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ロールアップとは何かブロックチェーン ロールアップ
要約：ロールアップとは、 レイヤー2のスケーリングソリューションの一種であり、別のチェーン上でトランザクションを実行した後、数百から数千件のトランザクションを1つの圧縮されたバッチに「ロールアップ」し、それをレイヤー1に送信して検証と永続的な保存を行うものです。 ロールアップはトランザクション実行という負荷の高い処理を担当し、L1はセキュリティの確保by 、プルーフの検証、およびトランザクションデータの保存を担います。このアーキテクチャは、基盤となるL1のセキュリティ保証を継承しつつ、劇的に高いスループットと低い手数料を実現します。主な2つのタイプは、オプティミスティック・ロールアップ（異議が申し立てられない限りトランザクションは有効であると仮定する）とZKロールアップ（正しさの暗号学的証明を提供する）です。
わかりやすい説明
ロールアップは、先生が試験の採点をするようなものだと考えてください。校長（L1）がすべての試験を個別に採点する代わりに、先生（ロールアップ）がそれらすべてを採点し、結果を要約レポートにまとめ、そのレポートを校長に提出して確認してもらいます。 校長は、そのレポートが正確であるかを確認します（by 異議がなければ教師を信頼するか、by 数学的な証明を検証するか）。その後、それを公式記録として保管します。校長は、何百もの個別の試験ではなく、1つの要約レポートを確認するだけで済むため、作業負荷が劇的に軽減されます。
ブロックチェーン の用語で言えば、ユーザー がトランザクションをロールアップに送信します。ロールアップはそれらを実行し、その結果生じる状態の変化を計算して、すべてをバッチに圧縮し、そのバッチを、不正防止メカニズム（楽観的）または有効性証明（ZK）のいずれかと共にL1に投稿します。L1はそのバッチを検証し、永続的に保存します。これにより、1つのL1トランザクションが、数百から数千のL2トランザクションを表すことになります。
ロールアップの内部仕組み
ロールアップのライフサイクルは、明確な順序に従って進行します。ユーザー トランザクションはL2ネットワークに送信され、そこでロールアップのシーケンサーby によって取り込まれます。シーケンサーはトランザクションを並べ替え、現在の状態に基づいて実行し、L2ブロックを生成します。定期的に、シーケンサーはL2ブロックのバッチをコンパクトな形式に圧縮し、L1チェーンに投稿します。
SOC 2 タイプ II 認証取得・ISO 27001
L1に投稿されるバッチには、2つの重要な構成要素が含まれています。それは、トランザクションデータ（またはその圧縮版）と、ステートコミットメント（それらのトランザクションを実行した結果として主張されるもの）です。トランザクションデータは、誰もがL2の状態を独自に再構築できるようにするため、不可欠です。これが安全性の保証となります。つまり、たとえロールアップオペレーターが消滅したとしても、誰もがL1からデータを読み取り、正しい状態を計算することができるのです。
楽観的ロールアップの場合、紛争期間（通常7日間）中に誰かが異議を申し立てない限り、ステートコミットメントは正しいものとみなされます。異議申立人がby 詐欺証明を提出してコミットメントが誤りであることを証明した場合、誤ったバッチは元に戻されます。ZKロールアップの場合、ステートコミットメントにはby 有効性証明（状態遷移が正しく計算されたことを示す暗号学的証明）が添付されます。L1スマートコントラクトはこの証明をオンチェーン 検証し、即座に数学的な確実性を提供します。
ロールアップが主要なスケーリング戦略である理由
ロールアップは、あらゆるスケーリング手法の中で最も強力なセキュリティ保証を提供するため、L2アーキテクチャの主流となっています。独自のバリデーターセットを持つサイドチェーンとは異なり、ロールアップはそのセキュリティを完全にL1から継承しています。L1に投稿されたトランザクションデータにより、たとえロールアップの運営者が悪意を持っていたりオフラインになっていたりしても、ユーザー は常にL1へエグジットすることが可能です。この「保証されたエグジット」という特性こそが、ロールアップを高価値なアプリケーションにおいて信頼できるものにしているのです。
Ethereumのロードマップでは、「ロールアップ中心」のスケーリング戦略が明確に採用されています。Ethereum は、L1のスループットを直接向上させる（これにより分散化が損なわれる）のではなく、ロールアップにとって最適なデータ可用性および決済レイヤーとなるようL1を最適化しています。 2024年3月に導入されたEIP-4844（Proto-Danksharding）は、L1へのデータ投稿コストを劇的に削減するブロブトランザクションを導入し、ロールアップトランザクションのコストをさらに引き下げました。
Quicknode がロールアップをどのようにサポートしているか
Quicknode Arbitrum 、 、 、 、 、 、および zkEVMを含む、すべての主要なロールアップネットワーク向けにネイティブなインフラストラクチャを提供します。各ロールアップには、 の標準RPCインターフェースを通じてアクセス可能で、フルデータおよびアーカイブデータへのアクセスが可能です。 は、ロールアップネットワークからのリアルタイムおよび履歴データのストリーミングをサポートしており、これにより は、L1で使用しているのと同じデータパイプラインやインデックス作成インフラストラクチャをL2上でも構築できるようになります。Optimism Base zkSync StarkNet Scroll Polygon Quicknode Quicknode Streams 開発者
オプティミスティック・ロールアップとZKロールアップ：その違いとは？
2つの主要なロールアップ設計は、自身のバッチが有効であることをレイヤー1にどのように証明するかという点で異なります。オプティミスティック・ロールアップは有効性を前提とし、異議申し立てを認めるのに対し、ZKロールアップは事前に有効性を証明します。詳細については、オプティミスティック・ロールアップとZKロールアップの詳細な比較記事をご覧ください。
寸法 | 楽観的ロールアップ | ZKロールアップ |
|---|
妥当性モデル | 不正の証拠によって異議が申し立てられない限り、有効とみなされる | すべてのロットには有効性証明が同梱されています |
L1への引き出し | 約7日間の紛争期間を経て、遅れて | 証明が検証され次第、迅速に |
証明費用 | 「Low」：紛争発生時にのみ生成される証拠 | Higherでは、バッチごとにプルーフが生成されます |
EVM互換性 | 大人っぽくて率直 | zkEVM による急速な進歩 |
例 | Arbitrum,Optimism,Base | zkSync,StarkNet,Scroll,Polygon zkEVM |
ロールアップとサイドチェーンの違いは何ですか？
ロールアップは、トランザクションデータと状態のコミットメントをレイヤー1に投稿し、L1のセキュリティを継承するため、たとえオペレーターが不正行為を行ったとしても、ユーザー は常に終了することができます。一方、サイドチェーンは独自の独立したコンセンサスとバリデータセットを運用しているため、そのセキュリティの強度はその独立したネットワークの強度に限られます。これが、ロールアップがレイヤー2ソリューションと見なされる一方で、サイドチェーンはそう見なされない理由です。また、ロールアップのトランザクションを順序付けするシーケンサーも、サイドチェーンのバリデータセットとは異なり、by L1の制約を受けます。
ロールアップは安全ですか？
はい、データをレイヤー1に投稿する際です。トランザクションデータはL1上に存在するため、誰でもロールアップの状態を再構築して引き出しを強制することができ、これがロールアップの「信頼最小化」を実現する特性です。主な注意点としては、中央集権的なシーケンサーの存在、およびオプティミスティック・ロールアップの場合、引き出しがL1上で確定するまでの遅延が挙げられます。
よくある質問
「ロールアップ」とは、簡単に言うと何ですか？
ロールアップとは、メインチェーン外で多数のトランザクションを実行し、それらを1つのバッチにまとめて、そのバッチをレイヤー1に送信するレイヤー2チェーンのことです。ユーザー は、セキュリティとデータの可用性については引き続きレイヤー1に依存しつつ、より高速で低コストなトランザクションを実現します。
ロールアップには主にどのような2つの種類がありますか？
「オプティミスティック・ロールアップ」は、不正証明によって異議が申し立てられない限りバッチが有効であると仮定する方式であり、「ZKロールアップ」は、すべてのバッチに暗号的な有効性証明を添付する方式です。現時点では、オプティミスティック・ロールアップの方が構造が単純でEVMとの互換性が高い一方、ZKロールアップはファイナリティの確定や出金処理がより高速です。
なぜEthereum はロールアップに依存しているのでしょうか？
Ethereum レイヤー1を直接スケーリングすると分散化が損なわれるため、ロールアップを中心としたロードマップを採用した。その代わりに、Ethereum はデータ可用性および決済レイヤーとして最適化され、実行はロールアップが担当する。EIP-4844のBLOBトランザクションにより、ロールアップデータの投稿コストが大幅に削減された。
ロールアップの出金にはどれくらい時間がかかりますか？
ZKロールアップの出金は、レイヤー1で妥当性証明が検証されれば、数分から数時間で完了します。オプティミスティック・ロールアップの出金は、不正防止のためのチャレンジ期間があるため、通常約7日かかりますが、サードパーティのブリッジを利用すれば、手数料を支払うことでより迅速な出金が可能です。
どのネットワークがロールアップですか？
主なロールアップには、Arbitrum 、Optimism 、Base （オプティミスティック）のほか、zkSync 、StarkNet 、Scroll 、Polygon zkEVM（ZK）などがあります。これらはすべてEthereum に決済され、標準的なRPCインフラを通じてアクセス可能です。
参考資料
