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zkSyncとは? 仕組みや使い方をわかりやすく解説

20 mins
翻訳 Shota Oba

ヘッドライン

  • zkSyncはセキュリティを維持しつつ、スケーラビリティを提供するレイヤー2プロトコルです。
  • zkSyncは効率的なトランザクション処理と低コストのガス料金削減を実現しています。
  • zkSyncは、DeFiやNFTなどの多様な用途のトランザクションに対応しています。

イーサリアムは、暗号資産のなかで2番目に主流な通貨であり、分散型金融(DeFi)を支える大きな存在です。その成長は、さまざまな暗号資産イベント、DeFi、NFTによって促進され、急速に拡大しています。しかし、その大規模な採用はインフラに負荷をかけています。ネットワークの混雑、低速、高いガス代がイーサリアムに重くのしかかっています。これらの問題を解決するために、多くのプロジェクトがレイヤー2スケーリングプロトコルを使用してネットワークのパフォーマンスを向上させています。zkSyncもその1つで、セキュリティを犠牲にせずにスケーラビリティを実現しています。

本記事ではzkSyncについて詳しく説明します。まず、イーサリアムのレイヤー2スケーリングソリューションについて学びましょう。

イーサリアムのレイヤー2ソリューションとは何か?

レイヤー2とは、レイヤー1の上に構築され、イーサリアムネットワークのスケーラビリティを向上させるソリューションを指します。レイヤー2は完全な分散化、透明性、セキュリティを提供しながら、ガス代やエネルギーの使用量を削減してカーボンオフセットを実現します。また、レイヤー2ソリューションは、ブロックチェーン外での計算や取引を改善します。

関連記事:レイヤー1とレイヤー2は何が違うのか?

これにより、NFT、支払い、DeFi機能など、トランザクションが多いアプリケーションにとってゲームチェンジャーとなっています。zkSyncはこのトレンドに乗り、セキュリティを損なうことなくイーサリアムのスケーラビリティを解決するために異なるアプローチを実装しています。

zkSyncとは何か?

zkSyncは、zkロールアップに基づいた、スケーラブルで低コストな支払いを提供するレイヤー2のトラストレスプロトコルです。同プロジェクトは、ゼロ知識技術を実装してユーザーの資金の完全なセキュリティを確保しながら、スケーラビリティ、透明性、およびその他のメインチェーンの機能を最適化します。

関連記事:Web3業界で注目のブロックチェーン技術「ゼロ知識証明」とは?

Matter Labsによって作成されたこのチームは、ロールアップを用いてイーサリアムの問題を解決することに注力しています。ユーザーと開発者の体験を向上させることに多くの注意を払う一方で、zkSyncはエンドユーザーと開発者の両方にとって魅力的なプロジェクトにするための最良の戦略を模索しています。

zkSyncの技術の利点の一つは、L2ブロックチェーン上の安価なガス料金です。公式Xによると、zkSyncはスケーラビリティを2万TPS以上を記録しているおり、zkロールアップとzkPorterアカウントの組み合わせを提供しながら、セキュリティを維持しています。

同プラットフォームは、アップデートを継続的に発表しており、1inchネットワーク、Yearn.Finance、Moralisなどの暗号資産の大手とのパートナーシップを提携しています。

zkSyncの動向

zkSyncは、Matter Labsによるプロジェクトで、ユーザーに実世界のユースケースを提供することに焦点を当てています。チームは、トランザクションスループットはスケーラビリティだけでなく、複数のユーザーに対応するブロックチェーンネットワークの全体的な準備状況に関係すると信じています。

zkSyncは2020年6月にイーサリアムメインネットで最初のバージョンをリリースし、ゼロ知識技術のPLONKを使用しています。最新のv24アップデートは24年6月7日にメインネットに導入され、セキュリティと開発者体験の向上を実現しました。このアップデートには、デバイス上でのトランザクション署名機能を強化するP256Verify機能が含まれています。

v24アップデートは、zkSyncのガバナンスを6月末までにコミュニティに移行するための最後のステップです。また、OpenZeppelinによるセキュリティ監査で発見された45の問題のうち40の問題が解決され、ネットワークセキュリティが強化されました。

さらに、zkSync Bridgehubが導入され、ZK Stackチェーン間の相互運用性が向上しました。また6月の第3週には36億のZKトークンをコミュニティにエアドロップが予定されています。

zkSyncの仕組み

zkSyncは、ZKロールアップに基づくL2プロトコルです。ゼロ知識証明とオンチェーンデータ可用性を使用して、L1とL2間の資産のシームレスな転送を保証しています。これを完全に理解するためには、ロールアップとは何かを知る必要があります。

ロールアップ

ロールアップは、レイヤー1の外でトランザクションを実行し、データをレイヤー1にポストして検証します。通常、ロールアップはガスコストを削減し、トランザクションスループットを向上させます。

しかし、イーサリアムがトランザクションを検証するためには、各ロールアップがレイヤー1にスマートコントラクトのセットを展開し、入出金を処理し、証明を検証する必要があります。イーサリアムで使用されているロールアップには、主にZKロールアップとオプティミスティックロールアップの2種類があります。

zkSyncはZKロールアップを使用しています。ZKロールアップは、資金をメインチェーンに保持しながら、トランザクションの処理とストレージをオフチェーンで行うスケーリングソリューションです。ロールアップは、オンチェーンで計算される有効性証明を実装し、ロールアップ内で行われたトランザクションが検証されることを保証します。

ZKロールアップ

ZKロールアップは、イーサリアムのメインチェーンの外で多数のトランザクションを処理し、特定のデータを公開することなくそのデータを所有していることを証明する暗号証明であるSNARKを作成します。これにより、有効性の証明が提供され、イーサリアムメインネットに送信されます。

ZKロールアップのスマートコントラクトは、レイヤー2のすべてのトランザクション情報を保存し、有効性の証明によってのみ情報を変更できます。ZKロールアップは、通常の大容量データの代わりにこの有効性証明だけを必要とします。

SNARKのトランザクション検証は、個々のトランザクションを検証するよりも効率的です。一般に、ステートをオフチェーンに保存することは、EVMに保存するよりもはるかに安価です。

zkSyncの動作原理は、スマートコントラクトによってメインチェーンに資金を保持しながら、ストレージをオフチェーンに置くことです。トランザクションを一つ一つ検証する代わりに、トランザクションは一つのピース(ロールアップブロック)にまとめられ、検証され承認されます。

zkSyncとオプティミスティックロールアップの比較

ロールアップには、オプティミスティックとZKロールアップの主に2種類があります。以下の特徴に基づいて比較します。

セキュリティ

ZKロールアップは、オプティミスティックロールアップとは異なり、ZKロールアップは暗号学に基づく証明(数学的モデル)によってユーザーへの依存を排除します。

オプティミスティックロールアップは、ロールアップコントラクトを検証することなく、新しいステートルートをサイドチェーンに提出するユーザーに依存します。検証は行いませんが、ユーザーはL1でのすべてのトランザクションを監視し、不正行為を防ぐためにステートルートを削除します。

スケーラビリティ

ネットワークの拡張に関しては、オプティミスティックロールアップはトランザクションの検証に時間がかかるため、レイヤー2のスマートコントラクトに依存しています。そのため、オプティミスティックロールアップはZKロールアップよりもスケーラブルではありません。

ガス代

ZKロールアップのガス代は安価であり、署名なしでのオンチェーンへの送信が安価なため、ユーザーにはさまざまなユースケースを探索する機会が提供されます。

スピード

オプティミスティックロールアップでは、資金の引き出しにZKロールアップよりも時間がかかります。これは、セキュリティを大幅に低下させることなく変更できないためです。しかし、流動性プロバイダーが大規模な流動資金を使ってこの問題を解決することがあります。そのため、ユーザーは対価を得るために、通常の待ち時間を短縮するための手数料が課されるのです。

プラットフォーム

zkSyncは、メインチェーンの混雑を軽減するためにZKロールアップを採用しています。一方、オプティミズムは、イーサリアム上で安価なレイヤー2スケーリングシステムを実現するためにオプティミスティックロールアップを使用しており、アービトラムも同様です。

ランザクションの観点からは、ZKロールアップはオプティミスティックロールアップよりも効率的です。ゼロ知識証明はより多くのコンピュータリソースを必要としますが、これらのロールアップはオプティミスティックロールアップの10倍のトランザクションを処理できます。

zkSyncの使い方

  1. ウォレットをzkSyncウォレットに接続する。 zkSyncをMetaMaskに接続できます。ウォレットを接続するには:
    • 右下のイーサリアムのサインをタップ
    • メインネットをクリック
  2. ウォレットに資金を入れる。 フィアットオンランプ、暗号資産取引所、またはブリッジを介してウォレットに資金をクレジットできます。
  3. 他のzkSyncアカウントに資金を転送する(オプション) zkSyncアカウントがある場合、同じアドレスに資金を転送できます。プラットフォームは、最も広く知られているトークンで取引手数料を支払うことをサポートしているため、「ガスなしのメタトランザクション」をサポートしています。

https://wallet.zksync.io/所やスマートコントラクトへのシームレスな資金移動が可能です。ユーザーはzkSyncウェブウォレットからイーサリアムウォレットのリストにアクセスして管理できます。アドレスを管理するには、ネイティブイーサリアム署名またはスマートコントラクト用のEIP-1271で署名する必要があります。

zkSyncのZKトークン

まず、zkSyncトークンはアクティブではなく、Matter Labsチームがオフチェーンガバナンスを管理していることを理解することが重要です。zkSyncが完全に分散化されたとき、プラットフォームはネイティブトークンを使用してネットワークのバリデータになるためのステーキングを行うと述べています。

zkSyncに投資すべきか?

zkSyncは、スケーリング問題、高い取引手数料、およびその他のイーサリアムに関連する問題を解決しながら、セキュリティとプライバシーを維持しています。

多くのイノベーションの中で、プラットフォームは数千のトランザクション毎秒のVISA規模のスループットの実現を目指しています。これらは魅力的な点ですが、いかなるプロジェクトに投資する前にも自身で調査を行うことが重要です。

よくある質問

zkSyncとは何か?

zkSyncトークンとは何か?

CoinbaseはzkSyncをサポートしていますか?

Loopring暗号資産とは何ですか?

zkSyncは安全ですか?

zkSyncはウォレットですか?

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Shota Oba
国際関係の大学在籍中に国内ブロックチェーンメディアでのインターンを経て、2つの海外暗号資産取引所にてインターントレーニング生として従事。現在は、ジャーナリストとしてテクニカル、ファンダメンタル分析を問わずに日本暗号資産市場を中心に分析を行う。暗号資産取引は2021年より行っており、経済・社会情勢にも興味を持つ。
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