zkEVMソリューションの比較：イーサリアムの拡張性の未来を探る

zkEVM技術はイーサリアムの大規模な応用を推進しています。数多くの選択肢の中で、どのソリューションが最も優れているのでしょうか？この記事では、Polygon zkEVM（およびその2.0バージョン）、zkSync Era、Linea、Scroll、Taikoなどの主要なzkEVMソリューションを比較分析し、包括的なzkEVMガイドを提供します。

zkEVMの紹介

zkEVMは、トランザクションを処理し、証明をイーサリアムメインネットに返す責任を持つレイヤー2ネットワーク技術です。これらは、ゼロ知識証明(ZK)とEVM互換性を利用して、イーサリアムメインネットの計算負担を軽減し、スケーラビリティを向上させつつ、安全性と分散化の程度に影響を与えません。

しかし、すべてのzkEVMが同じわけではありません。イーサリアムの創設者ヴィタリック・ブテリンの分類フレームワークに基づいて、zkEVMはイーサリアム等価（タイプ1）からEVM互換（タイプ4）までの異なるタイプに分類されます。主なトレードオフは、EVM互換性と性能のバランスにあります。

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主流のzkEVMソリューションの比較

ポリゴン 2.0 (zkEVM ヴァリディウム)

Polygon Labsは2023年6月にPolygon PoSをzkEVM validiumにアップグレードすることを提案しました。Polygon PoSは、2Bを超えるオンチェーン資産(TVL)、数万の分散型アプリ(dApp)、および毎日約250万件の取引を含む強力なエコシステムを持っています。

PoSをzkEVM validiumに移行することで、そのネットワーク効果と低コストを維持しつつ、既存のアプリケーション、ユーザー、開発者の体験に影響を与えません。Polygon 2.0（提案されたzkEVM validium）は、そのPolygon zkEVM Rollupのコストが低く、スループットが高いバージョンと見なされています。

ValidiumのRollupに対する主な利点は次のとおりです：

• より低い手数料、なぜなら高価なエーテルのガスを消費しないからです。
• より高いスケーラビリティ、イーサリアムに公開できる取引データ量に制限されない

しかし、Validiumはイーサリアムの外での取引データの可用性を確保する必要があり、これは挑戦的である可能性があります。しかし、Polygon PoSの既存の100以上のバリデーターは、データの可用性に対する高度に安全で信頼できる保証として機能することができます。

ポリゴン zkEVM

Polygon zkEVMは3型ZK-Rollupで、EVMと等価であることを目指しています。EVMオペコードの互換性を保持することにより、既存のイーサリアムツールやクライアントとの連携時に、より大きなスケーラビリティを提供します。

Polygon zkEVMのメインネットは2023年3月にローンチされ、現在ネットワーク上のTVLは約5400万ドルです。これはPolygon 2.0と相互補完的です：

• ポリゴン zkEVM（ロールアップ）：費用はやや高く、スループットはやや低いですが、最高レベルのセキュリティを提供し、高価値取引のアプリケーション（例：DeFi）に適しています。
• ポリゴン 2.0（zkEVM バリディウム）：最高のスケーラビリティを提供し、取引量が多く、手数料が低いアプリケーション（Web3ゲーム、ソーシャルなど）に適しています。

zkSync時代

zkSync Eraは現在4型zkEVMで、Matter Labsによって構築され、2023年3月にオンライにしました。その目標はEVM等価ではなく、カスタム仮想マシン(VM)を通じて証明生成速度を向上させることです。Eraは原生でイーサリアム暗号プリミティブをサポートし、Hardhatプラグインのテストを簡素化し、原生アカウント抽象化を通じてユーザーエクスペリエンスを向上させました。

zkSync EraはLLVMコンパイラを使用して、Solidity、Vyper、YulコードをzkSync VM上の実行可能コードに変換し、将来的にはRustとC++にも対応する予定です。強力なL1-L2コントラクトメッセージングシステムを持ち、開発者がイーサリアムとzkSync上のコントラクト間でデータを簡単に伝達できるようにしています。

近日発表されるzkPorter統合は、ユーザーに高い安全性を誇るzkRollupアカウントと安定した取引手数料を持つzkPorterアカウントの選択肢を提供します。唯一の4タイプのzkEVMとして、そのカスタム仮想マシンはzkSync Eraで特定のユニークな機能とより高いスケーラビリティを可能にしています。

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リネア

LineaはConsenSysによって構築されており、現在は3型zkEVMです。Alphaメインネットは2023年7月に発売され、5000万ドルのTVLを蓄積しています。Lineaの独自性は、イーサリアム仮想マシンの仕様に基づいて変更されていないネイティブバイトコードを実行できることにあり、将来的には2型zkEVMを提供することを目指しています。

LineaはSolidityでコンパイルされたバイトコードを直接使用してスマートコントラクトのZK証明を生成し、エラーやハッキングのリスクを低減します。ユーザーにとって、これはイーサリアムに似たセキュリティを意味しますが、取引コストは大幅に削減されます。

スクロール zkEVM

Scrollはイーサリアム上のzk-Rollupで、現在は3型zkEVMであり、2型への転換を計画しています。その長期的な目標は、ZKPの迅速な生成ではなく、EVMの互換性と非中央集権を優先することであり、最終的には1型zkEVMへと発展します。

Scrollのアルファテストネットは一般公開されており、現在は3型zkEVM段階にあります。

タイコ

TaikoはScrollに似ており、広義のzk-Rollupで、1型ネイティブzkEVMになることを目指しています。TaikoはScrollとは異なるアプローチを取り、最初から速度よりも分散化を優先しています。

ZKPの生成速度は遅いものの、Taikoは最初からそのコンポーネントを分散化し、EVM互換性を最大化することに取り組んでいます。Taikoの1型テストネットは現在利用可能です。

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まとめ

L2の開発と採用は、イーサリアムの将来の発展とブロックチェーンのスケーラビリティ問題の解決にとって重要です。それぞれのzkEVMソリューションには独自の利点と課題がありますが、どれもよりアクセスしやすいWeb3エコシステムの構築を推進する上で重要な役割を果たしています。技術の進化が続く中で、これらのソリューションがどのようにイーサリアムエコシステムの発展と革新を推進し続けるのかを見るのが楽しみです。

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