スケーラビリティ ソリューションとして、Rollup はパブリック チェーンの拡張において大きな可能性を秘めています。ただし、セキュリティ、分散化の程度、ユーザー エクスペリエンス、費用対効果など、いくつかのジレンマがまだあります。これらのジレンマを解決し、健全なエコシステムと標準化されたサポートを確立することで、Rollup はより広範なアプリケーションと開発を実現し、パブリック チェーンのスケーラビリティに対する永続的なサポートを提供することが期待されています。

ハイブリッド ロールアップは、この目標を達成するために役立つ調査です。ハイブリッド ロールアップは革新的なコンセプトであり、さまざまなアーキテクチャを統合し、その利点を吸収することで、パブリック チェーンのスケーラビリティとパフォーマンスの問題をより適切に解決し、同時により高いセキュリティと優れたユーザー エクスペリエンスを提供できます。

この Bing Ventures の記事では、ロールアップがスケーラビリティ ソリューションとして直面するジレンマをパブリック チェーン拡張の観点から考察し、セキュリティ、分散化、ユーザー エクスペリエンス、費用対効果などの問題について議論し、これに基づいて考えられる解決策を探ります。 。

単一のロールアップのジレンマ

ゼロナレッジ ロールアップとオプティミスティック ロールアップは現在 2 つの主流のロールアップ アーキテクチャですが、それぞれに明らかな制限があります。オプティミスティック ロールアップは不正証明を提出する必要があり、トランザクションがファイナリティに達するまでの時間は 1 週間もかかります。一方、ゼロナレッジ ロールアップはチェーン上の有効性証明を検証する必要があるため、コストが高くなります。前者はユーザーエクスペリエンスが低く、後者は費用対効果と持続可能性が低いです。また、この 2 つは、セキュリティと分散化の観点から、異なる程度のトレードオフを持っています。たとえば、楽観的なロールアップにはオペレータの不正行為が出口詐欺につながるリスクがありますが、ゼロナレッジ ロールアップのほとんどは集中管理されており、トランザクションと有効性証明を L1 に送信できるのは少数のオペレータのみであるため、レビューのリスクが高まります。

オプティミスティック ロールアップとゼロ知識ロールアップを使用するハイブリッド モデルは、セキュリティと分散化の点でより良いトレードオフを提供し、システム全体のセキュリティを向上させながらある程度の分散化を維持すると期待されています。そして、このハイブリッド モデルは、ユーザーと開発者に可能な限り最高のエクスペリエンスを提供することも期待されています。

さらに、ロールアップを大規模に一般化するには、ロールアップ ソリューションの構築と展開をサポートするためのより優れたツールとドキュメントを開発者に提供する健全なエコシステムが必要です。同時に、異なるロールアップスキームの相互運用性と互換性を確保するために、統一された標準と仕様を策定することも必要です。

出典: 0XJIM

ロールアップを混合することの潜在的な利点

ハイブリッド ロールアップは、新たな容量拡張ソリューションとして、次の側面での改善が期待されています。

まず、ハイブリッド ロールアップにより、柔軟性と拡張性が向上します。 Hybrid Rollup は、シンプルなマシンに適した ZK 回路を L2 上に構築することで、ターゲットマシンのアーキテクチャが固定されているため頻繁に回路が更新される問題を回避しながら、楽観的なロールアップに基づいた妥当性証明の発行を可能にします。この柔軟性により、ハイブリッド ロールアップはさまざまなアプリケーション シナリオやニーズに適応し、大規模なトランザクションを処理するために効果的に拡張できます。

2 番目に、ハイブリッド ロールアップは楽観的証明とゼロ知識証明の利点を組み合わせて、より高いセキュリティを提供します。 Optimistic Rollup は高パフォーマンスかつ低コストのトランザクション処理を提供しますが、トランザクションの送信後に検証が実行されるため、一定のリスクが伴います。ゼロ知識証明によりトランザクションの有効性とプライバシーが保証され、攻撃者によるユーザーの資産の改ざんや盗用が困難になります。これら 2 つのメカニズムを組み合わせることで、ハイブリッド ロールアップはセキュリティの面でより強力な保証を提供できます。

さらに、ハイブリッド ロールアップにより、信頼の必要性も軽減されます。ハイブリッド ロールアップは、ゼロ知識証明を使用してトランザクションの正しい実行を証明することにより、ノード検証の誠実さに対するユーザーの依存度を軽減します。ユーザーは、ノードの誠実さを検証する必要がなく、ZK 回路の正しさを信じるだけでよいため、ユーザーの信頼要件が軽減されます。

出典: Bing Ventures

ハイブリッド ロールアップの技術的な実装の課題

新しい拡張ソリューションとして、ハイブリッド ロールアップ モデルは実装に関する技術的な課題に直面しています。主な課題は次の 2 つです。

まず、実行層を単純化された仮想マシンにコンパイルするプロセスには、複雑なエンジニアリングと研究が必要になる場合があります。このプロセスでは、コンパイルされたコードが簡素化された仮想マシン上で正しく実行でき、元の実行層と一貫性があることを確認する必要があります。この課題を解決するには、コンパイラの最適化、仮想マシンのアーキテクチャ、互換性などの一連の技術的問題に対処する必要があります。これらの問題が適切に解決された場合にのみ、ハイブリッド ロールアップ モデルの柔軟性と拡張性の利点を実現できます。

第 2 に、追跡可能なゼロ知識証明の実装には、大量のデータと計算の処理が必要になる可能性があり、パフォーマンスとスケーラビリティに課題が生じます。ハイブリッド ロールアップ モデルは、ゼロ知識証明を使用して実行軌跡の正しさを検証します。これには、大量の証明データの生成と検証が必要です。実際のネットワークでこれらの追跡可能なプルーフをリアルタイムで生成および検証できるようにするには、プルーフ生成アルゴリズムと検証アルゴリズムを最適化して、効率とスケーラビリティを向上させる必要があります。

これらの困難を考慮すると、現在の技術レベルでは、ハイブリッド ロールアップ モデルが特定のアプリケーション シナリオと要件により適しています。以下は、より適切だと思われる 2 つの主なアプリケーション シナリオです。

※ 1つ目は大規模なトランザクション処理です。ハイブリッド ロールアップ モデルは、実行層を簡素化された仮想マシン アプローチにコンパイルすることにより、より高い柔軟性とスケーラビリティを提供するため、大規模なトランザクションの処理により適しています。大量のトランザクションを効果的にバッチ処理し、低遅延のトランザクション確認を実現して、大規模なトランザクション処理のニーズに対応します。

• プライバシーの懸念が高いアプリが続きます。ハイブリッド ロールアップ モデルは、ゼロ知識証明を使用して実行軌跡を検証し、それによってトランザクションのプライバシーを保護します。トランザクションの詳細は正しいことが証明できますが、実際のトランザクション データは非公開に保たれ、検証に参加しているノードのみがアクセスできるようになります。このプライバシー保護メカニズムにより、ハイブリッド ロールアップ モデルは、金融取引や個人の身元確認など、高度なプライバシー保護を必要とするアプリケーション シナリオにより適しています。

要約すると、ハイブリッド ロールアップ モデルは、実行層のコンパイル、仮想マシンの簡素化、追跡可能なゼロ知識証明などの実装に関する技術的な課題に直面しています。ただし、大規模なトランザクション処理やプライバシーへの懸念が高いアプリケーション シナリオでは、ハイブリッド ロールアップ モデルの利点と適用性が示されます。技術的な課題を解決し、特定のニーズを満たすことで、ハイブリッド ロールアップはスケーリングの分野で重要な役割を果たすことが期待されています。

Rollup の今後の展開の方向性

ハイブリッド ロールアップは、将来のロールアップの開発方向であると考えられていますが、そのさらなる成熟は、次の単一のロールアップ テクノロジのさらなる開発を前提とする必要があります。

1 つ目は楽観的なロールアップ モデルです。オプティミスティック ロールアップは、オプティミスティック確認 (ファイナリティ) メカニズムをさらに最適化および改善することで、トランザクション スループットの向上とコストの削減を実現します。これには、より効率的な状態管理、トランザクションの提出、および紛争解決メカニズムの革新が含まれる可能性があります。オプティミスティック ロールアップ モデルは、パフォーマンスとコストの点でハイブリッド ロールアップを上回る可能性があります。

2 つ目は、ゼロ知識証明ロールアップ モデルです。ゼロ知識証明技術の開発により、より効率的で高速な検証プロセスがもたらされ、より効率的な証明構築、よりコンパクトな証明サイズ、より高速な検証アルゴリズムの革新など、ゼロ知識証明ロールアップのパフォーマンスとスケーラビリティが向上します。等ゼロ知識証明ロールアップ モデルは、検証効率とパフォーマンスの点でハイブリッド ロールアップを上回ることが期待されています。

出典: Bing Ventures

私たちは、ハイブリッド ロールアップの導入により、より多くのプロジェクトや開発者がロールアップ エコシステムの構築に参加することを促進すると信じています。ハイブリッド ロールアップは、柔軟性と拡張性を提供することで、さまざまなアプリケーション シナリオや業界にさらなる機会をもたらします。たとえば、DeFi 分野では、ハイブリッド ロールアップの高性能と低コストを利用して、より複雑な金融契約やスマート コントラクトを構築できます。私が楽観的に考えている方向性は次のとおりです。

1. クロスチェーンの相互運用性: ハイブリッド ロールアップは、さまざまなパブリック チェーンにクロスチェーンの相互運用性ソリューションを提供できます。ハイブリッド ロールアップをブリッジ層として使用することで、各パブリック チェーンは安全かつ効率的な資産転送と情報転送を実現できます。これにより、複数のチェーン間のコラボレーションと価値の流れが促進され、既存のチェーン間の障壁が打ち破られます。イーサリアムと他のパブリック チェーン間の相互運用性は潜在的な機会であり、ハイブリッド ロールアップを通じて、より大規模なシームレスな相互作用と両方のチェーン上の資産の組み合わせを実現できます。
2. 業界コンプライアンスとプライバシー保護: ハイブリッド ロールアップの機能を組み合わせることで、業界コンプライアンスとプライバシー保護のためのソリューションを提供できます。ゼロ知識証明テクノロジーを採用することにより、ハイブリッド ロールアップはトランザクションのプライバシーを確保し、検証可能なトランザクションの実行を提供します。これは、RWA 分野や機関ユーザーなど、プライバシー保護の需要が高い分野にとって特に重要です。
3. コミュニティ ガバナンスとコンセンサス メカニズムの革新: ハイブリッド ロールアップの開発により、コミュニティ ガバナンスとコンセンサス メカニズムのさらなる革新が促進されます。ハイブリッド ロールアップを導入することで、パブリック チェーン コミュニティは、高度な分散化とセキュリティを維持しながら、トランザクション スループットの向上とコストの削減を実現できます。これは、さまざまな DAO のニーズを満たすためのパブリック チェーンのガバナンスとコンセンサス メカニズムの実験と改善につながる可能性があります。
4. インフラストラクチャと開発ツールのサポート: ハイブリッド ロールアップの開発に伴い、インフラストラクチャと開発ツールのサポートがさらに増えることが予想されます。開発者は、ハイブリッド ロールアップの展開と管理のためのツールとプラットフォームを構築し、開発プロセスを簡素化し、より良いユーザー エクスペリエンスを提供できます。これにより、ハイブリッド ロールアップの採用がさらに促進され、開発者により多くの機会とリソースが提供されます。

要約すると、ハイブリッド ロールアップは、エコシステムの拡大、クロスチェーンの相互運用性、業界のコンプライアンスとプライバシー保護、コミュニティのガバナンスとコンセンサス メカニズムの革新、インフラストラクチャと開発ツールのサポートの点で前向きな傾向をもたらすことが期待されています。テクノロジーとアプリケーションの継続的な開発により、ハイブリッド ロールアップは L1 と L2 の拡張性と実用性をさらに向上させます。