zkSyncとは何ですか？ レイヤー2のスケーラブルなソリューションです

前言zkSync は一種のレイヤー2拡張ソリューション（信頼不要のプロトコル）は、主にゼロ知識ロールアップ（zk-Rollup）技術によって推進されています。イーサリアム上のレイヤー1協議に比べ、それはより速く、より安い支払いを提供できます。

zkSyncの具体的な利点は、ゼロ知識証明とチェーン上のデータ可用性を使用して、ユーザーの資金を保護し、資金がメインネットワークから離れたことのないように安全にします。Layer 2のソリューションは、大部分の活動をLayer 1から削除し、その安全性と確実性を維持します。

この記事では、zk-Rollupの技術、zkSyncの動作原理、その重要性と特徴について説明します。

zkSyncとは何ですか？ Layer 2のスケーラブルなソリューションです。最近、仮想通貨業界で、暗号通貨を一般に普及させるための障壁を取り除く方法について多くの記事が出回っています。これは、ユーザーエクスペリエンスを大幅に改善するためのさまざまな方法や、暗号エコシステムへのアクセスを向上させるためのさまざまな入出力チャネルの解決策を活用することによって実現できます。要するに、目標は、エンドユーザーに暗号通貨の世界に参加するためのさまざまな方法を提供し、人々の満足度を向上させることです。

イーサリアムのスケーリングプロバイダーは、暗号技術とブロックチェーンが世界中の人々の自由を保護し促進するための基本的な技術であると信じ、引き続きLayer 2のスケーリングソリューションを開発し、すべての暗号通貨ユーザーがこの夢を実現するための方法です。

大きな信念に基づいて、拡張ソリューションの数が急速に増加し、各プロジェクトが信頼不要で安全で経済的で使いやすい素晴らしいビジョンを説明しています。しかし、これらの既存の拡張ソリューションには、しばしば1つ以上の制限に妥協しなければならないものがあります。

多くの競合他社の中で、zk-Rollupは主要なスケーリング技術として注目されており、イーサリアムの拡張性、パフォーマンス、利用可能性に対して革新的な解決策を提案しています。これにより、zk-Rollupはユーザーや開発者に最も人気のあるプラットフォームとなっています。暗号学とチェーン上のデータの可用性を組み合わせることで、zkSyncのコア技術であるzk-Rollupは、ユーザーの資金の安全性を保証するために、操作の必要性がない唯一のLayer 2スケーリングソリューションです。

開始の英字 zk はゼロ知識（zero knowledge）の略語であり、集約は取引のパッケージングプロセスを指します。スマートコントラクトは元々メインネットに送信される大量の取引をまとめ、それらを1つの取引として処理します。

ロールアップ（Rollups）の簡単なレビュー集約（ロールアップ）主要なスケーリングソリューションであり、メインチェーン（例えばイーサリアム）の Layer 1 のコンセンサスとプロトコルモデルと一貫性を保ちながら、そのセキュリティを維持します。

したがって、Ethereumのスケーリングソリューションとして、Rollupsは現在より人気のある選択肢となっています。 Rollupの基本的なコンセプトは、他のLayer 2プロトコルと大きな違いはありません。つまり、作業をメインネットワークからサイドチェーンにオフロードし、サイドチェーンですべての取引の計算を行い、最終的な取引ハッシュ値をLayer 1メインネットワークに戻して検証することです。

簡単に言えば、Rollups Layer 2 のロジックは、チェーン下で取引を実行し、関連データをメインチェーンに報告することに依存しています。実務上、チャネルとサイドチェーンの拡張技術は、一連の取引の「要約」情報を報告する必要がありますが、Rollups はチェーン下の状態更新を毎回アップロードしますが、集約された取引ごとのデータ量は、集約されていない通常のチェーン上取引よりも少なくなります。

zkSync の創設者は誰ですか？声望のあるzkSyncは、ウクライナ出身のAlex Gluchowskiとロシア出身のAlexandr Vlasovが2019年に設立したMatter Labs（ニューヨークに本社を置く）が開発し、最初の公開可能なゼロ知識ロールアップ（zk-Rollup）と同年にリリースされた。Matter Labsは、驚くべき技術革新で知られており、同社はBラウンド調達の一環として5000万ドルを調達し、Ethereum FoundationやUnion Square Venturesなどの最高のリスク投資家からの資金を調達しています。 Matter Labs社は、複雑なロールアップ製品を開発したことでも高く評価されています。

zkSync の動作方法は？zkSyncは、スケーラビリティの問題を解決するためのオープンソースの集約ソリューションです。具体的には、zkSyncはゼロ知識ロールアップ（zk-Rollup）と呼ばれるものです。ZKはゼロ知識（zero knowledge）の頭文字をとったもので、特定の暗号化データであり、一方のパーティーが他のパーティーに対して特定の事実を証明することができるが、そのデータに関連する他の情報は漏洩しない。

zkSyncがどのように動作するか（およびそれが他とどのように異なるか）を理解するために、まずzk-Rollupの動作原理を説明しましょう。

基本的な操作方法：zkSyncの技術### ゼロ知識ロールアップ（zk-Rollup）零知識ロールアップ（zk-Rollup）は、2つの種類のロールアップの1つです。ゼロ知識ロールアップのプロセスでは、オーダラー・ノードが数百のトランザクションをバッチ処理し、簡潔で非インタラクティブなゼネラティブ ナレッジ アーギュメント（SNARK）または簡潔で透明なナレッジアーギュメント（STARK）証明を生成し、それらのトランザクションをLayer 1 ブロックチェーンネットワークに公開します。

これらの証明は、トランザクションの状態がイーサリアムメインネットに公開される前に、トランザクションを暗号化して検証するために使用されます。典型的なイーサリアムトランザクションには多くの構成要素がありますが、それらはすべて一意のトランザクションハッシュ値で表され、含まれているトランザクションデータは漏洩しません。

• 最大スループットブロックチェーンプラットフォームで採用されているコンセンサスメカニズムは、分散型プロトコルのトランザクションスループットを決定します。（スループットの基準は、与えられた時間枠内で何回の操作が完了したかです）。2021年2月9日のアップグレード以降、zkSyncは再帰計算をサポートしており、プロトコルのスループットは基本的にはイーサリアム上で各トランザクションの状態変更を公開するための呼び出しデータの頻度に制約されるだけです。

• 取引の最終的な確定性一旦生成 zkSync 区块链的 SNARK 证明且被智能合约接受后，zkSync 中的交易就达成了以太坊上的交易最终性。 （交易最终性，是指交易的双方都可以认定交易已经完成的时刻。）交易最终性可以是绝对的，也可以是概率性的。

• 即時確認zkSyncブロックチェーンに提出されたユーザーの取引は即座に確認され、UIおよびAPIを介して受信者に即座に表示され、送金された資産はすぐにさらなる送金に使用できます。ブロック検証者が実行するコンセンサスメカニズムは、ユーザーに秒間レベルの確認を提供し、ユーザーが提出した取引は次のzkSyncブロックに含まれ、ほとんどのコンセンサス参加者によって署名されます。

• メインネットの混雑時の信頼性zkSync Layer 2のソリューションは適切に設計されており、ネットワークが混雑している場合でも持続的に動作することができます。これはその多くの利点の1つでもあります。また、zkSyncに提出された送金またはzkSyncからの送金は、ほとんどLayer 1の混雑による遮蔽の影響を受けません。

実際に、zkSyncは干渉を受けることなく正常に動作し続ける可能性が非常に高いです。検証者のノードは自動的にGas価格をLayer 1メインネットワークの平均水準よりも高く設定され、zkSyncブロックが優先的に処理されます。zkSyncのユーザーの影響は最小限に抑えられます。なぜなら、zkSync取引ごとのコストは通常のLayer 1上の取引コストの1％未満だからです。

ZkSyncを使用する簡単な手順- ブラウザウォレットを使用して、zkSyncウォレットに接続してください。- あなたのウォレットアカウントに暗号通貨資産をチャージしてください。- 別のzkSyncアカウントに資金を移動する（オプション）。- zkSyncのエコシステムを探索する。## ZkSyncのエコシステム

画像の出典: ZK Daily現在、zkSyncのエコシステムには100以上のプロジェクトがあり、DeFiからNFT、その他の種類のプロジェクトまで開発が進んでいます。

これらのプロジェクトは、zkSync の開発が完了した後に同時に開始される予定です。チームの話によると、現在のペースで行われれば、zkSync の有効化は、ブロックチェーン史上最大規模のレイヤー2の展開イベントとなる可能性があります。

zkSyncの開発チームのビジョンは、個々のプロジェクトやDAPPに良好な運用基盤を提供することで、zkSync生態系の経済的価値を生み出すエコシステムを作り出すことです。

ZkSyncブリッジハブzkSync Bridgehub は、zkSync に基づいたクロスチェーンブリッジであり、すべてのZK Stackチェーンの相互運用性を実現することを目的としています。これにより、ユーザーは異なるZK Stackチェーン間で効率的な資産移動や流動性の統合を行うことができます。

技術革新- P256Verify- ハードウェア署名の検証をサポートしており、ユーザーはAppleのSecure EnclaveやAndroid Keychainなどの一般的なハードウェアデバイスから安全で簡単なトランザクション署名を行うことができます。- ユーザーは、より安全にウォレットを使用したり署名したりすることができ、秘密鍵を記録したり追加のウォレットソフトウェアをインストールしたりする必要がありません。これにより、ユーザーエクスペリエンスが向上します。- ecAdd、ecMul、ecPairingのプリコンパイル- 支持开发者建立可在 zkSync Era 上验证证明的 ZK dApp。- プリコンパイルは取引の効率と安全性を高め、開発者により良い開発環境を提供することができます。### アプリケーションシナリオ- クロスチェーン資産の移転- Bridgehubは、異なるZK Stackチェーン間で効率的な資産移動を可能にします。- 資産の流動性と取引効率を向上させるのに役立ちます。- 流動性統合- Bridgehubは、異なるZK Stackチェーンの流動性を統合し、ユーザーが異なるチェーンで効率的な資産取引を行えるようにします。- 有助于提高资产流动性和交易效率。### 将来の発展- より多くの資産タイプのサポート- Bridgehubは、トークン、NFT、およびその他の資産タイプを含むさまざまな資産タイプのクロスチェーン転送をサポートする予定です。- ユーザーインターフェイスの最適化- Bridgehubは、ユーザーがクロスチェーンブリッジをより簡単に使用できるように、ユーザーインターフェイスを最適化します。- 安全性と信頼性- Bridgehubは引き続きセキュリティと信頼性を強化し、ユーザーの資産の安全性を確保します。Bridgehub は zkSync の重要なアップグレードであり、zkSync のパフォーマンス、セキュリティ、機能性をさらに向上させ、ユーザーや開発者により良いクロスチェーン体験を提供します。

EVM互換目前 zkSync 区块链网络大多都支持 EVM 兼容,但由于其复杂性,对 zkSync 来说也有很大的风险,因为支持通用的 EVM 技术仍处于发展阶段。这些复杂性,以及生成零知识证明所面临的困难,是 zkSync 在交易处理过程中的主要痛点来源。zkSync V2 证明与 Solidity 和 Vyper 语言的 EVM 已达 99% 兼容,但需要先编译为中间语言 Yul,然后再通过 LLVM 编译为 zkEVM 位元组码。

このほか、zkSync は、彼らがゼロ知識証明で最適化された Rust 風の Zinc 言語をサポートしており、LLVM を使用して直接バイトコードにコンパイルされています。ただし、Zinc は現在、チューリング完全ではなく、zkSync チームが Solidity 互換性に焦点を当てているため、Zinc 言語の開発は2021年9月以降一時停止しています。

他のレイヤー2ソリューションとの比較ポリゴン、Optimism、Arbitrum和 Immutable X 等 Layer 2 区块链网络旨在将以太坊扩容。每个解决方案都针对可扩展性、安全性、吞吐量、ガス料金そして、重要な特徴の1つまたはいくつかに対する対策を提供するにとどまり、すべての問題を解決するのに十分なプロジェクトは存在しないものの、Rollups 技術はすべての特徴を包括的に改善する試みです。

レイヤー2 ロールアップ

如先前所述,零知识汇总(zk-Rollup)是一种 Layer 2 可扩容性的解决方案,有助于以更便宜的价格更快速地验证以太坊上的交易。它只是简单地融合了一系列 Layer 2 交易,一次性地在链下执行它们,并将它们汇总成单个交易发送到以太坊区块链上。

オプティミスティックロールアップは、計算を行わず、トランザクションの完了後に新しい状態をメインネットワークに通知するため、スケーラビリティを向上させます。オプティミスティックロールアップは、メインネットワークの混雑を減らし、ガスコストを削減することでトランザクションを最適化します。これらのロールアップは、チェーン上のトランザクションに関する情報をほとんど公開せず、公開されるトランザクションも自動的に受け入れられます。

オプティミスティック・ロールアップと同様に、zk-Rollupもトランザクションのバッチ処理をオフチェーンで実行します。ただし、zk-Rollupはトランザクションの有効性を直ちに証明するために有効性証明を使用し、トランザクションの有効性をエラーが証明されるまで仮定することはありません。zk-Rollupの複雑さとEVMと互換性のあるものを開発する必要があるため、任意のコードを実行する必要があるため、難易度は非常に高いです。

ZkSyncの特徴と利点は何ですか？- 低 ガス费:ZkSync は、Layer 1 の通常の取引の 1/100 ガス料金しか必要とせず、楽観的ロールアップよりも安価です。ロールアップされた取引は一緒にバンドルされるため、すべてのユーザー間でガス費用が均等になり、多くのユーザーがいれば、各取引のガス料金は数セントしか必要ありません。Zk-Rollup はさらに安いため、署名不要の取引をチェーンに送信することが非常に安価であり、ユーザーには暗号通貨の利用をさらに探求する機会が提供されます。

• 高速：与 Layer 1 上的每秒 14 笔事务处理数(Transactions per second,简称 TPS)相比,ZkSync 可以实现超过 2000 以上的每秒事务处理数。在乐观汇总(Optimistic Rollup)上取款比在零知识汇总(zk-Rollup)需要花费更长的时间,这是因为 Optimistic Rollup 中某些设置无法在不降低安全性的情况下进行更改。然而，流动性提供者通常可以用庞大的闲置流动性来解决这个问题，他们可以缴交一些费用以尽快度过延长的等待时间。

• 安全：ZkSync 由以太坊区块链主网保护,与以太坊主网具有相同级别的安全性,因为有效性证明是存储在 Layer 1 上而不依赖第三方,这允许 ZkSync 在保持去中心化的同时增加可扩容性。零知识汇总(zk-Rollup)提供了很多比乐观汇总(Optimistic Rollup)更能吸引用户的有趣功能,它具有主动的加密安全性。与乐观汇总(Optimistic Rollup)不同的是,零知识汇总(zk-Rollup)通过其加密证明(数学模型)消除了对用户的依赖。

• 可扩容性：拡張ネットワークに関して、オプティミスティック・ロールアップは取引の検証に時間がかかるため、レイヤー2のスマートコントラクトに依存しており、これはzk-Rollupのスケーラビリティの利点をより際立たせています。

• プラットフォーム：zkSync 和最大的加密稳定币 Tether 也使用零知识汇总(zk-Rollup)来缓解以太坊主网上的拥塞。同时,Optimism 使用乐观汇总(Optimistic Rollup)在以太坊和 Arbitrum 上实现便宜的 Layer 2 扩容系统。

トークンエコノミクスzkSync トークンの総供給量は 210 億枚の $ZK ですが、そのうち 66.7% がコミュニティに配分され、33.3% が Matter Labs チームと投資家に配分されます。具体的なトークンの配分は以下の通りです:

• 空投：17.5%- 生態系インセンティブプラン分配：19.9%- Token Assembly（ZKsyncガバナンスシステムの3つのオンチェーンエンティティの1つ）：29.3％- Matter Labs チーム：16.1%- 投資家：17.2%エアドロップトークンには所属期間やロック期間はありません。また、最初の日から完全な流動性があります。これは、エコシステムの計画とガバナンスプロセスを通じて、より広範な戦略の一部として49.1％の供給量が割り当てられるためです。チームや投資家に割り当てられたトークンは1年間ロックされ、その後3年間でロックが解除されます（2025年6月から2028年6月まで）。

空投後の市場反応ZkSync 与 Optimism、Arbitrum 和 StarkNet 并称为四大 Layer2 。在 2024 年 6 月前,其他三个项目都已发币,并且空投相对慷慨,因此大家的目光都集中在这个最后的 ZkSync 上。2024 年 6 月 11 日,ZkSync 宣布已于 2024 年 3 月完成快照,将从 6 月中旬开始发放代币空投,用户们结束了四年的交互长跑。然而，此次空投规则的复杂性和严格性引发了社区内的广泛不满。

ZkSync 上有超过 600 万个独立地址,此次空投将分配全部 36 亿 7500 万个代币,其中 89% 分配给用户,11% 分配给贡献者。根据其规则，最终合资格的地址约为 69.5 万个，占比约 10%。相较于其他 Layer2 的空投规则,ZkSync 的规则显得更加复杂和不常规,此次空投包含三个方面:资格乘数、分配乘数和奖励乘数,同时需要满足最低代币要求,并进行常规的反女巫检查。

综合来说，在 600 万用户规模下进行空投是件难事，用户根据其他 Layer2 项目的空投规则进行大量忠诚交互，使得筛选变得更加复杂和严苛，这次空投规则虽然设立了高门槛，筛掉了大多数用户，但也引发了社区的不满和质疑，社区内不满的情绪可能导致不信任与质疑的增加，从而对项目的长期发展产生负面影响。

総括zkSyncは、開発者とユーザーの両方にとって非常に大きな利点を持ち、信頼性の高いスケーリングソリューションを優雅に提供し、Ethereumエコシステムが直面するセキュリティ、パフォーマンス、および利用可能性の問題を解決します。注目すべきは、市場にソリューションを導入し、開発速度を加速するために、現在、多くの努力と大量の資金がzkSyncプロジェクトに投入されていることをすでに見ていることです。そして、Matter Labsは、Ethereumのスケーリングソリューションを提供することに特化した企業です。

エンドユーザーと開発者の両方が、暗号経済のゼロ知識ロールアップ（zk-Rollup）に迅速に移行しています。zkSyncはまだ初期段階にあるゼロ知識ロールアップ（zk-Rollup）のエコシステムを積極的に人々に示していますが、zkSyncはまだ準備が整っていません。結果に関係なく、zkSyncは進行中の大きな実験です。