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著者：ビル・ブキャナン、出典：ミディアム、コンパイル：ショー・ビッチン・ビジョン
その後すぐに、私たちは伝統的な金融の世界を運営しており、より信頼できるデジタルインフラストラクチャを構築する必要があることを認識する必要があります。実際、私たちは金融分野だけでなく、高度な信頼、セキュリティ、および流通を必要とするあらゆる分野で変更する必要があります。これを行うには、イーサリアムのようなレイヤー1ブロックチェーンアプローチを採用できますが、スケーラビリティの問題を明らかにしており、メインの元帳およびコンピューティングインフラストラクチャは1秒あたり15〜30トランザクションを処理できません。ただし、イーサリアムの負担を軽減するために新しいアプローチが採用されていますが、その信頼性と分布を維持しています。これらの方法には、共有のレイヤー1実装、およびステークの証明（POS）への移行が含まれます。ただし、最も興味深い進歩は、Core Ethereum Network（メインネットワーク）で構築されているレイヤー2アプローチで発生します。
レイヤー2：ステータスチャネル
ステートチャネルは当初、ビットコインライトニングネットワークに実装され、後にイーサリアムで拡張されました。このようにして、基本的にはメインネット帳に2つのレコードがあります。関係する当事者は、使用される可能性のある資金をコミットする必要があります。たとえば、ボブが顧客にお金を払うためのサイドチャネルを作成し、10人のETHを支払うことを約束したいとします。その後、彼はチャネル契約を作成します。約束されたETHは、チャネルの有効期間中にロックされ、使用されません。ボブはアリス2 ETHとキャロル3 ETHを与えることができます。完了後、彼は完了した取引を提出し、ボブは5つのETHを回収し、アリスとキャロルはそれぞれ2つのETHと3つのETHを取得します。最後に、ボブは単に集約されたデータを公開するだけで、メインネットワーク元帳で2つの約束に対して取引手数料のみを支払います。ステートチャネルの実装は、完全なEVM互換性と低い取引手数料を可能にするPolygonによって提供されます。これが例です：
レイヤー2：ロールアップ
イーサリアムをスケーリングするための最良のメカニズムの1つは、ロールアップとサイドチェーンを介して鎖外でトランザクションを転送することです。
楽観的なロールアップ
これらのメカニズムは、トランザクションをオフチェーンで処理し、トランザクションが有効であると仮定します（本質的に「信頼と検証」方法）。トランザクションが異議を唱えられた場合にのみ、メインネットワーク上のコンピューティングリソースを占有します。したがって、トランザクションがメインネットワークに本当に確認される前に、「チャレンジ期間」の遅延が必要です。
Arbitrumでは、詐欺のオブザーバーがトランザクションを分析し、不正なトランザクションが見つかった場合、オブザーバーは詐欺証明をメインネットワークに公開します。実際、Arbitrumは詐欺分析に関連するコードの行を識別し、メインネットに公開できます。メインネットは、詐欺の証明を裁定し、必要なコードを実行するかどうかを決定できます。Arbitrumには7日間の離脱期間があります。
また、楽観主義は、トランザクションが有効であると仮定して、オフチェーンアプローチと楽観主義のロールアップを組み合わせて採用しています。オブザーバー（または検証者）を使用して不正なトランザクションがあるかどうかを判断し、そのような取引が発見されると、オブザーバーは詐欺証明を提出でき、対応するトランザクションが取り消されます。オブザーバーは、不正な取引を発見するための報酬を受け取ります。全体として、チャレンジ期間は約7日間です。詐欺が真実であることが証明されている場合、関連するトランザクションは巻き戻されます。
ゼロ知識ロールアップ（ZK-Rollups）
これらのテクノロジーは、コンピューティングと状態ストレージをオフチェーンで転送し、信頼できないアプローチを取ります。ステータスがメインネットワークに更新されると、ステータスの変更とその関連証明はごくわずかな更新で完了します。圧縮形式の証明があるため、トランザクションのプライバシーを確保しながら、更新されたトランザクションをすばやく検証できます。このテクノロジーを使用すると、提出に数日かかる楽観的なロールアップとは異なり、ZK-Rolups（ZkSnarksに基づく）を使用して約1時間で証明を検証できます。これにより、二重支払いがなく、すべてのトランザクションがソルベンシーであることが保証されます。Zksyncは例です。
ZK-Rollupsを使用すると、トランザクションの有効性は暗号化的に証明され、メインネットワークに接続されています。したがって、不正な取引を実施することは非常に困難です。楽観的なロールアップでは、暗号化の証明がないため、約束がメインネットに戻される前に遅延があり、不正なトランザクションを検出できるようになります。
サイドチェーン
これは、メインネットワークに架かる独立したブロックチェーンである独立したサイドチェーンです。ロールアップ方法とは異なり、必要に応じて更新されたトランザクションをメインネットにエコーできます。全体として、彼らは権威の証明（POA）などの独自のブロックチェーンとコンセンサスメカニズムを持っています。ポリゴンは、サイドチェーンインフラストラクチャの例です。サイドチェーンの全体的な弱点は、セキュリティモデルがイーサリアムメインネットとは異なる可能性があることです。
結論は
私の意見では、オフラインチェーンでゼロ知識証明を使用することが最良の解決策です。これにより、メインチェーンのトランザクションが迅速に検証され、両当事者のプライバシーを取引に保護できるためです。また、ゼロ知識証明で選択的な開示を使用することもできます。これは、人がリソースにアクセスする権利を持っているかどうかなど、重要な情報を明らかにするときに役立ちます。
楽観的なロールアップの場合、反対の証拠がない限り、トランザクションは有効であり、最終化する前にトランザクションに挑戦できる挑戦的な期間を必要とすると想定しています。ZK-Rollupsを使用すると、関連する証明があり、メインネットワークに迅速に提出できるため、トランザクションは有効です。残念ながら、ZK-Rollupsには暗号化とブロックチェーンを深く理解する必要があり、開発プロセスが遅くなる可能性があります。
明らかに、イーサリアムが唯一の選択肢ではなく、ポリゴン、ソラナ、カルダノ、ポルカドットは、イーサリアムよりもスケーラブルな代替品を提供します。ただし、スマートコントラクトとイーサリアム仮想マシン（EVM）をもたらすこのブロックチェーンが大好きで、多くの人々が同じレベルの地方分権とセキュリティを維持しながら、スケーラビリティの問題を克服することを望んでいます。
