現在、Rollup SDKにはZKとOPの2種類があり、主にArbitrum Orbit、OP Stack、ZK Stack、Polygon CDKをベースにしています。 この記事では、これら 4 つのソリューションを包括的に比較し、紹介します。 その中で、Polygon CDKは、そのスケーラビリティ、セキュリティの柔軟性、およびコスト上の利点により、非常に大きな可能性を示しています。

OP StackからMantaによるPolygon CDKへの移行であれ、ZKFairの公正なローンチであれ、Polygon CDKはプロジェクトが大規模なTotal Value Locked(TVL)とエコシステムを処理できるようにします。 ZK Rollup は、長期的なロールアップのスケーラビリティの最終段階であると考えています。 Polygon CDKは、モジュール性、カスタマイズ性、複数のデータ可用性ソリューション、低い参入障壁などの利点を活用して、徐々に市場を支配しています。 フラッグシッププロジェクトであるZKFairの優れたパフォーマンスと相まって、Polygon CDKは現在のZK Rollup SDKの中で最適なソリューションになる可能性があると考えています。

1. ロールアップ SDK の概要

基盤となる技術の実装の観点から、Rollup SDKは、Optimistic Fraud Proofsを使用してセキュリティを維持するOP-Rollup SDKと、ゼロ知識証明に依存してオンチェーンの信頼を確立するZK-Rollup SDKに分類できます。 OP-R SDKは当初、Optimismによって提案され、OPスタックの概念が導入されました。 2023年3月、ArbitrumはOrbitソリューションを発表しました。 これに続いてZK-R SDKが登場し、zksyncのZK StackやPolygonが導入したPolygon CDKなどの代表的なソリューションが登場しました。

1.1 アービトラム軌道

Arbitrum Orbit は、Arbitrum Nitro コードベースを変更できるように設計されています。 永続的で再帰的なライセンスを特徴としており、同じライセンス条件で他のチェーンをホストできるOrbitチェーンの作成を可能にします。 オービットチェーンは、さまざまなアービトラムネットワークに定着できますが、デプロイ後のネットワークスイッチング用には設計されていません。 AnyTrustとRollupの両方のチェーンタイプをサポートし、さまざまなセキュリティとコストの要件に対応します。

画像ソース:https://koreablockchainweek.com/blogs/kbw-blog/arbitrum-101

このパラグラフが示すように、Arbitrum Orbitの目標は、開発者が「Arbitrumのレイヤー2」、さらにはレイヤー3を構築できるようにすることです。開発者は、Arbitrumロールアップ(すべてのトランザクションデータが決済レイヤーで公開される)またはAnyTrust Chain(トランザクションデータがDACデータ可用性委員会によって維持され、Validiumアプローチと同様に、データ可用性証明DACertsを決済レイヤーにリリースする)のいずれかを選択できます。 彼らは、ガストークンや経済モデルなどの側面をカスタマイズすることができます。 一方、ArbitrumはStylusも推進しており、開発者はOrbitを使用してEVMとWASM VMの両方を同時にベースにしたロールアップを構築できるようにしている。 Arbitrum Orbitのユーザーは、Arbitrum OneまたはArbitrum Novaに基づいてL3ネットワークを構築し、決済レイヤーをArbitrum Layer 2に配置することを柔軟に選択できます。これは、L3の取引手数料がArbitrumプロトコルのレイヤー2に戻ることを意味します。イーサリアムを決済レイヤーとしてL2を構築する場合は、Offchain LabsまたはArbitrum DAOからコードライセンスの承認を取得する必要があります。

1.2 OPスタック

OP Stackは、Optimismメインネットのインフラストラクチャを形成するソフトウェアコンポーネントで構成されています。 OP StackはBedrockの反復で動作し、楽観的なロールアップネットワークの立ち上げを容易にし、相互接続されたレイヤー2のネットワークであるOptimism Superchainの提案をサポートします。 そのアーキテクチャには、実行レイヤー用のイーサリアム仮想マシン(EVM)、トランザクション処理用のシングルシーケンサーモジュール、およびデータのフォーマット、決済、ガバナンス用のさまざまなレイヤーが含まれています。

最近、OP StackをBedrockバージョンにアップグレードした後、最適化されたトランザクション圧縮戦略により、1つのトランザクションのコストが70%以上削減されました。 同時に、同じL2ブロック内で複数のトランザクションを処理することが実装され、状態データのサイズが削減されました。 さまざまなコンポーネントを分解すると、開発がより便利になります。 これがOPスタックの競争力です。

画像ソース:https://docs.optimism.io/stack/explainer

SuperChain計画では、OPスタックを利用するすべてのロールアップが標準化されたOPチェーンに統合されます。 チェーンは、共通のイーサリアムクロスチェーンブリッジを共有し、クロスチェーンメッセージングプロトコルを介して直接通信することができます。 さらに、シーケンシングは、これらのチェーン全体で同じシーケンサーネットワークによって処理されます。

1.3 ZKスタック

ZK Stackは、zkSync Eraのコードに基づいて、ZKを利用したカスタムL2およびL3(ハイパーチェーンと呼ばれる)を構築するために設計された、無料のモジュール式オープンソースフレームワークです。 オープンソースライセンスの下で開発されたZK Stackは、自由にアクセスでき、アクセシビリティの向上とコミュニティの参加に貢献しています。 このフレームワークで構築されたハイパーチェーンは、トラストレスなネットワークでシームレスに接続し、低遅延と流動性の共有を確保して相互運用性を強化します。 zkSync Eraの信頼性を活用したZK Stackは、安全な基盤を提供し、コミュニティへの貢献とオーナーシップに重点を置くことで、分散型エコシステムをある程度サポートしています。 このフレームワークの主権的な性質は、クリエイターにハイパーチェーンに対するある程度の自律性を与え、ある程度分散化された潜在的に持続可能なシステムに貢献します。 さらに、ZK Stackは、ゲーム、ソーシャルネットワーク、エンタープライズアプリケーションなど、さまざまなユースケースに適しており、特定のニーズに合わせたソリューションを提供します。 ZK Stackは、非同期接続オプションを通じて、ある程度安全でカスタマイズ可能で相互運用可能な分散型ブロックチェーンを構築するためのツールの1つになります。

画像ソース:https://x.com/zerokn0wledge_/status/1673436051199922176?s=20

zkSyncの時代は、クロスネットワーク流動性の断片化を克服し、パイオニアとして、Hyperchainはこの超スケーラブルな統合流動性ネットワークをリードし、他の模範を示しています。

ただし、ZKStackは強力ですが、万能のソリューションではありません。 従来のDeFi dappsやNFTプロジェクトの場合、zkSyncなどの既存のハイパーチェーンにデプロイする方が効率的で、他のプロトコルとの同期の組み合わせが可能な場合があります。

1.4 ポリゴンCDK

Polygon CDKは、イーサリアム用のZKを利用したレイヤー2(L2)チェーンの構築と起動の複雑なプロセスを簡素化するために設計されたオープンソースのモジュール式コードベースです。 このキットにより、開発者は特定の要件に応じてネットワークを設計でき、柔軟性を高めるコアモジュール性が提供されます。 ゼロ知識証明を使用することで、暗号セキュリティとトランザクションのほぼ瞬時のファイナリティが保証されます。 CDKを使用してチェーンを展開することで、開発者は自動的に相互運用可能なZK搭載のL2を起動し、共有ZKブリッジに接続され、インターネットの価値レイヤーを形成します。

画像ソース:https://polygon.technology/blog/introducing-polygon-chain-development-kit-launch-zk-l2s-on-demand-to-unlock-unified-liquidity

開発者は、zkEVMを選択し、「validium」モードを選択し、集中型シーケンサーを選択することで、チェーンの実行環境を調整できます。 カスタマイズは、ローカルDACによるデータの可用性、ZKプルーフの投稿時間の調整、ガス使用量のトークンの指定にまで及びます。 驚くべきことに、これらのカスタマイズにもかかわらず、NFTチェーンはシームレスに相互運用し、他のPolygonチェーンと流動性を共有しています。 CDKのモジュール性は、スケーラビリティを損なったり、流動性を破綻させたりすることなく、柔軟性を保証します。 Polygon 2.0のコア技術コンポーネントであるInterop Layerは、ZKプルーフを受け入れて集約し、プルーフと更新されたチェーン状態をイーサリアムに投稿し、ほぼ瞬時のファイナリティとクロスチェーンの実行を保証するという極めて重要な役割を果たします。 zkEVMなどのPolygonの最先端のZKテクノロジーは、CDKを使用して開発されたチェーンが将来性を維持し、継続的な進歩の恩恵を受けることを保証します。 CDKが展開するチェーンのセキュリティは、暗号化に依存しており、複雑な社会的要件やインセンティブを必要とせずに、より安全で相互接続され、無限にスケーラブルなバリューレイヤーを提供します。

画像ソース:Trustless Labs

2. Polygon CDKの詳細な分析:Rollup SDKトラックのリーダー

2.1 スケーラビリティと互換性

Polygon CDKを使用すると、開発者はEVMと完全に同等のロールアップを直接デプロイできるため、EVM開発者はエコシステムにシームレスに移行できます。同時に、Polygon CDKは、ロールアップのさまざまなコンポーネントを独立したサービスに分割することで、高レベルのモジュール性を実現します。 たとえば、シンカーはレイヤー 1 とレイヤー 2 の間でブロックを同期し、証明者は証明を生成し、シーケンスはトランザクションを検証してブロックをパッケージ化し、RPC サービスは外部アクセスを提供します。 ロールアップ作成者は、ニーズに応じて特定のサービスをスケーリングできます。

Polygon CDK を使用すると、L2 状態ルートが L1 に送信されるステージ 0 レベルのロールアップを作成できます。同時に、L1 上のすべてのデータに基づいてロールアップの状態を再構築できます。 さらに、L1コントラクトはzkプルーフの合法性を検証し、L2におけるすべての状態変更が完全に正当であることを保証します。

Polygon CDKは、専用のデータ可用性レイヤーとデータ可用性委員会を本質的にサポートしており、Validiumを選択した場合でも信頼性の高いデータ可用性を確保します。 Polygon CDKはさまざまなパラメータのカスタマイズをサポートしており、開発者はzk-rollupモードとValidiumモードのいずれかを選択して、独自のL2を構築できます。 また、ガストークン、ガス料金、プルーフ送信頻度、バッチサイズなどのパラメーターのカスタマイズもサポートしています。

2.2 性能とコスト

Polygon CDKは、再帰的STARKとPolygon Zeroにより、高速なゼロ知識証明生成を実現します。 最適化されたハードウェア設定により、イーサリアムメインネットのスループットをはるかに超える2000TPS以上に達することができます。 同時に、より頻繁な妥当性証明の構成が可能になり、L1 が L2 の状態を迅速に検証できるようになり、L2 に迅速なファイナリティが提供されます。

ロールアップでは、ガストークンとガス料金の徴収ルールをカスタマイズできるため、開発者はロールアップユーザーのコストを自由に削減できます。 さらに、ロールアップのメンテナンスコストは、L1に送信されるデータのサイズに依存し、zkSNARKプルーフは小さいため、メンテナンスコストが低くなります。 公式データによると、Polygon Zkevmのトランザクションあたりの平均ガス料金はわずか0.000294ETHです。

3.Polygon CDKのケース分析

3.1 ZKフライト

PolygonのZK証明システムは、数学的証明に基づいており、OP Stackの社会経済的インセンティブ指向の不正証明と比較して、より強力なセキュリティモデルを提供します。 さらに、Polygon CDKのモジュール式でソブリンなフレームワークは、ZKFairがカスタマイズされたブロックチェーンソリューションに活用している機能である、開発における比類のない柔軟性を提供します。 さらに、Polygon CDKが相互運用性と流動性の共有に重点を置いていることは、ブロックチェーンネットワークが繁栄するために不可欠です。 イーサリアムや他のPolygonチェーンとのシームレスな統合を可能にし、膨大なユーザーベースと流動性プールを活用します。 各SDKにはそれぞれの強みがありますが、Polygon CDKは、モジュール性、高度なセキュリティ、相互運用性、柔軟なコストパフォーマンスバランスの組み合わせにより、Rollup SDKのランドスケープにおいて魅力的な選択肢として位置付けられています。

ZKFairがPolygon CDKを採用するという決定は、ブロックチェーン技術の革新的なプロジェクトに不可欠なスケーラビリティ、パフォーマンス、経済的柔軟性という同社の目標と一致しています。 ZKFairは、Polygon CDKが提供するカスタマイズ可能なパラメータを利用して、ステーブルコインUSDCをガストークンとしてロールアップを展開しました。 ZKFairは、CDKの設定可能なガス料金を利用して、カスタマイズ可能なガス調整ソリューションを実装し、ガバナンストークンの公平な分配を実現しました。 これは、Polygon CDKに基づく最初のL2のローンチの成功を示し、そのTotal Value Locked(TVL)は3日間で0から1億6,000万ドルに成長しました。 最初の2週間で、L2は450,000以上のアクティブなアドレスを確認し、500万件以上のトランザクションを処理しました。

Polygon CDKのモジュラー設計により、ZKFairはデータ可用性委員会(DAC)からCelestiaにデータ可用性(DA)レイヤーを移行することを計画しています。 Celestiaのデータスケーリング用のモジュール式データ可用性(DA)レイヤーとの統合により、ZKFairエコシステムのガスコストが大幅に削減され、他のソリューションと比較して、より費用対効果が高く、ユーザーフレンドリーなブロックチェーン体験が提供されます。

3.2 MantaのOPスタックからPolygon CDKへの変換

MantaのOP StackからPolygon CDKへの移行は、特に出金決済の迅速化という点で、ユーザーエクスペリエンスの向上を追求していることを強調しています。 Polygon CDKのzkEVMテクノロジーは、ZKプルーフによる迅速な決済と堅牢なセキュリティを提供し、OPスタックのオプティミスティックロールアップを明らかに凌駕しています。 Mantaの移転のもう一つの大きな理由は、より広範なPolygonエコシステムとの統合でした。 このシフトにより、MantaはトラストレスなZKブリッジによって促進されるPolygonネットワークの共有流動性を活用し、エコシステムの統合を強化することができます。

結論

このレポートでは、さまざまなロールアップSDKの調査により、ブロックチェーン技術のダイナミックで多様な性質が強調されています。 Arbitrum Orbit、OP Stack、ZK Stack、特にPolygon CDKの各SDKは、ブロックチェーンエコシステムに大きく貢献していますが、スケーラビリティ、セキュリティ、効率性を求めるプロジェクトでは、Polygon CDKを採用する傾向が見られます。 この嗜好は、Mantaがユーザーエクスペリエンスの向上のためにPolygon CDKに移行したことや、ZKFairが堅牢なセキュリティと柔軟性のために戦略的に選択したことにも表れています。

ZKテクノロジー、相互運用性、費用対効果の高いソリューションにより、Polygon CDKは革新的なツールとしてだけでなく、現代のブロックチェーンの課題に対する包括的なソリューションとしても際立っています。 願望と実用性の間のギャップを埋め、ブロックチェーンコミュニティの高まるニーズに沿ったプラットフォームを提供します。 これにより、Polygon CDKは単なるSDKではなく、ブロックチェーンイノベーションの次の波の触媒となり、ZKFairのようなプロジェクトをパフォーマンスとスケーラビリティの新しい領域に押し上げます。 進化し続けるブロックチェーン技術の世界において、Polygon CDKは傑出したスレッドであり、効率性、セキュリティ、アクセシビリティを織り交ぜて、技術的に高度なだけでなく、包括的に進歩的な未来を描いています。

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