。
イーサリアムの各取引にはデータが含まれており、各データはガスを消費します。イーサリアムネットワークは、各ブロックのデータ量の上限とTPSの上限を設定しています。では、すべてのデータをオフチェーンに移動せずに、イーサリアムの収容能力と速度、TPSを向上させるにはどうすればよいのでしょうか？Rollup がその解決策として登場します。
Rollup の役割は、イーサリアムで計算する必要のある内容をコピーして、イーサリアムの外部に接続された Layer2 プロトコルに送信して計算を行うことです。そして、結果情報を圧縮して整理し、再びチェーン上のネットワークに送り返します。
圧縮されたブロックには、大量の署名確認情報が含まれています。元々、チェーン上の各取引は1つのブロックに1つの確認署名しか含められませんでしたが、現在ではこのブロックは多くの取引署名のVIP署名ブロックに圧縮されています。VIPが1つ通過すれば、100の問題が解決されたことになります。これにより、ETHのTPSが大幅に向上します。
これは、各人が1つの問題を持っているが、個別に会議で発表するのは時間と労力がかかるのに似ています。信頼できる代表者を選出し、みんなの問題をまとめて審査し、集中して処理することで、効率が大幅に向上します。1人の代表者が問題を解決すれば、100の問題が解決されたことになります。
チェーン上の一部のデータは変わらないため、中間の代表者（Rollup Layer 2 プロトコル）の信頼性も、イーサリアムの安全性を決定します。Rollup のモデルが異なることで、異なるスタイルや利点・欠点が生まれます。
ここでは、ZK Rollups と Optimistic の浅い違いについて簡単に説明します。
02 ZK Rollups とは何か
ZK Rollups、ZKSnark または Zero Knowledge Rollups は、その名の通り、ゼロ知識証明を使用して Rollups を行います。ゼロ知識証明は、ブロックチェーンのパブリックプロジェクト Algorand の創設者 Silvio Micali の暗号学における主要な貢献の一つです。
ZK の4つの特徴（注意：ZK ではなく JK です）：
Zero Knowledge: 検証者は取引プラットフォームにデータを見る必要がない
Succinct: 簡潔であること
Non-Interactive: 検証者が誰であるかを知る必要がない
Argument of Knowledge: 取引の真実性と正確性を証明する
したがって、Zk Rollups の核心的な方法は、厳密で複雑な検証アルゴリズムを通じて、Layer 2 プロトコル内の検証者（ZkSnarker/Validator）が異なるデータの真実性（Validity Proof）を認証し、その結果をパッケージ化することです。イーサリアムネットワークは余分な作業情報を排除した後、大量の圧縮署名情報を含むデータブロックをネットワークに吸収できます。
誰でもネットワークの認証に参加し、認証者になることができるため、本質的には ZKSnark も PoW コンセンサスメカニズムの Layer 2 プロトコルです。
【利点】：
Layer2 はイーサリアムによって非常に速く検証され、Layer2 に存在する資産を迅速に Layer1 のイーサリアムに引き出すことができます。
支払い、銀行、取引プラットフォームなど、迅速な決済が必要なビジネスに適しています。
【欠点】：アルゴリズムが比較的複雑で、アプリケーション開発に少しハードルがあります。
しかし、将来的にアルゴリズムに基づいて、Dapp により優しいモデルが開発されれば、ZK は最も長期的な拡張価値を持つ方法です。
03 Optimistic Rollups Layer2 とは何か
Optimistic の方法は、その名の通り、楽観的であり、最初はすべての送信された取引が信頼できると認証されていると考えます。
Layer 2 の検証者は、まずトークンを担保としてステークする必要があります。検証プロセス中に他の人が問題のあるパッケージを発見した場合、その検証者（Sequencer）は一部のトークンを罰金として支払い、そのトークンは問題を発見した人に報酬として与えられます。
データがパッケージ化されるたびに、他の検証者が問題がないか、再度パッケージを戻す必要があるかを確認するための検証期間があります。
Optimistic Rollups もスマートコントラクト機能を持ち、相応のガバナンストークンを持つことができます。
Op Rollups と ZK Rollups の本質的な違いは、ZK では誰でも PoW 認証に参加できるのに対し、OP では信頼できる認証者のグループを選択し、取引のパッケージングプロセス全体を監視する傾向があります。
【利点】：
- Dapp の開発に適しており、Layer1 にあったプロジェクトをほぼシームレスに移行でき、相応の OVM 仮想マシンも開発中です。
【欠点】：
Layer2 から Layer1 への引き出し速度が遅く、通常は1週間以上かかります（検証者がパッケージの真実性を確認する必要があるため）。しかし、現在はこのモデルの速度を向上させるための最適化補助プロトコルが進行中です。
悪意のある検証者のリスクコストがあります。
私たちがよく話す OP トークン、Optimism は、Optimistic 方法を利用した Layer2 プロトコルの一つであり、Arbitrum も Optimistic Rollups モデルを利用して開発された Layer 2 プロトコルです。Optimism プロジェクトと Optimistic Rollup の方法名が非常に似ているため、混同しやすいです。
04 Arbitrum とは何か
まず、前述のように、Arbitrum は本質的に楽観的な Optimistic Rollup モデルを利用した Layer 2 プロトコルプロジェクトです。よく Optimism プロジェクトと比較され、現在 Layer2 の TVL は多くのプロトコルの中で最高です。OP プロジェクトは認証時に一回の詐欺証明を行い、Layer 2 の取引計算は Layer1 に依存して実行されます。
一方、Arbitrum は検証時に複数回の詐欺証明を行います。また、Arbitrum の取引は Layer1 で実行されず、独自の仮想マシンを持ち、ETH ネットワークとの互換性が高くなっています。
まとめ：
この記事では、周囲の友人たちが困惑しているいくつかのホットな概念を、できるだけ簡単な例を使って説明しました。著者自身もさまざまな OP、ZK 系列のプロジェクトや方法論に悩まされてきました。考えや例を通じて、皆さんがより明確な概念を持てることを願っています。技術的な興味がある方は、相応のプロトコル開発のエンジニアに相談することもできます。脳細胞を少しでも保つために、この記事では技術的な詳細については詳しく説明しません。最後に整理します：
Rollup は、取引タスクの束を Layer2 プロトコルに送って作業をさせ、イーサリアムの運用効率を向上させる整理方法を指します。
Zk Rollups は、ゼロ知識証明の暗号学アルゴリズムを利用し、検証者が誰であるかを知らずに外部作業を完了する Layer2 方法を指します。
Optimistic Rollups は、多くの検証者を利用し、パッケージが良好であると仮定し、報酬と罰則のメカニズムを通じてバグを監視する Layer2 方法を指します。
Optimism と Arbitrum は、Optimistic Rollups 方法を基に開発されたプロジェクトです。
Zksync や ZKxxxxxxx などの多くの ZK は、ZK Rollups 方法を基にしたプロジェクトです。
現在の ZK Rollups は、迅速な取引が必要な支払いなどに適しており、アルゴリズムはやや複雑です。一方、Optimistic 系の方法は Dapp 開発や DeFi ビジネスにより適しており、引き出し時間が少し長いです。
他の Layer2 プロトコル、Plasma、Metis、ゲーム理論や AI を利用した Truebit なども、イーサリアムの拡張最適解を探求しています。
注：この記事は普及目的であり、投資のアドバイスではありません。理性的な判断をお願いします。記事の転載時には著者の出典を明記してください。Twitter に転載する際は、@santili1021 をタグ付けしてください。
