ZkEVM の究極ガイド: 6 つの zkEVM ソリューションの包括的な比較

原作者：@ thirdweb
 元の編集: @BitalkNews
zkEVM はイーサリアムを大衆にもたらします。しかし、選択肢が多すぎてどれが最適なのでしょうか? Polygon zkEVM (+ 2.0)、zkSync Era、Linea、Scroll、そして zkEVM の究極のガイドである Taiko を比較します。
簡単な要約:
zkEVM は、トランザクションを処理し、プルーフをイーサリアムに送り返すレイヤー 2 ネットワークです。ゼロ知識証明 (ZK) と EVM 互換性を使用して、セキュリティや分散化を犠牲にすることなくイーサリアム (L1) の計算負荷を軽減し、スケーラビリティを向上させます。
ただし、すべての zkEVM が同じというわけではなく、さまざまなタイプの zkEVM があります。
Vitalik には、イーサリアム同等 (タイプ 1) から EVM 互換 (タイプ 4) まで、各タイプの長所と短所を示す優れたフレームワークがあります。主なトレードオフは、EVM の互換性とパフォーマンスです。
では、どの zkEVM が最適なのでしょうか?最も人気のあるオプションのいくつかを比較しました。
→ ポリゴンzkEVM(+2.0)
→ zkSync時代
→ ライン
→ スクロール
→ 太鼓
それらを分解してみましょう。
ポリゴン 2.0 (zkEVM Validium)
2023 年 6 月、Polygon Labs は Polygon PoS を zkEVM validium にアップグレードすることを提案しました。
Polygon PoS には強力なエコシステムがあります。
→ 20億以上のTVL（オンチェーン資産）
→ 数万の dApps
→ 1 日あたり最大 250 万トランザクション
PoS を zkEVM 検証に移行すると、既存のアプリケーション、ユーザー、開発者のエクスペリエンスに影響を与えることなく、ネットワーク効果と低料金が維持されます。しかし、Polygon にはすでに zkEVM が搭載されているのではないでしょうか?
Polygon は、2.0 (提案されている zkEVM 有効性) を、Polygon zkEVM ロールアップの低コスト、高スループット バージョンであると考えています。
ロールアップはイーサリアムを利用してトランザクション データを公開し、証明を検証し、そのセキュリティと分散化を継承します。ただし、トレードオフもあります。
Rollup の欠点は、トランザクション データを Ethereum に公開するのにコストがかかり、スループットが制限されることです。 Validium は、Rollup と同様のセキュリティ保証を提供します (ZK 証明はトランザクションの有効性を保証します) が、トランザクション データはオフチェーンで提供されます。
これにより、Validium にはロールアップに比べて 2 つの主な利点が得られます。
高価なイーサリアムガス（トランザクションデータが保存されるブロックスペース）を消費しないため、手数料が安くなります。
ロールアップのスループットはイーサリアムに公開できるトランザクション データによって制限されるため、スケーラビリティが向上します
Validium のトレードオフは、イーサリアム外部でのトランザクション データの可用性を確保する必要があることですが、これは困難な場合があります。しかし、Polygon PoS の既存の 100 以上のバリデータは、データの可用性を非常に安全で信頼性の高い保証として機能します。
では、なぜ Polygon zkEVM を使用するのでしょうか?
ポリゴンzkEVM
Polygon zkEVM は、タイプ 3 ZK ロールアップです。これは、EVM と同等であることを目指しています。つまり、(EVM オペコードの互換性を維持することで) 既存の Ethereum ツールおよびクライアントと連携する際のスケーラビリティが向上します。
現在、Polygon PoS (2.0) と Polygon zkEVM ロールアップは、Polygon エコシステムの 2 つのパブリック ネットワークです。これはアップグレード後も同様で、1 つはロールアップとして、もう 1 つは Validium として使用されます。
しかし、なぜ単に Polygon zkEVM を非推奨にしないのでしょうか?
Polygon 2.0 と Polygon zkEVM は相互に補完します。Polygon zkEVM (Rollup) は若干高価で、スループットも若干低くなりますが、最高レベルのセキュリティを提供します。これは、高額のトランザクション (DeFi など) を処理するアプリケーションに最適です。
一方、Polygon 2.0 (zkEVM validium) は最高のスケーラビリティを提供します。これは、トランザクション量が多く手数料が低いアプリケーション (Web3 ゲーム、ソーシャルなど) に最適です。
Polygon zkEVM のメインネットは 2023 年 3 月に開始され、ネットワーク上の現在の TVL は約 5,400 万ドルです。 Polygon zkEVM 上に構築: https://thirdweb.com/polygon-zkevm
zkSync時代
zkSync Era は現在タイプ 4 zkEVM ですが、時間の経過とともに EVM バイトコードの互換性が向上する可能性があります。 Matter Labs によって構築され、2023 年 3 月に開始された Era (そのメインネット) は、現在の TVL が約 4 億 5,000 万ドルで、過去 1 か月間で 2,700 万件のトランザクションがありました。
zkSync の目標は EVM と同等ではなく、むしろカスタム仮想マシン (VM) を通じてより高速なプルーフ生成です。 Ethereum 暗号化プリミティブをネイティブにサポートし、Hardhat プラグインのテストを簡素化し、ネイティブ アカウント抽象化によりユーザー エクスペリエンスを向上させます。
zkSync Era は、LLVM コンパイラーを使用して、Solidity、Vyper、および Yul コードを zkSync VM 上の実行可能コードに変換し、将来的には Rust および C++ との互換性を備える予定です。強力な L1-L2 コントラクト メッセージング システムを備えており、開発者が Ethereum と zkSync 上のコントラクト間でデータを受け渡しできるようにします。
zkSync への今後の zkPorter 統合では、ユーザーに次のオプションが提供されます。
- イーサリアムと比較して手数料が約 20 倍低い、高セキュリティの zkRollup アカウント
- 安定した取引手数料とさまざまなセキュリティモデルを備えたzkPorterアカウントにより、柔軟なユーザーエクスペリエンスが可能になります
データの可用性のために、zkSync Era はトランザクション入力の代わりに状態の差異を公開し、データ圧縮と zkPorter との統合を提供します。
このリストにある唯一のタイプ 4 zkEVM として、そのカスタム仮想マシンは、zkSync Era の特定の機能 (および優れたスケーラビリティ) を有効にします。
例: zkSync Era は、カスタム仮想マシンを使用してアカウントの抽象化をネイティブにサポートすることで、開発者のエクスペリエンスを強化します。しかし、EVM 同等のチェーンはアカウントの抽象化をネイティブにサポートできず、イーサリアムの ERC-4337 を通じてサポートされます。
タイプ 4 zkEVM の欠点は互換性がないことです。zkSync でアプリケーションを構築するには開発プロセスを調整する必要があります。 zkSync時代に構築: https://twitter.com/thirdweb/status/1666119985520066561
ライン
ConsenSys (MetaMask、Truffle、Infura の作成者) によって構築された Linea は、現在タイプ 3 zkEVM です。ネイティブの MetaMask ウォレットと Truffle 開発者ツールキットの統合を通じて、アルファ メインネットは 2023 年 7 月に開始され、TVL に 5,000 万ドルを蓄積しました。
Linea は、イーサリアム仮想マシンの仕様に従って、変更されていないネイティブ バイトコードを実行できるという点で独特です。目標は、将来的にタイプ 2 zkEVM を提供し、スケーラビリティを維持しながらイーサリアムとのほぼ完全な互換性を確保することです。
Linea はトランスパイラーやカスタム コンパイラーを使用しません。 Solidity でコンパイルされたバイトコードを直接使用してスマート コントラクトの ZK プルーフを生成するため、バグやハッキングのリスクが軽減されます。ユーザーにとって、これはトランザクションコストがはるかに低いイーサリアムのようなセキュリティを意味します。
Linea 上に構築: https://thirdweb.com/linea
スクロールzkEVM
スクロールはイーサリアム上の zk-Rollup で、現在はタイプ 3 の zkEVM ですが、タイプ 2 に変換する予定です。
長期的な目標は、ZKP の高速生成よりも EVM の互換性と分散化を優先して、タイプ 1 zkEVM に移行することです。
成功したタイプ 1 は、EVM の互換性、分散化、およびスケーラビリティの究極の形式であり、本質的にイーサリアム L1 をコピーします。しかし、イーサリアム自体で見てきたように、これを達成するのははるかに困難です。
現在、Scroll のアルファ テストネットはタイプ 3 zkEVM であり、一般に公開されています。スクロール上に構築: https://thirdweb.com/scroll-alpha-testnet
太鼓
Scroll と同様に、Taiko はタイプ 1 のネイティブ zkEVM になるように設計された一般化された zk-Rollup です。 Taiko は、Scroll とは異なるタイプ 1 になるアプローチを採用し、最初から速度よりも分散化を優先しました。
Scroll は、(タイプ 3 テストネットから始めて) EVM 互換性を徐々に強化し、メインネットの立ち上げ時に注文者と証明者をより分散化します。 ZKP の生成は遅いですが、Taiko は最初からこれらのコンポーネントを分散化し、EVM の互換性を最大化します。
Taiko の Type 1 テストネットは現在利用可能です。 Taiko 上に構築: https://thirdweb.com/taiko-grimsvotn-l2
Vitalik のフレームワークを使用: → Taiko: タイプ 1 (テストネット オンライン) → Polygon zkEVM: タイプ 3 (メインネット オンライン + タイプ 2 への計画的な移行) → Linea: タイプ 3 (メインネット オンライン + タイプ 2 への計画的な移行) → スクロール : タイプ 3 (テストネットオンライン + タイプ 1 に移行予定) → zkSync 時代: タイプ 4 (メインネットオンライン)
全体として、L2 の開発と導入は、イーサリアムの将来とブロックチェーンのスケーラビリティの問題の解決の鍵となります。各 zkEVM には独自の利点があり、独自の課題に直面していますが、それらはすべて、アクセス可能な Web3 エコシステムを実現する上で重要な役割を果たします。
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