概要
スケーラビリティの問題は多くのブロックチェーンシステムに影響を与えます
しかし、ブロックチェーンネットワークはレイヤー1およびレイヤー2のソリューションを使用することができます
ZKロールアップはブロックチェーンのトランザクションのボリュームを増やすためのソリューションの一つです
Gate.ioのZKSwapは、ZKロールアップ技術を使用してERC20トークンのレイヤー2への転送を可能にします
ブロックチェーン技術の採用の増加により、ネットワークの過負荷の問題が生じ、トランザクションの遅延が発生しています。エンジニアたちは、スケーラビリティの問題を克服するためにいくつかの方法を試してきました。単純に言えば、スケーラビリティとは、ブロックチェーンネットワークが一定期間内に大量のトランザクションを処理する能力を指します。
ブロックチェーンシステムが短時間で多くの取引を処理できる能力は、従来の金融部門と競争するのに適しています。確かに、既存の銀行機関は所定の時間枠内で多くの取引を処理できます。
ビザの例を取りましょう。 ビットコイン。 BTC プロトコルは、1秒あたり4〜7件の取引を処理し、Visaは同じ期間に約1,700件の取引を処理します。これは、私たちのブロックチェーンネットワークシステムのスケーラビリティを向上させる必要性を示しています。現在、主にLayer1とLayer2という2つのスケーリングソリューションのタイプがあります。
一般的に、レイヤー1のソリューションはブロックチェーンシステムのアップグレードを指し、レイヤー2のソリューションはサードパーティを統合してシステムのアウトプットをスケーリングすることです。言い換えれば、レイヤー1ソリューションには、次のようなブロックチェーンシステムの基本レイヤーを増強することが含まれます。 BTC または イーサリアム.それは、スマートコントラクトのパフォーマンスを向上させるために、スマートコントラクトの根本的なルールを変更することです。
シャーディングは、一部のブロックチェーンシステムが使用するレイヤー1スケーリングソリューションの1つです。これには、データセットを複数のマシンに分割して保存することが含まれ、既存のデータベースは以前よりも多くのトランザクションを処理できます。 イーサリアム 2.0は、シャーディングを探求しているブロックチェーンの例です。
Layer 2は、既存のプロトコルと並行して動作する別の技術を統合することで、ブロックチェーンをスケールアップするためのソリューションを指します。その結果、トランザクションの負担が既存システムと同期した補助的なアーキテクチャに移されます。
このようにして、基本システムは混雑を解消し、以前よりもスケーラブルになります。 BTC ライトニングネットワークはレイヤー2のスケーリングソリューションの一例です。ただし、ステートチャネル、サイドチェーン、ゼロ知識ロールアップなど、レイヤー2のスケーリングソリューションをカテゴリに分類することも可能です。
ステートチャネルは、プロトコルのトランザクション容量を増やすために、オンチェーンチャネルとオフチェーンチャネル間の双方向通信を可能にします。この場合、レイヤ 1 ネットワークによる検証は必要ありません。実際には、トランザクションのすべてのバッチが完了するまで、隣接するリソースを封印するマルチシグ メカニズムです。取引が履行されると、デジタル台帳に記録されます。状態チャネルの例は次のとおりです ビットコイン Lightning、そして イーサリアム のライデンネットワーク。
サイドチェーンとは、メインのネットワークやブロックチェーンと並行して動作する別のネットワークまたはブロックチェーンのことです。 ETH.メインネットとサイドチェーンをつなぐ双方向ブリッジがあります。興味深いことに、サイドチェーンには独自のコンセンサスアルゴリズムがあり、ブロックチェーンの取引量を増やします。
Layer 2は、ネットワークトランザクションの一部をオフチェーンで処理しながら、メインネットのセキュリティに依存してブロックチェーンの活動をスケーリングする手段です。また、メインブロックチェーンシステムはすべての取引記録を保存します。その結果、取引は高速でガス手数料も可能な限り低くなります。オフチェーン機能とメインネットの組み合わせにより、ZK-rollupsは従来のレイヤー1ブロックチェーンシステムよりもはるかに優れたパフォーマンスを発揮します。
これは、Merkleツリーによって可能になります。これにより、ZK-rollupsのオンチェーンレコードでデータを偽造することを防ぎます。実際には、ブロックチェーン上に2つのMerkleツリーがあります。1つのMerkleツリーはアカウントを格納し、もう1つは残高を保持します。また、システムはその他のデータをオフチェーンで保持します。このアレンジメントにより、Merkleツリーがスマートコントラクトに最も関連する情報を処理し、膨大な処理能力を節約し、様々なトランザクションに必要な時間を短縮します。
高度に圧縮されたデータを提出するだけでなく、ZK-Rollupsまたはゼロ知識(ZK)ロールアップは、トランザクションを検証するための暗号的な証明を生成します。すべてのこれにより、システムは有効性の証明をメインネットに提出します。
もしシステムが不正なトランザクションを検出した場合、レイヤー1に保存されているデータを使用して計算を修正する詐欺証明プロセスを実行します。
ZK-rollupsは、ブロックチェーンを基にしたさまざまな製品の使いやすさを向上させる上で重要です。ZK-rollupsがより速く、より安いトランザクションをもたらすという事実は、トレーダーや投資家にとってより良い価値を創出します。確かなことは、ZK-Rollupsは仮想通貨の取引やデジタルアセットの直接送金などの離散的なタスクに非常に優れた機能を持っています。例えば、トランザクションのキャンセルの可能性を排除または低減することで、ユーザーに不便を引き起こすことを防ぎます。
さらに、ZK-RollupsはNFTの生産と流通を増やすのに便利です。 NFTなどの非機能トークンの需要の増加は、ブロックチェーンシステムが活動を拡大する必要があることを意味します。
Gate.ioなどの取引所は、トークンやコインの需要増加に対応するためにZK-Rollup技術を採用しています。特にGate.ioは最近、ZK-Rollup技術を採用した取引プロトコルであるZKswapを導入しました。この技術により、さまざまなERC20トークンをレイヤー2に移動することが可能となります。
その結果、トークンのほぼ即時スワップが行われ、ガス手数料がゼロであり、無制限のスケーラビリティが実現されます。ユーザーエクスペリエンスの向上に加え、この技術によりユーザーは資産の完全な管理を維持することが可能となります。