OPスタックの進化：OPの簡潔なロック解除ZKロールアップの可能性

著者：YBB Capital Researcher AC-Core

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• OPの簡潔さの主な特徴は、ZKPをOPスタックのモジュラーアーキテクチャに統合し、OPスタックロールアップを完全に証明されたZKロールアップに変換することです。

• Ethereumの将来のスケーリングソリューションがすべてのロールアップをZKロールアップに変換することである場合、OPの簡潔な目的は、RustとSP1（Ethereumに完全に同等）でOPスタックにタイプ1 ZKEVMを展開することを目指しています。

• OPの簡潔な提案者は、証明の集計と検証と同様に、証明生成を実施します。

• 既存のOPスタックシステムは、「7日間の詐欺防止ウィンドウ」に依存しており、紛争が発生した場合に取引遅延を引き起こします。OPの簡潔なのは、ZKプルーフを使用してトランザクションの完了時間を短縮し、詐欺防止ウィンドウを延長する必要性を排除します。

• OPの簡潔さは、取引コストを大幅に削減できます。

1.最近のレビュー：OPメインネットの更新とOPスタックとOPラボの関係

画像ソース：BlockScout

1.1 OPメインネットの重要な進捗

2024年3月30日、OP Labsは、2024年6月11日にOPメインネットワークで正式に開始されたOP Sepolia Test Networkでの「障害証明書」のリリースを発表しました。これは、地方分権化の最初のステップであり、ユーザーが信頼できるサードパーティを必要とせずにOPメインネットからETHとERC-20トークンを抽出できるようにします。このメカニズムにより、ユーザーは無効な引き出し（ベース、金​​属、モード、ゾラを含む）に挑戦して取り消すことができます。

ユーザー資産のセキュリティと信頼を確保するために、楽観主義は、鎖オントランザクションの正確性と有効性を検証し、悪意のある行動を防ぐために失敗の証明を使用します。重要な原則は次のとおりです。

• データの可用性：障害の証明により、レイヤー2のすべてのデータがアクセス可能になり、レイヤー1で検証されます。

• チャレンジ期間：特定のチャレンジ期間中、誰でも2層データに反対できます。

レイヤー2とレイヤー1のデータが一貫性がないことが判明した場合、紛争当事者は課題を引き起こす可能性があります。ティア2オペレーターは、課題に反論し、データの正しさを検証する証拠を提出する必要があります。

• 最終性：チャレンジ期間中に効果的な課題が発生しない場合、またはTier 2オペレーターがチャレンジに正常に反論する場合、トランザクションは確定し、有効と見なされます。

1.2 OPスタックとOPラボの関係と違い

OP Labsは、楽観的なソリューションを開発するチームまたは組織であり、OPスタックはイーサリアムレイヤー2ネットワークを構築およびスケーリングするための技術的なフレームワークです。OPラボとOPスタックの関係は、開発者と開発ツールの関係として理解できます。

• OP Labs：OP Labsは、Optimism Projectの中心的な貢献者であり、楽観主義層2ソリューションの開発と維持を担当しています。これは、Ethereum Extensionsに関連する楽観的なロールアップなどの技術ツールの作成と改善に専念するチームまたは組織です。OP Labsの主な目標は、Ethereumメインネットワークの負荷を削減し、トランザクションコストを削減し、トランザクション速度を上げることです。OP Labsはまた、簡潔なラボなどの他のプロジェクトと協力して、ゼロ知識証明の最適化に焦点を当てたOPの簡潔な技術を促進するために進歩しています。

OP Labsは、楽観主義ネットワークの開発と維持を担当するメインチームまたは組織です。彼らの目標は、イーサリアムの効率的なスケーリングソリューションを作成し、取引手数料の削減と取引速度の向上に焦点を当てることです。彼らは楽観的なロールアップを開発しているだけでなく、簡潔なラボと協力して開発されたop簡潔なゼロ知識証明に関連する新しいテクノロジーを促進しています。

• OPスタック：OPスタックは、イーサリアムレイヤー2ネットワークの構築と拡張に使用されるモジュラーアーキテクチャまたはテクノロジースタックです。複数のカスタマイズ可能なコンポーネントで構成されているため、開発者は特定のニーズに基づいて独自のレイヤー2層チェーンを構築できます。開発者に、特定の条件に合ったレイヤー2スケールネットワークをすばやく設定するための標準化された方法を提供します。

OP Labsが開発したOPスタックは、2つのネットワークを構築するためのインフラストラクチャを提供するモジュラーフレームワークを提供します。開発者はOPスタックを使用して、異なるスケーラブルなネットワークをすばやく作成できます。モジュラー設計により、ユーザーはさまざまなプロジェクトのニーズを満たすために、さまざまな検証メカニズム（楽観的なロールアップやZKロールアップなど）を柔軟に選択できます。

本質的に、OP LabsはOP Stackの開発者と見なすことができます。これは、開発者がEthereum Layer 2ネットワークを構築および拡張するのを支援するためにOP Labsが提供する技術ツールです。

OPの簡潔に掘り下げる前に、各OPスタックの4つの主要なコンポーネントを導入する必要があります。

1。OP-GETH：ユーザーからトランザクションを収集し、これらのトランザクションに基づいてブロックを生成および実行します。

2。Op-Batcher：バッチユーザートランザクションとレイヤー1に送信します。

3。OP-NODE：レイヤー1からバッチデータを読み取り、状態変換のために非販売モードでOP-GETHを駆動します。

4。OP-PROPOSER：出力ルートを定期的にレイヤー1に公開し、2層状態をキャプチャし、引き出しを促進します。

2.簡潔なラボはOPラボと協力してZK要素をOPスタックに導入します

画像ソース：簡潔なブログ

2.1 OP簡潔なアーキテクチャコンポーネント

OPの簡潔さは、セクション1.2で概説されているOPスタックコンポーネントに基づいて構築されており、OPスタックへの軽量アップグレードであり、チェーンが他のコンポーネント（OP-Geth、Op-Batcher、およびOp-Node）定数を維持しながらZK検証ブロックを使用できるようにします。OPの簡潔は、次の4つの主要なコンポーネントで構成されています。

• 範囲プログラム：zkvm内で実行するように設計された錆で記述されたバッチブロックを処理するプログラム。

• 集約プログラム：範囲プログラムからの集約的な証明は、錆びて書かれ、ZKVMで実行されるように設計されているチェーン検証コストを削減します。

• OP簡潔なL2出力Oracle：L2状態出力アレイを含むSolatidity Smart Contract、各出力はL2チェーンの状態に提出されます。この契約は元の楽観主義システムに存在しますが、証明の検証を認証メカニズムとして使用するように変更されています。

• OP簡潔な提案者：L1で公開されたトランザクションバッチを観察し、範囲と集約プログラムの証明生成を管理します。

2.2 OPの簡潔なものは、イーサリアム拡張の物語にどのように統合されていますか？

ZKEVMのロールアップの構築は、必要な暗号化の専門知識が大量にあるため、困難でした。OP LabsがモジュラーOPスタックを開発すると、さまざまな証明メカニズムをサポートすることが期待されます。この目的のために、彼らはコナの開発をオープンソースの開発、Rustを使用してOPスタックロールアップのSTFを実装し、最終的にKonaおよびSP1プログラムを介したOPスタック用のゼロ知識証明（ZKP）を生成しました。これは、理論的には、すべてのOPスタックチェーンをアップグレードしてZKPを使用できることを意味します。

SP1（簡潔なプロセッサ1）の目標は、開発者が標準の錆コードを使用してType-1 ZKEVMロールアップをシームレスに統合できるようにすることです。OPの簡潔なことに、既存のOPスタックチェーンをタイプ-1 ZKEVMロールアップにアップグレードするプロセスは、次の利点を持つ1時間で完了できます。

• クイックZKPの確認：7日間の詐欺防止紛争ウィンドウを置き換えて、証明遅延を数分に減らします。

• コスト効率：平均取引コストはわずか数セントに削減されます。

• ZKにOPスタックを切り替えます：スマートコントラクトを展開し、軽量OP簡潔な提案サービスを開始することにより、API呼び出しを介して証明（バッチ/シーケンサー、OPノード、インデクサーなどを含む）を生成できます。

• Type-1 ZKEVM：すべてのOPスタックロールアップ互換ツールとスマートコントラクトは、OPの簡潔なロールアップと互換性があります。

• 改善されたスケーラビリティ：カスタマイズ可能なOP簡潔なロールアップは、新しいプリコンパイル化を追加し、必要に応じてロールアップロジックを変更できます。

GitHubの公式ドキュメントによると、このプロセスでは、既存のOPスタックロールアップをタイプ-1 ZKEVMロールアップにアップグレードするために、Rust、Foundry、およびDockerのインストールのみが必要です。簡素化されたプロセスには、2つのステップが含まれます。

• ZK L2Outputoracle.SOL契約を展開します。

• OP簡潔な提案サービスを開始します（詳細な手順については、GitHub Extension Link 2を参照）。

画像ソース：簡潔なブログ – ZKプルーフへのOPスタックロールアップのアップグレード

2.3 SP1 RETHを使用したType-1 ZKEVMのビルド

簡潔なのは、EVMロールアップの未来は錆言語で書かれたZkevmにあると考えているため、より保守可能になります。現在、OPロールアップは3つの主要な課題に直面しています。長い7日間の詐欺防止ウィンドウ、複雑な相互運用性、場合によっては詐欺防止証明ではなく、複数のデータメカニズムに依存しています。ZKEVMの開発は長期的な努力であるため、これらの課題を解決するためにSP1が作成されました。

SP1は、高性能で完全にカスタマイズ可能なZKVM、100％オープンソースであり、Rust（またはLLVMコンパイルされた）プログラムの実行を検証できます。パブリックデータによると、OPの簡潔なスタックは、OP MainNet、OP Sepolia、およびBase Chainsで正常に実行されており、トランザクションプルーフコストは0.01ドルから0.02ドルの範囲です（拡張リンク3を参照）。将来的には、ロールアップ、橋、コポロセッサを含むすべてのブロックチェーンインフラストラクチャは、錆（または他のLLVMコンパイルされた言語）で記述され、ZKPを活用する可能性があります。

簡潔なブログとオープンソースのGitHubコンテンツによると、SP1のパフォーマンスの利点は、いくつかの重要な要因に由来しています。

• プリコンパイル中心のアーキテクチャ：SP1は、柔軟なプリコンパイルシステムをサポートし、SECP256K1およびED25519シグネチャー検証、SHA256およびKECCAK256ハッシュなどの操作を大幅に高速化し、多くのプログラムのRISC-Vサイクルの数を5〜10回減らします。ZKVMの柔軟性と優れた開発者エクスペリエンスを維持しながら、ZKサーキットに同等のパフォーマンスを提供するように設計されています。

• 完全なオープンソース：SP1は100％オープンソースであり、引数やスクロールなどのチームがカスタムプレリコンパイルを実装し、ループを削減し、証明の生成時間を高速化できるようにします。

• 業界標準：発売以来、ZKVMで社内でプレシャルするという考えは業界標準になり、RISC0、Valida、Nexus、Joltなどのプロジェクトに影響を与えています。SP1は、生産に利用できる唯一のZKVMであり、幅広い重要な暗号化操作をサポートしています。

• 効率的なメモリの読み取りと書き込み：SP1は、メルクライズメモリのオーバーヘッドを避けて、1つの課題で複数の証明にわたって一貫したメモリを実現できる革新的なメモリ証明方法を採用しています。

• 基本効率の最適化：SP1は、低増幅係数と、ログアップなどの対数ベースのデリバティブやPlonky3のFRIバリアントなどの次世代ルックアップパラメーターを使用して、追跡エリア利用効率を改善します。

画像ソース：簡潔なブログ

3。OPの簡潔なのは、ZKスタックに対するOPスタックの切り札になることができますか？

画像ソース：@jtguibas

Ethereumの拡張計画が短期的にはOP、長期的にはZKである場合、OPの簡潔さの潜在的な成功は、イーサリアムの開発経路における重要なマイルストーンをマークする可能性があります。OPの簡潔さは、ETHロールアップが楽観的な検証からゼロ知識証明（ZKP）に移行するためのアップグレード可能なパスを提供します。この変換により、トランザクションコストが削減されるだけでなく、ZKロールアップのセキュリティとプライバシーのプロパティを保持しながら、トランザクション速度が向上し、将来のアプリケーションレイヤー拡張の新しい可能性が開かれます。

4つのレイヤー2ソリューションのうち、OPスタックは、ZK Stackが将来のZKスタックよりもわずかに優れているようです。 。

しかし、現在の提案されている運用ロジックから、重要な質問が明らかになります。開発者は、状態遷移関数（STF）を変更することから生じるシステム全体のリスクをどのように保証するか、または新しい事前縮小された未知の脆弱性を追加することをどのように保証するかを確保する方法は？これは長期的な注意に値する分野です。