zkRollupソリューションのMatter LabsとStarkwareの比較：テストネット製品とロードマップの違い

原文来自：bankless

作者：Alex Beckett

FUDを信じないでください、イーサリアムはスケーリングしています。

数週間前、Davidは「Ultra Scalable Ethereum」というタイトルの記事を書きました。

その中で、彼はイーサリアムが単一設計（コンセンサス、実行、データの可用性がすべて一箇所で行われる）からモジュラー設計に移行している理由を説明しました。これにより、これらの機能を分割し、最適化することができます。

図：CPUとGPUは、スケーラビリティを大幅に向上させるために、単一チップからモジュラー設計への変換を経験しました

今日は、私たちの多くがDeFiに参加している場所である実行層を深く掘り下げますが、明日、実行層はロールアップになります。

ロールアップについての理解が深まるにつれて、すべてのロールアップが同じではないことに気づき始めるでしょう。

現在、目立つロールアップの2つのタイプは、zkRollupとoptimistic rollupです。

今日の焦点はzkRollupです ------ ゼロ知識暗号学的証明を使用して取引を検証するロールアップ設計です。

技術的な詳細には触れず、巨額のVC資金を受けたzkRollupソリューションであるMatter LabsとStarkwareを比較します。

ゼロ知識暗号学は最前線の最前線であり、汎用zkRollupはイーサリアムのスケーリングの聖杯です。

では、zkRollupはいつ到来するのでしょうか？

Alex Beckettは、今日の最良の2つのzkRollupプロジェクトを紹介しました。

zkRollups: Matter LabsとStarkwareの比較

長い間、イーサリアムはスケーリングソリューションの実装に課題を抱えてきましたが、数年の研究開発を経て、イーサリアム開発者コミュニティはロールアップ中心のロードマップに移行しました。

しかし、すべてのロールアップが同じではなく、今日はzkRollupについて重点的に議論します。

zkRollupの分野で競争している2つのリーディングチームはMatter LabsとStarkwareです。Matter LabsはzkSync 1.0とzkSync 2.0を持ち、StarkWareはStarkExとStarkNetを持っています。

これらのプロジェクトを深く掘り下げていきますが、まずはロールアップとは何かを簡単に理解しましょう。

ロールアップの背景

ロールアップは、取引をまとめて圧縮し、コンセンサス層に送信して検証することでスケーリングを実現するソリューションです。これにより、一度の検証で複数の取引を処理し、実行可能な取引の数を増やすことで効率を向上させます。

突然、イーサリアムは安全性を犠牲にすることなく、tpsを15から3000以上に拡張できます。

特に、optimistic rollupに対して、zkRollupはゼロ知識証明技術を使用してプライバシーをロールアップに統合できます。ゼロ知識は、一方が他方に対して何かを証明することを許可することでプライバシーを実現しますが、証明に必要な情報を開示することはありません。しかし、すべてのzkRollupがゼロ知識証明技術のプライバシー属性を利用しているわけではありません。

さらに、より多くのユーザーがzkRollup取引を行うことで、ネットワークの使用コストが低下します。これは典型的なブロックチェーンとは逆で、一般的にネットワークの使用量が増えると、ブロックチェーンの使用料金が高くなります。

ロールアップとイーサリアムの間のこの新しい革新的なダイナミクスは「モジュラーブロックチェーン」と呼ばれています。

イーサリアムメインネットにデプロイされたzkRollup

StarkExは、StarkWareが2020年6月に発表したzkRollupで、汎用スマートコントラクトをサポートしています（ここでの汎用は、スマートコントラクトが任意のロジックを実行できる機能を指します）。アプリケーションはStarkExにデプロイされ、zkRollupのスケーラビリティを利用しながら、イーサリアムと同様、あるいはそれ以上のユーザー体験を提供します。

これまでに、StarkExはそのホスティングされた4つのプロトコル（dYdX、ImmutableX、DeversiFi、Sorare）を通じて4200万件の取引と1850億ドルの累積取引高を処理しました。

ロールアップがイーサリアムにデプロイされるため、イーサリアムの制約に制限されるため、StarkExはvalidiumという新しいシステムを導入し、アプリケーションとユーザーにより安価な選択肢を提供します。

ValidiumのメカニズムはzkRollupと非常に似ていますが、唯一の違いは、zkRollupのデータ可用性がオンチェーンであるのに対し、Validiumはオフチェーンに保持されることです。これにより、Validiumはより高いスループットを実現できます。

• Alex Gluchowski

Validiumの取引手数料は非常に安価で、実際にはStarkEx上のプロトコルによって抽象化されています。ImmutableXはその一例で、NFTの鋳造と取引のガス料金は0ドルであり、イーサリアムのNFT取引手数料は20-250ドルの範囲です。DiversiFiも0ドルのガス料金を提供し、中央集権型取引所の手数料構造に従うことができます。

StarkExはSHARP機能も持ち、このサービスは複数のアプリからのロールアップバッチ取引を1つの取引に集約し、即座にイーサリアムに公開することを可能にします。現在、DeversiFiとSorareと共に運用されており、ユーザーの操作コストをさらに削減することができます。

zkSync

zkSyncは、Matter Labsが構築したzkRollupのレイヤー2ネットワークで、スケーラブルな支払いのために設計されています。ユーザーはこのネットワークに資金を預け、他のzkSyncアカウントとの間で転送を行うことができ、そのコストはイーサリアムメインネットのごく一部です。2020年6月のメインネットの立ち上げ以来、zkSyncは400万件の取引を処理し、転送手数料は0.20ドルにまで低下しています。

ユーザーの取引は、任意のサポートされているトークン（例：ETH、DAI、RAI）や転送されるトークンで支払うことができ、特定の手数料トークンを保有する必要はありません。現在までに、zkSyncの全ての預金のTVL総額は2400万ドルです。

zkSyncネットワークがこれまでに遭遇したピーク負荷は、Gitcoinの助成金期間中で、約1時間あたり20000件の取引（TPS 5.6）でした。これはStarkExが示した18000件の転送よりもかなり少ないですが、1時間続きました。

今年7月、zkSyncはNFT機能も追加し、ユーザーはそれを使用してNFTを鋳造、交換、転送することができるようになりました。

zkRollupはoptimistic rollupのように出金待機期間を必要としませんが、zkRollupはL1に送信される前にブロックの充填を待つ必要があります。実際、これは取引量が少ない場合、出金が数時間待たなければならないことを意味します。

テストネット製品の比較

StarkNet

StarkNetはStarkWareの次のzkRollupのイテレーションで、今月中にStarkNet alphaメインネットを立ち上げる予定です。これにより、完全にコンポーザブルなネットワーク上で汎用スマートコントラクトを提供する最初のzkRollupになる可能性があります。これは数年かかると考えられている偉業です。

コンポーザビリティとは、アプリケーションが調整し、相互に構築し、相互接続する能力を指します。現在、StarkExのようなスマートコントラクト機能を持つzkRollupは、アプリケーションにコンポーザビリティを持たせる能力を持っていません。

StarkNetのテストネットは6月から汎用スマートコントラクトを有効にし、8月からコンポーザビリティを有効にしました。アプリケーションのデプロイは無許可で、誰でもスマートコントラクトを作成し、ネイティブプログラミング言語Cairoを使用してテストネット上に公開できます。StarkWareはdOrgと協力してStarkNetの機能をデモするシンプルなDEXを提供しました。

イーサリアムと同様の開発体験を提供するために、WarpチームはイーサリアムEVMコードをStarkNet契約にコンパイルする能力を示しました。

zkSync 2.0

zkSync 2.0は初期のzkSyncネットワークの次のバージョンで、zkRollup上で完全にコンポーザブルなスマートコントラクトを実現することを目的としています。今年10月にzkSync 2.0のテストネットが立ち上がり、Curve Financeが初期のテストアプリとなりました。

zkSync 2.0はまた、zkEVMテストネットを導入しました。これはイーサリアム環境を模倣した仮想マシンで、イーサリアムスマートコントラクトをzkRollupにデプロイすることを可能にします。プロジェクトチームは、UniSync（Uniswap V2のフォーク）を通じてzkEVMテストネットの機能を示したとされています。

10月の立ち上げ以来、UniSyncはそのテストネット上で59万件の取引を処理しましたが、現在、zkSyncのすべてのテストネットはクローズドテスト段階にあり、ホワイトリストのアプリケーションのみがデプロイを許可されています。

ロードマップの比較

ロードマップは、将来の目標を特定し、複雑な旅の目標を簡素化するために非常に重要です。StarkNetとZKSync 2.0は、両者の目標を示すロードマップビジョンを持ち、安全で安定した完全に分散化された最終目標に向かって進んでいます。

StarkNet

StarkNetのロードマップは4つのステップから成ります：

Step 0 -- 基礎 ✅

Step 1 -- 惑星：単一アプリロールアップ ✅

Step 2 -- 星座：複数アプリロールアップ

Step 3 -- 宇宙：分散型ロールアップ

最初のステップはStarkNetの構築の基礎を築き、これにはCairoプログラミング言語とSHARPが含まれ、開発者はzkRollupに最適化された言語を使用してスマートコントラクトを構築し、コストを分担することができます。

Step 2はStarkWareが現在構築している段階で、11月のStarkNetメインネットのリリースに伴い完了します ------ これは汎用スマートコントラクトをサポートする完全にコンポーザブルなzkRollupのリリースを示します。

最後のステップは、StarkNetが完全に分散化され、無許可のロールアップに移行することです。これは初期のメインネットリリースと同時には完了しません。システムはまだアルファテスト段階にあり、システムを損なうことなく脆弱性を緩和できることを確認する必要があります。初期のメインネットリリースでは、StarkNetは唯一のオーダーラーを運営し、許可制のスマートコントラクトデプロイを行います。StarkWareがStarkNetの安全性が十分であると予測した場合、去中心化が完了します。

zkSync

zkSyncのロードマップの第一段階は、zkSyncのデプロイから始まります ------ スケーラブルな支払いに焦点を当てたzkRollupです。

第2段階は、zkSync 2.0という新しいネットワーク上でコンポーザブルなスマートコントラクトを開発することを計画しており、このネットワークは今後数ヶ月のうちにメインネットでリリースされる見込みです。同時に、新しいプログラミング言語Zincがスマートコントラクトのネイティブ言語として導入されます。

zkSync 2.0はまた、zkPorterを導入します。これはPoSチェーンで、zkSync 2.0ユーザーがzkPorter上で取引データを公開することを可能にし、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、より安価な代替手段となることが期待されています。

第3段階ではプライバシーが導入され、zkRollupのもう一つの顕著な特徴が解放されます。これは、zk証明がシステムに大きなオーバーヘッドを追加しないときに完了します。最後の段階は、zkSync 2.0を検閲耐性に変えることに関係しており、システムの去中心化を要求し、Matter Labsチームがネットワークに対して完全な制御を持たないようにします。

結論

StarkWareとMatter Labsは、zkRollupの形で最先端技術を提供するネットワークを持ち、これらのネットワークはブロックチェーンのスケーリング、プライバシー、高効率の暗号学の限界を押し広げています。

現在利用可能なネットワークに関して、StarkExには4つのアプリケーションがあり、DyDxとDiversiFiは取引に、ImmutableXとSorreはNFTに使用されています。一方、zkSyncはシンプルな転送やNFT取引に適しています。

対照的に、1850億ドルの累積取引量や9000 TPSの検証可能な取引能力などの指標により、StarkExは最も使用されているzkRollupであることを証明しました。そのデータはzkSync、Optimism、Arbitrumの10倍以上です。今月StarkNetが立ち上がることで、StarkWareは完全にコンポーザブルな汎用スマートコントラクトzkRollupを導入し、多くの人々がこれを実現するまでに数年かかると考えています。

最後に、StarkNetとzkSync 2.0のメインネットバージョンに注目してください。これは私たちが知っているブロックチェーンのスケーリングの未来です。