# ZKの技術開発状況と今後の展望暗号世界がますます進展する中で、ゼロ知識証明(ZK Proof)とその応用は業界で話題となっています。本稿ではZK技術の最新の進展について整理し分析します。## イーサリアムのモジュール化転換イーサリアムは、最初のモノリシックアーキテクチャからモジュラー設計に移行しています。これは、イーサリアムのデータおよび実行能力を拡張するために、ますます多くの外部のサードパーティソリューションが使用されていることを意味します。データの可用性に関しては、いくつかのプロジェクトが競争を展開しています。そして、実行レイヤーにおいては、近年「第二層(L2)」ソリューションが登場しており、これらはオフチェーンでトランザクションを実行し、その後トランザクションをバッチでイーサリアムL1に提出することで、トランザクション速度を大幅に向上させ、コストを削減しています。現在、Ethereum L1は1秒あたり約30件の取引(TPS)しか処理できません。世界的な活動の需要に応えるため、Ethereumはその実行能力を最適化するために拡張イノベーションにますます依存しています。主に2種類のソリューションがあります: オンチェーン拡張とオフチェーン拡張。オンチェーンスケーリングとは、トランザクション処理能力を向上させるためにブロックチェーンを直接修正することを指し、シャーディング技術などが含まれます。オフチェーンスケーリングとは、イーサリアムの外部に実行環境を構築し、安価で迅速なトランザクションを促進し、その後トランザクションデータをまとめてイーサリアムに公開して活動を完了し、その安全性を継承することを指します。! 【ZK拡張トラックの現状観察:誰が目立つのか?】 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-CD62df06b157671247489fc0e9ca91b5)## ZKロールアップ：先進的なZKベースのオフチェーンスケーリング技術現在最も人気のあるL2ソリューションはゼロ知識ロールアップ(ZKロールアップ)です。これらのロールアップは約2,000 TPSを実現し、イーサリアムの現在の30 TPSよりも65倍向上しています。ZKロールアップはゼロ知識証明(ZKP)技術を使用して暗号化された検証を行い、イーサリアム上でトランザクションバッチを公開します。現在規模が大きいZKロールアッププロジェクトには以下が含まれます:- dYdX:暗号通貨およびデリバティブ取引所、TVLは3.75億ドルに達する- ルーピンプロトコル: 取引とNFTのためのL2、TVLは1.21億ドル- zkSync Lite:取引およびNFT用のL2、TVLは6,500万ドル- ZKSpace:取引およびNFT用のL2、TVLは4,900万ドル- Aztec Connect:プライベートDeFiのL2、TVLは1,500万ドル! 【ZK拡張トラックの現状観察:誰が目立つのか?】 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-b7a248df0bf4abbad63b87e4560a924a)## バリディウムとボリションZKロールアップを除いて、注目すべきZKベースの拡張ソリューションには、ValidiumとVolitionの2種類があります。Validiumはオフチェーンで取引を実行し、オフチェーンのゼロ知識証明を通じてデータを維持します。この「ダブルオフチェーン」アプローチにより、Validiumは優れた性能を発揮し、20,000 TPSを超えることができます。しかし、データは信頼できる当事者によって維持されており、信頼性の面で一定の欠点があります。現在、知られているValidiumプロジェクトにはImmutable XやSorareなどがあります。VolitionはZK-rollupとvalidiumの組み合わせであり、ユーザーがオンチェーンとオフチェーンのデータ可用性の間で選択できるようにします。これにより、アプリケーションは必要に応じてパフォーマンスまたは信頼性のない性質を選択する柔軟性を提供します。zkSyncのzkPorterメカニズムは、注目に値するvolitionシステムの一例です。! 【ZK拡張トラックの現状観察:誰が目立つのか?】 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-b33512cb05dda717d9408d19aa163b8e)## zkEVM:拡張の聖杯zkEVMはEthereum Virtual Machine (EVM)と互換性のあるZKロールアップです。その登場は、ZKロールアップが全面的に勝利するための重要な一歩を踏み出したことを示しています。暗号証明を使用することで、ZKロールアップはプライバシーとセキュリティの面で内在的な利点を持っています。EVM互換性が加わることで、ZKロールアップは将来的にオプティミスティックロールアップを超えることが期待されています。現在、複数のプロジェクトがzkEVMを開発しており、Vitalik ButerinはzkEVMプロジェクトの能力を測るためにType 1からType 4までの階層的なアプローチを提案しました。Type 1はEVMと完全に同等であり、Type 4は部分的にEthereumアプリケーションと互換性があります。現在の主要なzkEVMプロジェクトの進捗は次のとおりです:- Polygon zkEVM:タイプ3からタイプ2への移行- 巻物:建物タイプ2 zkEVM - zkSync Era: Type 4設計を採用し、カスタマイズ機能を追加しました- スタークネットのカカロットzkEVM:タイプ3レベルに達し、加速しています! 【ZK拡張トラックの現状観察:誰が目立つのか?】 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-380bd33763f90b1035f9f02876ac31c1)2023年はzkEVMが一般ユーザーに初めて利用可能になる年です。Polygon、zkSync、Starknet、Scrollなどのプロジェクトは注目に値し、彼らの最新の拡張成果が実践に投入される予定です。zkEVMの発展により、イーサリアムエコシステムは新しいユーザー体験の時代を迎えます。異なるタイプのzkEVMは、開発者とユーザーに独自のカスタマイズ機能と体験の向上を提供し、ブロックチェーン業界全体を前進させるでしょう。! 【ZK拡張トラックの現状観察:誰が目立つのか?】 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-0eeae20a40bff39306a158cf48730d44)! 【ZK拡張トラックの現状観察:誰が目立つのか?】 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-8bb9744ef78a997ae26ed2e0f0074d4e)! 【ZK拡張トラックの現状観察:誰が目立つのか?】 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-7c3dc7b4de78b5c267b506ae93298168)! 【ZK拡張トラックの現状観察:誰が目立つのか?】 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-bce3360e5fe811f7ed6f97e46344a81a)
ZK技術がイーサリアムのスケーリングをリードし、zkEVMが新しい焦点となる
ZKの技術開発状況と今後の展望
暗号世界がますます進展する中で、ゼロ知識証明(ZK Proof)とその応用は業界で話題となっています。本稿ではZK技術の最新の進展について整理し分析します。
イーサリアムのモジュール化転換
イーサリアムは、最初のモノリシックアーキテクチャからモジュラー設計に移行しています。これは、イーサリアムのデータおよび実行能力を拡張するために、ますます多くの外部のサードパーティソリューションが使用されていることを意味します。データの可用性に関しては、いくつかのプロジェクトが競争を展開しています。そして、実行レイヤーにおいては、近年「第二層(L2)」ソリューションが登場しており、これらはオフチェーンでトランザクションを実行し、その後トランザクションをバッチでイーサリアムL1に提出することで、トランザクション速度を大幅に向上させ、コストを削減しています。
現在、Ethereum L1は1秒あたり約30件の取引(TPS)しか処理できません。世界的な活動の需要に応えるため、Ethereumはその実行能力を最適化するために拡張イノベーションにますます依存しています。主に2種類のソリューションがあります: オンチェーン拡張とオフチェーン拡張。
オンチェーンスケーリングとは、トランザクション処理能力を向上させるためにブロックチェーンを直接修正することを指し、シャーディング技術などが含まれます。オフチェーンスケーリングとは、イーサリアムの外部に実行環境を構築し、安価で迅速なトランザクションを促進し、その後トランザクションデータをまとめてイーサリアムに公開して活動を完了し、その安全性を継承することを指します。
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ZKロールアップ：先進的なZKベースのオフチェーンスケーリング技術
現在最も人気のあるL2ソリューションはゼロ知識ロールアップ(ZKロールアップ)です。これらのロールアップは約2,000 TPSを実現し、イーサリアムの現在の30 TPSよりも65倍向上しています。ZKロールアップはゼロ知識証明(ZKP)技術を使用して暗号化された検証を行い、イーサリアム上でトランザクションバッチを公開します。
現在規模が大きいZKロールアッププロジェクトには以下が含まれます:
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バリディウムとボリション
ZKロールアップを除いて、注目すべきZKベースの拡張ソリューションには、ValidiumとVolitionの2種類があります。
Validiumはオフチェーンで取引を実行し、オフチェーンのゼロ知識証明を通じてデータを維持します。この「ダブルオフチェーン」アプローチにより、Validiumは優れた性能を発揮し、20,000 TPSを超えることができます。しかし、データは信頼できる当事者によって維持されており、信頼性の面で一定の欠点があります。現在、知られているValidiumプロジェクトにはImmutable XやSorareなどがあります。
VolitionはZK-rollupとvalidiumの組み合わせであり、ユーザーがオンチェーンとオフチェーンのデータ可用性の間で選択できるようにします。これにより、アプリケーションは必要に応じてパフォーマンスまたは信頼性のない性質を選択する柔軟性を提供します。zkSyncのzkPorterメカニズムは、注目に値するvolitionシステムの一例です。
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zkEVM:拡張の聖杯
zkEVMはEthereum Virtual Machine (EVM)と互換性のあるZKロールアップです。その登場は、ZKロールアップが全面的に勝利するための重要な一歩を踏み出したことを示しています。暗号証明を使用することで、ZKロールアップはプライバシーとセキュリティの面で内在的な利点を持っています。EVM互換性が加わることで、ZKロールアップは将来的にオプティミスティックロールアップを超えることが期待されています。
現在、複数のプロジェクトがzkEVMを開発しており、Vitalik ButerinはzkEVMプロジェクトの能力を測るためにType 1からType 4までの階層的なアプローチを提案しました。Type 1はEVMと完全に同等であり、Type 4は部分的にEthereumアプリケーションと互換性があります。
現在の主要なzkEVMプロジェクトの進捗は次のとおりです:
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2023年はzkEVMが一般ユーザーに初めて利用可能になる年です。Polygon、zkSync、Starknet、Scrollなどのプロジェクトは注目に値し、彼らの最新の拡張成果が実践に投入される予定です。
zkEVMの発展により、イーサリアムエコシステムは新しいユーザー体験の時代を迎えます。異なるタイプのzkEVMは、開発者とユーザーに独自のカスタマイズ機能と体験の向上を提供し、ブロックチェーン業界全体を前進させるでしょう。
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