zkLink 研究報告：マルチチェーン DeFi に特化した Layer2

作者：鑑叔

7月18日、zkLinkはAlphaメインネットをローンチし、その後新しいロイヤリティポイントシステムを導入し、第四四半期にエアドロップを行うことを発表しました。これにより、多くのユーザーがインタラクションに訪れました。そこで、タスクをこなす合間に、皆さんのzkLinkに対する理解を深めるために、本記事ではzkLinkのマルチチェーンDeFiの原理、エコシステムプロジェクトの紹介、チームおよび資金調達状況などに焦点を当て、読者にzkLinkの全貌をわかりやすく示します。

zkLinkとは

zkLinkは、マルチチェーンの分散型取引に特化したL2であり、「ZK Rollup + オラクルネットワーク」のメカニズムを通じて、異なるブロックチェーン（L1や他のL2を含む）を接続する機能を実現しています。

したがって、zkLink上にデプロイされたDapp（DEX、分散型デリバティブ取引市場、NFT取引市場など）は、そのシームレスなマルチチェーン流動性を利用して、異なるチェーン上のネイティブ資産の取引や組み合わせを可能にし、チェーン上の流動性の孤島問題を解決します。

議論を呼ぶL2

過去において、zkLinkは多くの公開メディアや記事でクロスチェーンインフラストラクチャまたはマルチチェーンミドルウェアとして宣伝されており、これが以前の多くの人々のzkLinkに対する基本的な印象でした。しかし、現在では多くの人々、特に公式がzkLinkをL2として宣伝する傾向が強まっています。では、zkLinkは果たしてL2の領域に属するのでしょうか？

L2の核心は二つの側面から成り立っています。一つは機能的にL1の拡張であること、もう一つは取引の安全性が最終的にL1に依存することです。zkLinkは機能的には異なるチェーン上の資産の流動性を集約することに主眼を置いており、本質的には複数のチェーンの機能を拡張しているに過ぎません。他のL2のように単一のチェーン（例えばEthereum）のTPSを向上させるものではありません。取引の安全性に関しては、zkLinkは他のL2と同様に、ZK Rollupのソリューションを使用して取引を最終的にL1に集約し、取引の最終的な安全性を保証します。

したがって、総じて言えば、zkLinkはマルチチェーンL2であり、機能的にはマルチチェーンの拡張であり、その安全性も完全にマルチチェーンに依存しています。ただし、zkLinkが定義するL1は、私たちが通常理解するものとは少し異なり、zkLinkが指すL1はEthereum、BSCなどのパブリックチェーンを含むすべての接続可能なチェーンを指します。また、Optimism、Arbitrum、Starknet、LineaなどのEthereumの二層ネットワークも含まれます。

zkLinkはどのようにマルチチェーンDeFiを実現するのか？

zkLinkがどのようにマルチチェーンDeFiを実現するのかをより良く説明するために、筆者は次のようなアプリケーションシナリオを仮定します：ETHとBNBが大きな価格変動を示し、ユーザーが中央集権的取引所を使用せずにETHとBNBの間で頻繁に現物取引を行い、利益を得たいと考えています。

この時、ユーザーはzkLinkのエコシステムプロジェクトZKEXで操作を行うことができます：

• ユーザーはまず、Baseチェーン（zkLinkがサポートする他のチェーンでも可）上に保有する10 ETHをzkLinkのBase上のコントラクトアドレスに預け入れます。この時、ユーザーは自分でGas費を支払う必要があります；
• zkLinkは取引が完了したことを監視し、ユーザーのZKEXアカウントに10 ETHを入金します（例のためGas費は無視します）。その後、ユーザーは現物取引を行い、最終的にETHとBNBの売買を通じて5 BNBの利益を得ました。この間の各取引データも同様にzkLinkによって集約され、ブロックにパッケージ化され、最終的にL1に集約されてデータの可用性が保証されますが、ユーザーは取引手数料のみを支払い、取引データのオンチェーンGas費はZKEXが直接負担します；
• 最後に、ユーザーはZKEXで出金リクエストを発起し、得た5 BNBを自分のMetaMaskウォレットのBSCチェーン上のアドレスに出金します。zkLinkはZK Rollupを使用しているため、ユーザーの出金リクエストを受け取ってから検証実行までにかなりの時間がかかります。この問題を解決するために、zkLinkはブローカー（Broker）の概念を導入しました。つまり、標準の出金の他に、ユーザーは迅速な出金リクエストを発起することができ、この時ブローカーはリクエストを受け取った後、すぐにユーザーに資金を送金し、チェーン上の検証が成功した後、zkLinkコントラクトがブローカーのアドレスに補填します。

ブローカーを導入して迅速な出金を実現

以上が、zkLinkがマルチチェーンDeFiを実現するプロセスです。本質的には、ZK Rollup技術を通じて異なるチェーン上の注文を集約し、シームレスなマルチチェーン原子交換を実現しています。このような特性により、zkLinkのネットワーク内では、ユーザーが異なるチェーンから預け入れた同種の資産（例えばEthereum上のUSDTとSolana上のUSDT）に違いはなく、ユーザーにより良い取引体験を提供します。

もちろん、上記の例で挙げたZKEXはzkLinkがすでにローンチしたマルチチェーンオーダーブック型DEXであり、zkLinkは実際にはマルチチェーンAMMプールの作成もサポートしています。つまり、流動性プールは二つ以上のトークンで構成され、同じチェーンからのものではなく、二つのチェーン間でのトークンのシームレスな取引と交換を実現できます。しかし、現時点ではzkLink上でマルチチェーン（Multichain）AMMプールのソリューションを採用したDEXの実例はありません。

また、従来のクロスチェーン（Crosschain）で使用されるブリッジ（Bridge）や中間トークン（Intermediate token）のソリューションと比較して、zkLinkが実現するマルチチェーン（Multichain）AMMは、資産の保管リスクを軽減し、流動性の断絶や不均衡の問題を引き起こすことはありません。むしろ、異なるソースチェーン上の同種資産の違いを排除することで、プールの深さを大幅に向上させています。

従来のクロスチェーンソリューションに興味がある方は、洞鑑週刊の過去の記事《ZetaChain：全チェーン相互運用性の深層解析》を読むことをお勧めします。そこには従来のクロスチェーンソリューションの原理について詳しく説明されています。
従来のクロスチェーンソリューションとマルチチェーンソリューションの比較

ZKR + オラクルネットワーク

zkLinkはL2ですが、その主な機能は異なるブロックチェーンを接続し、異なるエコシステムの資産流動性を集約するため、クロスチェーン領域の一部にも属します。クロスチェーン情報の安全性の問題は、実際にはオフチェーン情報計算の正確性とクロスチェーン状態の有効性に分解できます。では、zkLinkはこれら二つの問題をどのように解決しているのでしょうか？答えは「ZKR + オラクルネットワーク」です。

簡単に言えば、異なるブロックチェーンを海上の互いに接続されていない孤島に例えるなら、zkLinkは巨大な航運会社であり、各孤島に埠頭を設け、船を借りて孤島間の情報の伝達と同期を行っています。その中で、埠頭は各チェーン上にデプロイされたZK Rollup検証コントラクトであり、船は第三者のオラクルネットワークです。

• ZKR（ZK Rollup）を通じてオフチェーン情報の正確性を確保

ユーザーがクロスチェーン取引を発起すると、zkLinkは二つのチェーンで発生する状態変化に対してzk証明を生成し、再帰的な方法で最終的なルート（final root）を生成して、全体のリンク計算の正確性を確保します。最後に、zkLinkは従来のZK Rollupソリューションと同様に、取引に必要なすべての情報と最終的なルートを二つのチェーンのLayer1コントラクトにアップロードします。

ゼロ知識証明技術（ZKP）を使用しているため、最終的なルート（final root）が確立されると、その最終的なルート（final root）の元データを偽造することは不可能です。データと最終的なルート（final root）は非線形因果関係を示します。

• オラクルネットワークを通じてクロスチェーン状態の有効性を確保

では、zkLinkはどのようにクロスチェーン状態の有効性を保証し、複数の相互作用するチェーンの最終的なルート（final root）が一致するかどうかを判断するのでしょうか？答えは、zkLinkが第三者のオラクル（Oracle）ネットワークを導入していることです。

zkLinkのZK Rollupは、通常のZK Rollupメカニズムに変更を加えています。通常のZK Rollupは、証明の提出段階、検証段階、実行段階の三つの段階を順次実行します。マルチチェーン状態の統一を実現するために、zkLinkは検証段階と実行段階の間に同期段階を追加し、第三者のオラクル（Oracle）ネットワークがデータ伝送を行い、一つのチェーンの最終的なルート（final root）を別のチェーンに伝えます。ローカルのスマートコントラクトは、異なるチェーン間の最終的なルート（final root）が一致するかどうかを比較します。

簡単に言えば、安全設計として、zkLinkは複雑なクロスチェーン通信ロジックを「はい」または「いいえ」の問題に簡素化しています。複数のチェーンで生成された最終的なルートに対して、第三者のオラクル（Oracle）ネットワークは「はい」または「いいえ」とだけ答え、それ以外のことはできません。

以下の図は、zkLinkのブロック高9423のブロック詳細です。ここで、L2 ExecutedとL2 Committedは、取引情報がブロックに順序付けられ、L1にアップロードされてZKP検証を待っていることを示しています。

L1 detailsのCommittedは、L2のzk証明がすべてのL1に成功裏に提出されたことを示します。

Provedは証明の検証を示し、一旦承認されると、イベントを発生させ、関連するブロックチェーンに現在の最終的なルート（final root）を含むログを書き込みます。現在、zkLinkのすべてのprovedはPolygon上で行われており、これはPolygonが現在zkLinkのDA層（データ可用性層）であることを意味します。zkLinkはすべてのデータをPolygonに保存しています。ただし、公式文書では、将来的に異なるDappが複数のDAソリューションを選択できることも説明されており、内部DA層（つまり一つまたは複数のL1を選択）や外部DA層（EigenDAやCelestiaなど）を選択することもでき、両者を混合して使用することも可能です。

Executedは、検証された取引が最終的に実行されたことを示します。
ブロック高9423のzkLinkブロック詳細

LayerZeroとの違い

zkLinkは「ZK Rollup + オラクルネットワーク」を通じてクロスチェーン通信を実現していますが、現在のクロスチェーン通信領域のリーダープロジェクトであるLayerZeroとは実現方法にどのような違いがあるのでしょうか？

zkLinkがマルチチェーンDeFiに特化したアプリケーション特化型クロスチェーンインフラであるのに対し、LayerZeroは汎用型クロスチェーンインフラであり、リレイヤー（Relayer）、オラクル（Oracle）、エンドポイント（各チェーンにデプロイされたコントラクト）をクロスチェーン伝送のツールとして使用しています。具体的なクロスチェーンプロセスは以下の通りです：

• LayerZeroはソースチェーンのエンドポイントを通じて、ブロックヘッダー情報と取引証明情報をそれぞれオラクルとリレイヤーにパッケージ化します；
• オラクルはブロックヘッダーを読み取り、ソースチェーン上のいくつかのブロックが取引のロールバックを確認した後、ブロックヘッダーをターゲットチェーンのエンドポイントに送信します；
• ターゲットチェーンのエンドポイントは、受け取ったブロックヘッダーを基にリレイヤーにソースチェーンの取引証明を問い合わせます；
• チェーン下の検証が通過すると、オラクルとリレイヤーは関連する取引情報をターゲットチェーンに送信し、クロスチェーン通信を完了します。

クロスチェーンの安全性を確保する点で、zkLinkが使用する「ZKP + オラクルネットワーク」の方法と比較して、LayerZeroはブロックヘッダー情報と取引証明を分けて伝送することで、相対的に安全なクロスチェーン通信を実現しています。もちろん、ここでの前提はリレイヤーとオラクルが共謀しないことです。

総じて言えば、zkLinkとLayerZeroは本質的に異なるチェーン上にコントラクトをデプロイして取引証明を収集する点では同じですが、zkLinkはアプリケーション層L2に偏り、LayerZeroはチェーン間の同期を実現するL0に偏っており、両者の重点が異なります。

エコシステムプロジェクトの紹介

現在、zkLinkのエコシステムには主に三つのプロジェクトがあり、それぞれZKEX、Zkjump、OpenWorldです。次に、これら三つのプロジェクトを簡単に紹介します。

ZKEX

ZKEXはマルチチェーンオーダーブック型DEXであり、zkLink上で最初にローンチされたアルファメインネットのエコシステムプロジェクトです。CEXに似たUIとUXを提供し、ユーザーはスリッページや高額なGas費の問題に直面することなく、資産の自己保管とマルチチェーン資産取引の利点を享受できます。

マルチチェーンオーダーブック型DEXをより良く理解するために、ZKEXと現在最大かつ最も人気のあるオーダーブック型DEX dYdX（dYdX v4）を比較します：

図からわかるように、zkLinkに基づくZKEXと、Cosmosに基づくdYdX v4の最大の違いは、マルチチェーン相互運用性と流動性の深さの比較にあります。

チェーン相互運用性において、dYdXはCosmos上のIBCプロトコルを通じてCosmosエコシステム内のチェーンと相互運用性を享受していますが、Cosmosエコシステム外のチェーン上の資産に対しては、何らかのクロスチェーンブリッジをデプロイする必要があります。それに対して、zkLinkに基づくZKEXは、ブリッジなしでマルチチェーン相互運用性を実現できます。

流動性の深さにおいて、dYdXはZKEXのように異なるチェーンからの同種資産（例えばEthereum上のUSDCとSolana上のUSDC）を集約することができないため、流動性の深さにおいてZKEXは相対的に高く、トレーダーの資本効率を大幅に向上させます。例えば、ZKEXではトレーダーは集約された「USD」トークンを使用します。このトークンは、完全に準備された安定コイン（USDC、BUSD、TUSDなど）を統合したものです。

zkJump

zkLinkはクロスチェーン取引に特化していますが、エコシステムとしてその境界を拡大し続けています。例えば、一部のユーザーが単純に資産のクロスチェーンを行いたいだけで取引を行いたくない場合、ZKEXを使用するのは少し面倒です（預け入れと出金が必要です）。そのため、zkLink上の別のクロスチェーン専用エコシステムプロジェクトであるzkJumpが誕生しました。これはZKEXの補完的な役割を果たします。

zkJumpは現在テスト版のみがリリースされていますが、zkLinkの基盤の上に構築されているため、zkJumpは安全で効率的なマルチチェーン取引機能を備えています。ユーザーは、ラッピング資産や中間トークンを使用することなく、シームレスにマルチチェーントークンをブリッジできます。

OpenWorld

OpenWorldはzkLinkに基づく分散型デリバティブ取引所で、現在もテスト版にあります。暗号通貨の永続契約の取引をサポートするだけでなく、株式、債券、金などのRWA資産の取引もサポートしています。

RWAについてあまり知らない方は、鑑叔の過去の記事《RWAを解読する、それは炒作か機会か》を読んで、詳細を確認してください。

ロードマップ

zkLinkは2021年に設立され、2年以上の構築と発展を経て、現在12のブロックチェーンに接続され、ブロックエクスプローラーzkLink Scanをローンチし、コード監査を完了し、最近Alphaメインネットをローンチしました。

今年のQ4には、zkLinkはさらに多くのzkEVMチェーンに接続し、メインネットでデリバティブ取引やNFTの鋳造と取引を実現する予定です。

チームおよび資金調達状況

zkLinkの創設者はVince Yangであり、比較的神秘的です。現在、彼のXプラットフォームアカウントしか知られておらず、フォロワー数や活動度から見ると、普段はソーシャルメディアで控えめです。また、チームの他の情報はまだ公開されていないため、半匿名のチームに属しています。

zkLinkはこれまでに二回の資金調達を経験しており、2021年に850万ドルの第一回資金調達を完了し、Republic Capitalが主導し、Arrington Capital、Alliance DAO、Huobi Ventures、Ascensive Assetsなどが参加しました。今年の5月には1000万ドルの戦略的資金調達を完了し、Coinbase Ventures、Ascensive Assets、Efficient Frontierなどが参加しました。

まとめ

今年の7月、トップ投資機関Paradigmは、注目している10の潜在的な分野を発表し、その中にRollupを中心としたマルチチェーンインフラストラクチャが含まれています。Optimism、Arbitrum、Starknet、zkSyncなどの注目を集めるL2がそれぞれのRaaSソリューションを発表してマルチチェーン相互接続の高地を奪い合う中（詳細は洞鑑週刊の過去の記事《Layer2四大天王のRaaS争い》を参照）、同じくRollupソリューションを使用するzkLinkは、マルチチェーン相互接続において天然の優位性を持っています。従来のL1とL1の相互接続を実現するだけでなく、L1とL2、L2間の相互接続も実現しています。

さらに、zkLinkはユーザーのマルチチェーンに対する主要なニーズ、すなわちクロスチェーンDeFiを捉えています。もしUniswapを代表とする単一チェーンAMMモデルの発明がDeFiを0から1にしたのであれば、zkLinkに基づくマルチチェーンDeFiはDeFiを1から10にする革新かもしれません。