zkEVMプランの全面比較：イーサリアムのスケーリングの未来を探る

ゼロ知識イーサリアム仮想マシン（zkEVM）がイーサリアムを大規模なアプリケーションへと導いています。多くの選択肢の中で、どのソリューションが最も優れているのでしょうか？この記事では、Polygon zkEVM（2.0バージョンを含む）、zkSync Era、Linea、Scroll、Taikoなどの主要なzkEVMソリューションを比較分析し、包括的なzkEVMガイドを提供します。

zkEVM の概要

zkEVMは、トランザクションを処理し、証明をイーサリアムのメインネットに送信できるレイヤー2ネットワーク技術です。これらは、ゼロ知識証明（ZK）とEVM互換性を利用して、イーサリアム（L1）の計算負担を軽減し、スケーラビリティを向上させながら、安全性と分散化を犠牲にすることなく実現します。

しかし、すべてのzkEVMが同じというわけではありません。それらは、イーサリアム等価（タイプ1）からEVM互換（タイプ4）まで、異なるタイプに分類できます。主なトレードオフは、EVM互換性と性能のバランスにあります。

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主流のzkEVMソリューションの比較

ポリゴン 2.0（zkEVM バリディウム）

Polygon Labsは2023年6月に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、以下のような大規模なエコシステムがあります：

• 20億ドルを超える総ロックバリュー（TVL）
• 数万の分散型アプリケーション（dApp）
• 1日あたり約250万件の取引

PoSをzkEVMバリディウムに移行することで、そのネットワーク効果と低コストを維持しつつ、既存のアプリケーション、ユーザー、開発者の体験には影響を与えません。

Validiumsには、Rollupsに比べて主に2つの利点があります。

1. より低い手数料、なぜなら高価なエーテルGasを消費しないからです。
2. より高いスケーラビリティ、イーサリアムの取引データ公開の制限を受けない

しかし、Validiumはイーサリアム以外の取引データの可用性を確保する必要があり、これは挑戦的かもしれません。しかし、Polygon PoSに既に存在する100以上のバリデーターは、データの可用性の信頼できる保証として機能することができます。

ポリゴン zkEVM

Polygon zkEVMはタイプ3 ZK-Rollupであり、EVMと同等であることを目的としています。EVMオペコードの互換性を保持し、既存のイーサリアムツールやクライアントとの協力時により大きなスケーラビリティを提供します。

Polygon zkEVMは2023年3月にメインネットをローンチし、現在ネットワーク上のTVLは約5400万ドルです。これはPolygon 2.0と相補的です：

• ポリゴン zkEVM（ロールアップ）：費用はやや高く、スループットはやや低いですが、最高レベルのセキュリティを提供し、高価値取引のアプリケーション（DeFiなど）に適しています。
• ポリゴン 2.0（zkEVM バリディウム）：最高のスケーラビリティを提供し、大量の取引と低コストのアプリケーション（例：Web3 ゲーム、ソーシャル）に適しています。

zkSync時代

zkSync Eraは現在、タイプ4のzkEVMで、Matter Labsによって構築され、2023年3月にメインネットが立ち上がりました。現在のTVLは約4.5億ドルで、過去1ヶ月の取引量は2700万件です。

zkSync Eraの目標はEVM互換ではなく、カスタムバーチャルマシン（VM）を通じて証明生成速度を向上させることです。イーサリアムの暗号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を通じてユーザー体験を改善しています。

zkSync EraはLLVMコンパイラを使用して、Solidity、Vyper、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とC++にも対応する予定です。強力なL1-L2契約メッセージングシステムを備えており、開発者がイーサリアムとzkSync上の契約間でデータを伝達するのに役立ちます。

まもなく登場するzkPorter統合は、ユーザーに2つの選択肢を提供します：

1. 高安全性zkRollupアカウント、イーサリアムと比較して、費用が約20倍低下
2. 安定した取引手数料と異なるセキュリティモデルを持つzkPorterアカウントは、柔軟なユーザー体験を可能にします。

唯一のタイプ4 zkEVMとして、zkSync Eraのカスタム仮想マシンは特定の特殊機能と高いスケーラビリティを可能にしました。例えば、アカウント抽象をネイティブにサポートし、開発者の体験を向上させました。しかし、タイプ4 zkEVMの欠点は互換性が低く、zkSync上でアプリケーションを構築するためには開発プロセスを調整する必要があることです。

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リネア

LineaはConsenSys（MetaMask、Truffle、Infuraの創設者）によって構築され、現在はタイプ3 zkEVMです。そのAlphaメインネットは2023年7月にローンチされ、5000万ドルのTVLを蓄積しました。Lineaの独自性は、イーサリアム仮想マシン仕様に基づい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せず、Solidityコンパイル後の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証明を生成することで、エラーやハッキングのリスクを低減しています。ユーザーにとって、これはイーサリアムに似た安全性を意味しますが、取引コストははるかに低くなります。

スクロール zkEVM

Scrollはイーサリアム上のzk-Rollupで、現在はタイプ3 zkEVMであり、タイプ2に移行する予定です。その長期目標は、ZKPの迅速な生成ではなく、EVMの互換性と非中央集権を優先することであり、最終的にはタイプ1 zkEVMに移行します。

成功したタイプ1はEVM互換性、分散化、及びスケーラビリティの究極の形であり、本質的にはイーサリアムL1の複製です。しかし、イーサリアム自体が示すように、この目標の実現は非常に困難です。

タイコ

TaikoはScrollと似ており、広義のzk-Rollupで、タイプ1ネイティブzkEVMになることを目指しています。TaikoはScrollとは異なるアプローチを取り、最初から速度ではなく分散化を優先しています：

• Scrollは、EVM互換性を段階的に強化しており（タイプ3テストネットから開始）、メインネットの立ち上げ時にはそのソート者と証明者をより分散化する計画です。
• TaikoはZKP生成速度が遅いものの、最初からこれらのコンポーネントの分散化に取り組み、EVM互換性を最大化しています。

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まとめ

Vitalikの分類フレームワークに基づいて、各zkEVMソリューションの現在の状況は以下の通りです：

• タイコ：タイプ1（テストネット上线）
• ポリゴン zkEVM：タイプ3（メインネットローンチ、タイプ2への移行を予定）
• Linea：タイプ3（メインネットの立ち上げ、タイプ2への移行を計画中）
• 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 Era：タイプ4（メインネットのローンチ）

レイヤー2ネットワークの開発と採用は、イーサリアムの将来の発展とブロックチェーンのスケーラビリティ問題を解決するための鍵です。各zkEVMソリューションには独自の利点と課題がありますが、これらはすべて、よりアクセスしやすいWeb3エコシステムの構築を推進する重要な役割を果たしています。

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