RaaS における ZK/OP 論争: なぜ ZK-RaaS が主導権を握るのか — 反対意見

TL; DR

オプティミスティック ロールアップと比較して、ZK ロールアップには次の利点があります。

1）トランザクションデータを圧縮することで、L1ガスコストが削減されます。

2）バリデーターによるチャレンジが不要となり、セキュリティが強化されます。

3）取引確認スピードの高速化と出金時間の短縮。

これらの利点に加えて、ZK-RaaS にはネットワーク効果による利点もあります。

4）ZK-RaaS はZK-PoWを利用して、多数の ZK-Rollup にスケーラブルな計算能力を提供し、それによって ZKP 計算のコストを削減します。

5）ZK-Rollupsのトランザクションファイナリティの高速化（数分オーダー）により、ZK-Rollups間でネイティブのCross-Rollup Communication（NCRC）が可能となり、流動性の断片化の問題が解決されます。

RaaSとは何ですか?

Rollups-as-a-Service (RaaS) は、 Rollup フレームワークと SDK の上に抽象化レイヤーを提供し、カスタマイズされた運用グレードの特定のアプリケーション ロールアップ (AppRollups) の展開、保守、構築を容易にします。 SaaS (Software-as-a-Service) 製品と同様に、RaaS を使用すると、開発者はアプリケーション層の構築に集中できるようになり、これまで複数のエンジニアと数十時間を必要としたプロセスが 10 分間のノーコード展開に変わりました。

ロールアップには、オプティミスティック ロールアップとZK ロールアップの 2 つの主なタイプがあります。これらはトランザクションの検証と紛争解決において異なり、明確な利点と欠点があります。この記事では、提供されるロールアップの種類に基づいて、RaaS を Op-RaaS と ZK-RaaS に分類します。

1. コスト

ZK ロールアップは、オプティミスティック ロールアップと比較して L1 ガスのコストが低くなります。

ロールアップ ソリューションの主な目的の 1 つは、L1 でのトランザクション スループットを向上させ、ユーザーのガス料金を削減することです。オプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップはどちらも、トランザクションをバッチ化し、定期的に L1 に送信することでこの目標を達成します。その結果、どちらも L1 にデータを送信するためのガス料金が発生します。

• 不正証明を使用するため、オプティミスティック ロールアップではすべてのトランザクション データをオンチェーンで公開する必要があります。その結果、データ バッチをメイン チェーンに送信するには、より多くのガスが必要になります。
• 一方、ZK-Rollups は効率的なデータ圧縮技術を利用しています (たとえば、アドレスではなくユーザー アカウントを表すインデックスを使用し、28 バイトのデータを節約します)。これは、基礎となるチェーン上でトランザクション データを公開するコストを削減するのに役立ちます。

したがって、ZK ロールアップは、楽観的なロールアップと比較して、より多くの L1 ガスを節約できます。

ZK-RaaS は、大規模なマイナーの参加により ZKP の計算コストを削減します。

ただし、ZK-Rollups にはゼロ知識証明を生成するための追加の計算コストがかかります。これはまさに ZK-RaaS が対処しようとしている点です。

ZK ロールアップは大規模に採用されているため、ZKP の生成には、CPU、GPU、FPGA などのハードウェアおよびマイニング マシンからの大量の計算能力が必要です。 Opside は、zkEVM ノードの保守と ZKP 計算の実行にマイナーを関与させる ZK-PoW の概念も導入しました。 Opside ZK-PoW プロトコルは、イーサリアム、BNB チェーン、ポリゴン PoS、およびオプサイド チェーン自体を含むがこれらに限定されない複数のチェーンにわたって展開されます。

より多くのマイナーが ZKP 計算タスクに参加することを奨励するために、Opside は ZKP の 2 段階送信アルゴリズムを導入しました。 ZKP に対応する PoW 報酬シェアは、特定のルールに従って有効な ZKP の送信者 (マイナー) に分配されます。

• 証明ハッシュの送信:時間枠内で、複数のマイナーが特定のシーケンスのゼロ知識証明の計算に参加することができます。証明を計算した後、マイナーは元の証明を直接提出しません。代わりに、(プルーフ/アドレス) のプルーフハッシュを計算し、このプルーフハッシュをコントラクトに送信します。

  
  

• ZKP の送信:時間枠の後、マイナーは元のプルーフを送信し、以前に送信されたプルーフハッシュと照合して検証します。検証が成功したマイナーは PoW 報酬を受け取り、その報酬額はマイナーのステーキング額に基づいて比例配分されます。

Opside では、ZKP の 2 ステップ送信アルゴリズムにより、ZKP の並列計算と逐次送信が実現され、マイニング マシンが複数の ZKP 生成タスクを同時に実行できるようになります。これにより、ZKP 生成の効率が大幅に向上します。

2. 取引のファイナリティと資金効率

• オプティミスティック ロールアップ:オプティミスティック ロールアップには最大 7 日間のチャレンジ期間があります。トランザクションは、チャレンジ期間が終了した後にのみメインチェーンで完了します。したがって、オプティミスティック ロールアップは、トランザクションのファイナリティの点で待ち時間が長くなります。

  
  

• ZK-Rollups: ZK-Rollups はトランザクションのファイナリティの低レイテンシーに優れており、通常はわずか数分、場合によっては数秒しかかかりません。ノードのオペレータが有効性証明を検証すると、状態が更新されます。オプティミスティックロールアップにはチャレンジ期間があるため、ユーザーは有効期限までに資金を引き出すことができず、ご不便をおかけしております。対照的に、ZK ロールアップにはチャレンジ期間がなく、ユーザーはいつでも資金を引き出すことができる優れた資金/流動性効率を提供します。

3. 共有流動性

ZK-Rollups での取引の迅速な確認により、ZK-Rollups 間でトラストレス通信を実現でき、すべての Rollup が資産の流動性を共有できることは注目に値します。ただし、7 日間のチャレンジ期間と不正行為の証明があるため、オプティミスティック ロールアップ間でトラストレスなネイティブ通信を実現することは現実的ではありません。

Opside の ZK-RaaS プラットフォームは、 NCRC (Native Cross Rollup Communication)プロトコルを導入し、トラストレスなロールアップ相互運用性ソリューションを提供します。 NCRC プロトコルでは、各ロールアップにサードパーティ ブリッジを追加する必要はありません。代わりに、ZK-Rollups のネイティブ ブリッジをシステム レベルで変換します。これにより、さまざまな ZK ロールアップのネイティブ ブリッジをクロスロールアップ通信に直接利用できるようになります。このアプローチは、より簡潔かつ包括的であるだけでなく、ネイティブ ブリッジの絶対的なセキュリティを継承しながら、サードパーティ ブリッジに伴う複雑さと信頼コストを回避します。

Opside はテストネット上で NCRC を実装することに成功しました。 https://pre-alpha-assetshub.opside.network/ で誰でも体験できるようになりました。

4. セキュリティ

• オプティミスティック ロールアップ: オプティミスティック ロールアップの不正証明は、正直なバリデーターに依存してトランザクションの正当性を保証することで、ブロックチェーン ネットワークを保護します。無効なトランザクションに異議を申し立てる正直なノードがない場合、悪意のある攻撃者がこの脆弱性を悪用して資金を盗み、これらの楽観的なロールアップを安全でなくなる可能性があります。

  
  

• ZK-Rollups: ZK-Rollups は誠実なバリデーターに依存しません。代わりに、ゼロ知識証明を使用してトランザクションを検証します。利点は、ZKP が人間の参加者ではなく数学的証明を通じてセキュリティ保証を提供し、ZK ロールアップをトラストレスにすることです。楽観的ロールアップの不正証明は理論的には可能であり、現在は少数のロールアップが運用されていますが、楽観的ロールアップの数が増加するにつれて、このセキュリティ モデルのリスクが時間の経過とともに明らかになります。このリスクは「灰色のサイ」、さらには「黒い白鳥」になる可能性があります。

正直なバリデータを実行するにはコストがかかり、ほとんどの場合利益が得られません。 Op-RaaS がいくつかの主要なロールアップを超えて多数の楽観的なロールアップを作成すると、各ロールアップに対して誠実なノードを確保することが、特に注意力の低いロールアップにとっては困難になります。

一方で、ZK-Rollups のセキュリティは、不正な取引に異議を唱えるためにユーザーやバリデータに依存しないため、トラストレスです。代わりに、数学的な証明を通じてセキュリティを保証します。

5。結論

ZK-RaaS であっても Op-RaaS であっても、開発者は複雑なソフトウェアやハードウェアを管理する必要なく、独自のロールアップ アプリケーション チェーンを持つことができます。

ZK-RaaS を代表する Opside などの ZK-RaaS プラットフォームは、ZK-PoW や NCRC プロトコルなどの機能を導入しており、ZK-Rollups の利点をさらに強調しています。