TLDR

OP Succinctの主な機能は、ZKPをOP Stackのモジュラーアーキテクチャに統合し、OP Stack Rollupを完全に検証されたZK Rollupに変換することです。

Ethereumの将来のスケーリングソリューションがすべてのRollupsをZK Rollupsに変換する場合、OP SuccinctはRustとSP1を利用してOP Stack内にType-1 zkEVM（完全にEthereumと同等の）を展開することを目指しています。

OP簡潔提案者は、証明生成と証明集約、検証を並列して実行します。

既存のOPスタックシステムは「7日間の詐欺防止ウィンドウ」に依存しており、紛争が発生した場合にはトランザクションの遅延が発生します。OP SuccinctはZKプルーフを使用してトランザクションの確定時間を短縮し、拡張された詐欺防止ウィンドウの必要性をなくします。

OP Succinctは取引コストを大幅に削減することができます。

1. 最新のレビュー：OP Mainnetの更新とOP StackとOP Labsの関係

Image Source: Blockscout

1.1 OPメインネットの主な開発動向

2024年3月30日、OPラボはOP Sepoliaテストネット上で「フォルトプルーフ」のリリースを発表し、2024年6月11日にOPメインネット上で正式に開始されました。これにより、ユーザーは信頼できる第三者の必要なしに、OPメインネットからETHとERC-20トークンを引き出すことができるようになり、分散化への第一歩となります。このメカニズムにより、ユーザーは無効な引き出し（Base、Metal、Mode、Zoraを含む）に対してチャレンジし、取り消すことができます。

ユーザーの資産のセキュリティと信頼を確保するために、Optimismはフォールトプルーフを使用してオンチェーン取引の正確性と有効性を検証し、悪意ある行為を防止しています。主要な原則には次のようなものがあります:

• データの可用性：フォルトプルーフは、レイヤー2のすべてのデータがアクセス可能であり、レイヤー1によって検証できることを保証します。
• チャレンジ期間：特定のチャレンジ期間内で、誰でもレイヤー2のデータを異議申し立てすることができます。

Layer-2とLayer-1のデータに不一致が見つかった場合、異議を唱える当事者はチャレンジを発行することができます。Layer-2オペレーターはチャレンジに対抗する証拠を提出し、データの正確性を検証する必要があります。最終確定：チャレンジ期間内に有効な異議が発生しないか、Layer-2オペレーターがチャレンジに成功裏に対抗した場合、取引は確定され、有効と見なされます。

OPスタックとOPラボの関係と違いについて1.2

OP LabsはOptimismソリューションを開発するチームまたは組織であり、OP StackはEthereum Layer 2ネットワークを構築およびスケーリングするために使用される技術フレームワークです。OP LabsとOP Stackの関係は、開発者とその開発ツールの関係と見なすことができます。

• OP Labs:OP Labsは、Optimismプロジェクトの中核的な貢献者であり、Optimismレイヤー2ソリューションの開発と保守を担当しています。これは、オプティミスティックロールアップなどのイーサリアムスケーリングに関連する技術ツールの作成と改善を専門とするチームまたは組織です。OP Labsの主な目的は、イーサリアムメインネットの負荷を軽減し、トランザクションコストを削減し、トランザクション速度を向上させることです。また、OP Labsは、Succinct Labsなどの他のプロジェクトと協力して、ゼロ知識証明の最適化に焦点を当てたOP Succinctなどのイーサリアムスケーリング技術を推進しています。

OP Labsは、Optimismネットワークの開発とメンテナンスを主導する主要なチームまたは組織です。彼らの目標は、トランザクション手数料を削減し、トランザクション速度を向上させる効率的なスケーリングソリューションをEthereumに提供することです。彼らは、Optimistic Rollupsの開発だけでなく、Succinct LabsとのパートナーシップでOP Succinctなど、ゼロ知識証明に関連する新しい技術を推進しています。

• OPスタック:OPスタックは、イーサリアムレイヤー2ネットワークの構築と拡張に使用されるモジュラーアーキテクチャまたはテクニカルスタックです。複数のカスタマイズ可能なコンポーネントで構成されており、開発者は特定の要件に応じて独自のレイヤー2チェーンを構築できます。これは、開発者が特定の条件に合わせたレイヤー 2 拡張ネットワークを迅速にセットアップするための標準化されたアプローチを提供します。

OP Stackは、OP Labsによって開発されたもので、レイヤー2ネットワークを構築するための基盤となるモジュラーフレームワークを提供しています。開発者はOP Stackを使用して、異なる拡張ネットワークを迅速に作成することができます。モジュラーデザインにより、さまざまなプロジェクトのニーズに応じて、異なる検証メカニズム（例：Optimistic RollupsまたはZK Rollups）を柔軟に選択することができます。

本質的には、OP LabsはOP Stackの開発者と見なすことができ、OP StackはOP Labsが開発者がイーサリアムレイヤー2ネットワークを構築し拡大するのを支援するために提供する技術ツールです。

OP Succinct に入る前に、各 OP スタックの 4 つの主要なコンポーネントを紹介することが重要です。

• OP-geth：ユーザーからトランザクションを収集し、それらのトランザクションに基づいてブロックを生成して実行します。
• op-batcher：ユーザーのトランザクションをバッチ処理し、レイヤー1に送信します。
• op-node：レイヤー1からバッチデータを読み取り、非シーケンサーモードで状態遷移のためにop-gethを駆動します。
• op-proposer: レイヤー1に定期的にアウトプットルートを公開し、レイヤー2の状態をキャプチャし、引き出しを容易にします。

2. Succinct LabsはOP Labsと協力し、ZK ElementsをOP Stackに導入する

画像ソース：Succinct Blog

2.1 OP 簡潔なアーキテクチャコンポーネント

1.2節で概説されたOPスタックのコンポーネントを基にして、OP SuccinctはOPスタックの軽量なアップグレードであり、他のコンポーネント（op-geth、op-batcher、およびop-node）を変更せずにチェーンがZK-verifiedブロックを使用できるようにします。OP Succinctは以下の4つの主要なコンポーネントで構成されています。

• Range Program: Rustで書かれ、zkVM内で実行されるように設計されたバッチブロックを処理するプログラム。
• 集約プログラム：Rangeプログラムからの証明を集約して，オンチェーンの検証コストを削減するために使用されます。これもRustで書かれ，zkVMで実行されるように設計されています。
• OP 要約 L2 出力オラクル: Solidity スマートコントラクトには、L2 ステート出力の配列が含まれており、それぞれが L2 チェーンの状態を確約しています。このコントラクトは元の Optimism システムに存在しますが、証明検証を認証メカニズムとして使用するように変更されています。
• OP Succinct Proposer: L1で公開されたトランザクションバッチを観察し、RangeおよびAggregationプログラムのための証明生成を管理します。

2.2 OP SuccinctがEthereum Scaling Narrativeにどのように適合するのですか？

zkEVMロールアップの構築は、広範な暗号技術の専門知識が必要であるため、困難を伴います。OP LabsがモジュラーなOP Stackを開発した際には、様々な証明メカニズムのサポートを見込んでいました。そのため、彼らはKonaの開発をオープンソース化し（拡張リンク1を参照）、Rustを使用してOP StackロールアップのSTFを実装し、結果としてKonaとSP1プログラムを通じてOP Stackのゼロ知識証明（ZKP）の生成を可能にしました。つまり、理論上は、任意のOP StackチェーンがZKPを使用するためにアップグレードできるということです。

SP1（Succinct Processor 1）の目標は、開発者が標準のRustコードを使用してType-1 zkEVMロールアップをシームレスに統合できるようにすることです。OP Succinctを使用すると、既存のOPスタックチェーンをType-1 zkEVMロールアップにアップグレードするプロセスを1時間以内に完了することができ、次の利点があります：

• 高速ZKP確認：証明の遅延をわずか数分に短縮し、7日間の詐欺証明紛争ウィンドウを置き換えます。
• コスト効率: 平均取引コストはわずか数セントに削減されています。
• OPスタックをZKに切り替える：スマートコントラクトをデプロイし、軽量なOP Succinct提案サービスを開始することで、API呼び出し（バッチ処理/シーケンサ、op-node、インデクサなどを含む）を通じて証明を生成することができます。
• Type-1 zkEVM：OP Stack Rollupsと互換性のあるすべてのツールやスマートコントラクトは、OP Succinct Rollupsと互換性があります。
• スケーラビリティの向上：カスタマイズ可能なOP Succinct Rollupは、必要に応じて新しいプリコンパイルを追加し、Rollupロジックを変更できます。

公式のGitHubドキュメントによると、既存のOPスタックロールアップをType-1 zkEVMロールアップにアップグレードするには、Rust、Foundry、およびDockerのインストールのみが必要です。簡略化されたプロセスは2つのステップで行われます:

• ZK L2OutputOracle.sol契約を展開してください。
• OP簡潔な提案サービスを開始します（詳細な手順については、GitHub拡張リンク2を参照してください）。

画像ソース：Succinct Blog — OPスタックロールアップをZKプルーフにアップグレード

2.3 SP1 Rethを使用したType-1 zkEVMの構築

Succinct believes that the future of EVM Rollups lies in zkEVM written in the Rust language, which allows for better maintainability. Currently, OP Rollups face three major challenges: the lengthy 7-day fraud-proof window, complex interoperability, and reliance on multi-group data mechanisms in some cases rather than fraud proofs. Developing a zkEVM is a long-term endeavor, so SP1 was created to address these challenges.

SP1は高性能で完全にカスタマイズ可能なzkVMで、100％オープンソースです。任意のRust（またはLLVMでコンパイルされた）プログラムの実行を検証することができます。公開データによると、OP Succinct StackはOP Mainnet、OP Sepolia、およびBaseチェーンで正常に稼働しており、トランザクションの証明コストは$0.01から$0.02です（詳細はリンク3を参照）。将来的には、ロールアップ、ブリッジ、コプロセッサを含むすべてのブロックチェーンインフラストラクチャは、おそらくRust（または他のLLVMでコンパイルされた言語）で書かれ、ZKPの利点を活用するでしょう。

SuccinctブログとオープンソースのGitHubコンテンツからの要約に基づいて、SP1のパフォーマンスの優位性は、いくつかの重要な要素によって生じています。

• プリコンパイル中心のアーキテクチャ: SP1は柔軟なプリコンパイルシステムをサポートし、secp256k1およびed25519署名検証、sha256およびkeccak256ハッシュなどの操作を大幅に高速化し、多くのプログラムのRISC-Vサイクルカウントを5-10倍に減らします。それは、zk回路と同等の性能を提供することを目指しており、zkVMの柔軟性と優れた開発者体験を維持します。
• 完全なオープンソース：SP1は100％オープンソースであり、ArgumentやScrollなどのチームがカスタムプリコンパイルを実装できるようにし、サイクルカウントを減らし、証明生成時間を短縮します。
• 業界標準：ローンチ以来、zkVM用の内部プリコンパイルのアイデアは業界標準となり、RISC0、Valida、Nexus、Joltなどのプロジェクトに影響を与えています。SP1は、幅広い重要な暗号操作をサポートし、唯一の本番向けzkVMです。
• 効率的なメモリの読み書き：SP1は革新的なメモリ証明方法を使用し、単一のチャレンジで複数の証明間で一貫したメモリを実現し、Merkle化されたメモリのオーバーヘッドを回避します。
• 基本的な効率最適化：低いブローアップ係数と次世代のルックアップパラメータ（例：LogUpなどの対数ベースの導関数）を利用したPlonky3のFRIバリアントとともに、SP1はトレース領域の利用効率を向上させます。

画像の出典: Succinct Blog － エクステンションリンク4の付録説明を参照してください

3. OP Sucinct は ZK Stack に対する OP Stack の切り札になることができますか?

画像クレジット:@jtguibas

イーサリアムのスケーリングソリューションが短期的にはOP、長期的にはZKと見なされる場合、OP Succinctの潜在的な成功は、イーサリアムの開発パスにおける重要なマイルストーンとなる可能性があります。OP Sucinct は、ETH ロールアップが楽観的検証からゼロ知識証明 (ZKP) に移行するためのアップグレード可能な経路を提供します。この移行により、トランザクションコストが削減されるだけでなく、ZK Rollupsのセキュリティとプライバシーの属性を維持しながらトランザクション速度が向上し、将来のアプリケーション層拡張の新たな可能性が開かれます。

認識されている4つの主要なLayer 2ソリューションの中で、OP Stackは現在、エコシステムの開発の点でZK Stackよりもわずかに優位に立っているようです。将来的には、さらに顕著なマシュー効果が現れるかもしれません。その場合、OP Succinctの含まれることで、ZK Stackのトラフィックとポテンシャルの一部が流出する可能性があります。OP Succinctが成功した場合、従来のzkEVMベースのロールアップにさえ挑戦するかもしれません。

ただし、これまでに示された運用ロジックからは、重要な側面が浮かび上がっています。すなわち、ステートトランジション機能（STF）の変更や新しいプリコンパイルの追加によって引き起こされる未知の脆弱性によるシステム全体のリスクを、開発者が適時に検出する方法はどのように確保できるのでしょうか？これは長期的な注意が必要な分野です。

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