破局 Layer2：上流 ZK 技術サービスはどのように市場の新たな動力を解放するのか？

著者：Haotian

多くの人は、ZK-Rollupがイーサリアムのレイヤー2のエンドゲームだと思っていますが、研究が進むにつれて、終局と呼べるのはZK-Rollupの形態ではなく、ZK技術そのものであることに気づきました。理論的には、OP-RollupもZK技術を利用して7日間のチャレンジ期間の時間制限を縮小し、さらにはMPCマルチシグガバナンスの欠陥を消すことができます。これはどのように理解すればよいのでしょうか？この記事では、@Metis L2とその背後にある技術ハードコアプロジェクト@ProjectZKMを例にして探討します：

以前の記事でも述べたように、「ZK技術」によるレイヤー2のスケーリングは限られた潜在能力しか発揮されておらず、全チェーンの信頼不要な相互運用性にはまだ大きな発揮の余地があります。レイヤー2のアプリケーションシーンに具体化すると、直接的に2つの大きな影響をもたらします：

1）レイヤー2とレイヤー1の資金のクロスチェーンは、ZKの基盤技術に基づいて安全な資産の確定的な引き渡しを行うことができ、ZK技術を使用することで、OP-Rollupは資金の引き出しに必要な7日間の待機チャレンジ期間を大幅に短縮できます；

2）レイヤー2のProver検証システムとレイヤー1のRollup検証契約は、主体間の信頼できる環境の構築を実現でき、理論的には、中央集権的または半中央集権的なMPCマルチシグのような批判を受けている「人治」モデルに依存せずに安全を確保できます；

実際、@Metis L2はOP-Rollup技術フレームワークに基づくレイヤー2チェーンとして、すでにZKの基盤技術を通じて上記の2つの次元のレイヤー2基盤アーキテクチャのパラダイムシフトを実現しています：

一方では、OP-Rollup+ZK-Rollupの混合Rollupフレームワークを通じて、ユーザーの引き出しに必要な7日間の待機時間を最適化し、流動性をより早く解放できます；

他方では、Metisレイヤー2を実験の場として、@ProjectZKMがクロスチェーン主体の相互運用性における「信頼不要」フレームワークの実現を段階的に実践し、ZKを基盤インフラとして構築された分散型協処理器を信頼できる主体として、Proofを生成し、Proofを検証し、クロスチェーンのブロックチェーンノード間の通信と信頼メカニズムを管理します。具体的にはどのように行うのでしょうか？

混合Hybrid Rollup

通常、レイヤー2はOP-Rollupに基づく楽観的な7日間のチャレンジ期間の証明構造か、ZK-Rollupに基づくZK-SNARKsの単一ブロックファイナリティの証明構造のいずれかです。

前者はバッチ取引速度が速く手数料が低いですが、ユーザーが2層から1層に資金を引き出す際には7日間のチャレンジ待機期間を待つ必要があります。OP-Rollupの楽観的なバッチの要義に従い、引き出し資金が7日間内にチャレンジされない限り、理論的にはこの資金の撤回は安全とは言えません；

後者のZK-SNARKsのProofs伝送構造は、単一ブロックでファイナリティの資産安全確認を実現できますが、バッチ取引のDAコストに加え、Proverシステムの計算検証コストが追加され、2層エコシステムの構築は開発者チームにとっての初期のハードルが高く、エコシステムの発展速度が遅くなります。

では、どのようにしてOP-Rollup全体のアーキテクチャの使いやすさを活用しつつ、7日間のチャレンジ期間（流動性のロック）の制限を受けないようにするのでしょうか？答えは、2層のバッチ取引をメインネットに戻す際に「チャネル」処理を行うことです。一般的な取引はOP-Rollupパイプラインを通り、特別な引き出し取引はZK-Rollupパイプラインを通ることで、OPとZKの両方の長所を取り入れ、妥協の最適解となります。

Metisはすでに混合Rollupソリューションを自らのチェーン運用の常態プロセスに実装しており、この混合Rollup能力を提供するのは、Metis技術チームが孵化した「新しい」ハードコアZK技術の基盤プロジェクト@ProjectZKMです。Metisチームはレイヤー2の運営過程でいくつかの固有の常態問題を発見し、去中心化Sequencerの課題を克服するだけでなく、ZKMを通じてレイヤー2の発展過程に存在する「MPC半中心化」や「流動性のロック」などの一連の問題を解決することを目指しています；

一見すると、皆さんは非常に抽象的だと感じるかもしれませんが、その理由は前回のZK技術に関する記事で説明しました。この種のサービスは現在、レイヤー2技術サービス供給チェーンの上流にあり、ハードコアですが、大規模に採用されていないため、まだ非常に馴染みがありません。ZKMとRISC Zeroは同様に、ZK基盤技術フレームワークに基づいてレイヤー2プロジェクトにより上流の安全強化サービスを提供することを目指しています。

現在、ZKMはレイヤー2に必要な混合RollupのZK-Rollupパイプラインサービスを提供しており、基盤にはEntangled Rollupプロトコルがあり、統一流動性管理サービスを提供しています。

実際、@ProjectZKM、@RiscZero、@SuccinctLabsなどのZK技術上流のサービスプロバイダーは、類似の技術ソリューションの普及を推進しており、OP-RollupとZK-Rollupの差異をさらに縮小し、根本的に存在しないBattle-Testedチャレンジの7日間のチャレンジ待機による流動性の損失を減少させています。不完全な統計ですが、Metis、Fraxchain、Aztec、Olaなどはすでにこのような混合Rollupソリューションの実現を探求しています。

ZKに基づく信頼不要なクロスチェーンブリッジメカニズム

現在、大部分のレイヤー2は、メインネットのRollup契約に存在するUpdate代理契約が半中央集権的なMPC安全ガバナンス委員会によって制御されている問題が批判されています。これにより、大部分のレイヤー2の安全性はVitalikが言うところのStage 0の段階にとどまっています。

ZKMやRISC Zeroのような上流のZK技術サービスプロバイダーは、理論的には、すべてのスマートコントラクト機能を持つチェーン間でMPCマルチシグなしのクロスチェーンブリッジの去中心化信頼できる環境を構築できるはずです。

原理は非常にシンプルです。ZK-SNARKsは、2つのチェーンが合意のノード間で直接通信を確立することを可能にします。AチェーンのノードはBチェーンのノードが送信した取引とZKP証明を受け取った後、ZKP証明の有効性を自主的に検証し、Bチェーンが提出したProofsの有効性を受け入れることができます。全過程は完全にゼロ知識証明アルゴリズムによって実現され、第三者の人為的主体による制御は必要ありません。

ノード間の通信を調整する協処理器自体は去中心化オープンソースのアーキテクチャを用いて実現でき、Rollupのクロスチェーンに存在する「中央集権」問題を完全に解決します。

イーサリアムはスマートコントラクトの完全性を持っているため、理論的にはイーサリアムのレイヤー2はZK技術に基づくクロスチェーンの基盤条件を備えています。理想的には、レイヤー2は同一のZK技術フレームワークを用いてクロスチェーンソリューションを展開し、他のレイヤー1チェーンやレイヤー3チェーンもこのネットワーク通信アーキテクチャに統合されることで、将来的なイーサリアムのパブリックチェーンは全チェーン環境下の汎用決済層となるのではないでしょうか？

現在、大部分のレイヤー2プロジェクトがMPCマルチシグ主体管理を手放したがらない理由は、主に安全防御の必要性に起因しています。根本的な理由は、レイヤー2の去中心化Sequencer、去中心化Prover、去中心化zkBridgeなどの基盤コンポーネントサービスの普及が不十分であるためです。このような状況下では、中央集権的または半中央集権的な安全ガバナンス委員会を保持することが、逆により安全なガバナンス方法となっています。

しかし、長期的に見ると、レイヤー2が去中心化コンポーネントの普及を進めるにつれて、レイヤー2の安全ガバナンス方法は必然的に批判されることになるでしょう。その時、ZK基盤のクロスチェーン決済ソリューションが必要となるでしょう。ZK技術基盤インフラの今後の発展潜在能力は、想像に難くありません。

以上

誇張ではなく、現在のイーサリアムレイヤー2は発展の困難に直面しています。レイヤー2またはレイヤー3のアプリケーションエコシステムから現象的なプロジェクトを生み出して市場の信頼を高めるか、Sequencer、Prover、zkBridgeなどの重要コンポーネントの去中心化をさらに進めて技術の物語を豊かにするしかありません。そして後者を追求するには、ZK技術に基づく基盤フレームワークが必要です。OP-RollupとZK-Rollupの形態の区別がなければ、ZKのエンドゲーム特性は本当に現れることになるでしょう。

この道を進むことで、レイヤー2の発展方向は否定されず、さらにZKハードウェアデバイスの加速や、ZK+DePIN PC、モバイル端末、IOTなどのハードウェアデバイスの支援、ZKによる改ざん防止クラウドコンピューティングデータ保護、ZK去中心化Proverシステムの構築および計算資源の最適化など、多くの物語の方向性を延ばすことができます。

実際、AI、ZK、DePINの交差点には、すでに多くの類似プロジェクトが日々その存在感を高めています。

Metisのレイヤー2の発展思路やハードコアZKMプロジェクトの初志も同様で、ZK技術をより一般的にグローバルなレイヤー2市場構築のすべての環に応用することです。それに加えて、私個人の投資研究でも、ZKハードウェアやチップ加速に取り組む@cysicxyzや、ZK Proverの去中心化計算力システムを徐々に実現する@olazkzkvmなどのプロジェクトに注目しています。

要するに、私の意見を再度強調したいのですが、ZK技術は現在レイヤー2分野での応用は氷山の一角に過ぎません。ZK技術が混合Rollup、ZKクロスチェーンブリッジ、ZKハードウェア加速などの分野でさらに普及すれば、レイヤー2市場に新たな活力をもたらすと信じています。

結局のところ、全レイヤー2市場がこのZK基盤のアップグレードパラダイムを受け入れるには、まだ長い時間が必要です。