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過去2年間、Ethereumは「Rollup Center」ロードマップに完全にコミットしてきました。この戦略には、ブリッジ契約にETHをロックし、トランザクションをオフチェーンで実行し、詐欺証明またはゼロ知識証明（ZKP）であろうと証明を使用して、layer2（L2）とプロセスの引き出しを確認することが含まれます。
ただし、大きな課題があります。Ethereum自体は、EVMの実行をネイティブに検証するものではなく、ロールアップに独自のプルーフシステムを独立してオンチェーンで実装して、状態移行を検証することを強制します。
Ethereumは頻繁にハードフォークを受けます。これにより、EVMが変更される可能性があります。つまり、ロールアップチームはカスタム実装の維持と更新を担当する必要があります。これには通常、セキュリティ委員会の設立またはトークンベースの投票ガバナンスシステムの採用が必要です。
以前のシリーズでは、ベースのロールアップとブースターロールアップを調査しました。次に、ネイティブロールアップの概念を詳しく見ていきます。
ベース、ブースター、ネイティブの違いは何ですか？
ベースのロールアップ、ブースターロールアップ、ネイティブロールアップの定義の間には多くの混乱があります。以前のシリーズでは、ベースのロールアップとブースターロールアップをカバーしているため、この記事を読む前にチェックすることをお勧めします。ただし、これらの3つのタイプをすばやく確認します。
ベースのロールアップは、トランザクションソートにL1バリデーターセットを使用して、分散化を促進しますが、比較的長いL1ブロック時間（たとえば12秒）のためにスループットに影響を与える可能性があります。ただし、コミュニティが革新を続けるにつれてユーザーがより高速な最終取引確認を享受できるようにする、この体験を改善するための努力がなされています。
ブースターロールアップは、L2でL1処理をシミュレートすることにより、実行とストレージを拡張し、アプリケーションが再配置なしで成長できるようにします。このアプローチはスケーラビリティを提供しますが、開発と維持により複雑なエンジニアリングの努力を必要とする従来のロールアップと比較して、追加の複雑さを導入します。
ネイティブロールアップは、L1のレイヤー状態遷移を適用するためのバリデーターとしてL1の独自の状態転送関数（STF）を利用しています。ただし、楽観主義、Arbitrum、およびその他のロールアップはEVM同等の環境で実行されますが、通常、イーサリアムで直接実装できない複雑または非実用的なカスタム変更が含まれています。
かつて法的ロールアップとして知られていたネイティブロールアップは、さまざまな著作で詳細に議論されています。さらに、「規制ロールアップ」という用語があります@aplynya簡単に使用してください。ただし、「法的」という用語は最終的に「ネイティブ」に置き換えられ、既存のEVM同等のロールアップがこのモデルにアップグレードされる可能性があることを示します。「ネイティブ」という用語はです@Danrobinsonリドからの匿名の貢献者。
ネイティブロールアップはどのように機能しますか？
ネイティブのロールアップ提案は、ロールアップ状態の移行のバリデーターとして機能するように設計された実行事前コンパイルを導入します。この事前コンパイルにより、ロールアップチームはそれをバリデーター契約で使用し、証明システムに基づいて提供し、ロールアップがイーサリアムからネイティブ検証を継承できるようにします。
この新しいプリコンパイルは「EVM in EVM」の概念に多少似ているため、Ethereumのハードフォーキングプロセスを通じて社会的コンセンサスの下で更新されます。これにより、EVMの変更が事前化に反映されることが保証され、ロールアップがイーサリアムの検証を継承し、セキュリティ委員会またはマルチシグナルの観点からロールアップチームのガバナンスの責任を軽減できるようになり、ロールアップがユーザーにより本質的に安全になります。
Executeは、EVM状態遷移のバリデーターとして事前に拡大され、RollupがアプリケーションレイヤーでEthereumのネイティブベースの施設を利用できるようになります。EIP-1559と同様のガス価格設定メカニズムを使用して、PRE_STATE_ROOT、POST_STATE_ROOT、TRACE、GAS_USEDなどの入力を使用して、変換を検証します。ロールアップのスケーラビリティ要件に応じて、バリデーターは、再解決またはスナークプルーフにより、ロールアップ状態の遷移の正しさを実施できます。さらに、スロットごとの遅延が統合され、MEVベースの証明競争などの集中リスクを緩和します。
このプリコンパイルにより、プルーフシステムでの「信頼のないロールアップ」サポートでロールアップ開発が簡素化されます。ソートおよびプルーフシステムがイーサリアムによって管理されているベースのロールアップデザインと組み合わせると、この構造は「超音波ロールアップ」と呼ばれることが多い完全な信頼性を可能にします。複合性を改善し、リアルタイムで落ち着く可能性があり、それにより、より多くの複合性とセキュリティロールアップデザインを促進します。
<図>
提案された事前縮合はEVMと同様に動作し、ロールアップトランザクションを再実行して正確性を確認します。これは、Rollupの利点はオフチェーンの実行にあり、有効性の証拠のみをイーサリアムに提出するため、これはロールアップの中心的な利点に反しています。代わりに、事前コンパイルは本質的にEthereumが行ったことを反映しており、L1からの計算負荷を減らすために価値を追加しません。
ZKバリデーターの代わりにEVMのようなバリーターを選択することは、ZKテクノロジーの現在の未熟さに由来します。広く使用されているZKVMは脆弱性を示しており、ZKPの急速な進化により、チェーンのリスクと柔軟性のないハードコード化された特定のZKバリデーターが柔軟性になります。代わりに、イーサリアムは多様性と中立性を優先し、単一のバリデーターにロックすることなく、さまざまなZKクライアントの実験を可能にします。
ただし、これは、プリコンパイルがイーサリアムのスケーラビリティに貢献できないことを意味するものではありません。Ethereumは、ZKプルーフバリデーターをオフチェーンに保つことによりセキュリティを保証しますが、この事前コンパイルを利用して、ロールアップによって提出されたZKプルーフを検証します。これにより、Ethereum Balidatorsは、すべてのロールアップトランザクションが最初から最後まで完全にエミュレートすることを避けることができます。代わりに、オフチェーンのZKプルーフに依存することにより、ネットワークは、実行の観点からスケーラビリティを達成するために取り組みながら、セキュリティ保証を維持します。
ネイティブロールアップの主な利点は何ですか？
ネイティブロールアップを使用すると、多くの複雑なタスクを事前コンパイル、詐欺の証明やスナークチェックなどにより処理できます。これは、プルーフネットワーキングやセキュリティ委員会などの追加システムなしで、コードを作成および維持する必要があるコードを少なくすることを意味します。
オンチェーンスナークの検証は高価であるため、コストを節約するために多くのZKロールアップは頻繁に取引を解決しません。プリコンパイルの実行は、スナークを使用して複数の証明を再帰的に梱包することにより、これらのコストを削減するのに役立ちます。このアプローチにより、ロールアップはトランザクションをより効率的に検証できるため、オフチェーンの検証がより費用対効果が高くなります。
従来のロールアップでエラーのない操作を確保することは課題であり、多くの場合、広範なチェックが必要です。多くのチームは、悪意のあるブロックの作成を防ぐために集中化された選別を採用することにより、リスクを軽減します。ただし、より安全で許可されたソートメカニズムが、事前縮小されたネイティブ実行を通じて実装される場合があります。このアプローチにより、ロールアップはL1のセキュリティだけでなく、イーサリアムの信頼環境で直接検証されるため、資産の代替性も継承できます。
多くのEVM互換ロールアップがありますが、EVMと同等のものはほとんどありません。メインブロックチェーンと同期して変更を維持するには、通常、ロールアップを更新するためにチームまたは投票システムが必要です。ネイティブロールアップは、メインブロックチェーンで自動的に更新でき、追加のルールや有権者なしですべてを同期させます。
ZK-Rollupsの場合、100ミリ秒などの超低レイテンシで証明時間を達成することは、非常に挑戦的なエンジニアリングタスクです。対照的に、ネイティブのロールアップにより、より「ゆるい」証明スケジュールが得られる場合があり、それをフルスロットに拡張します。このアプローチは、すぐに証明を生成するというプレッシャーを軽減し、おそらく信頼性を改善し、L1との統合を強化します。
すべてのロールアップはネイティブですか？
現在、OPスタックやArbitrum Orbit Stackなどのすべてのロールアップスタックは、「ネイティブロールアップ」に変換され、イーサリアムのセキュリティ機能を直接継承する可能性があります。このアップグレードは、セキュリティが強化され、ロールアップチームが安全委員会を必要としなくなったため、より快適に感じるため、ユーザーがより満足します。一方、ロールアップチームは、効率的な共有ソートレイヤーを提供し、MEVを最大化するためにソート料金をキャプチャすることにより、引き続き競争し続けることができます。
ただし、すべてのロールアップがネイティブフォームに移行するわけではありません。一部のL2機能は、一意のトランザクションタイプ、さまざまなガス会計方法、メインのL1ブロックチェーンでは見られない事前拡張など、ネイティブロールアップと本質的に互換性がありません。それぞれが共通のセキュリティベースを共有するL2ロールアップ間のVMの多様性は、たとえば今日のL2エコシステムの主要な利点です。
@eclipsefndそれはSVMロールアップです、
@movementlabsxyz
MoveVMロールアップです@StarkNetCairovmロールアップです。
まるで@doganeth_en前述のように、将来のロールアップは、エンタープライズロールアップ、パフォーマンス指向のロールアップ、「アライメント」ネイティブロールアップの3つのカテゴリに分かれています。
企業は、ロールアップの管理、並べ替え、所有に焦点を当てます。これは、取引の順序、実行、アプリケーションをWeb2に似た制御を享受したい企業に最適です。
パフォーマンスに焦点を当てたロールアップは、Ethereumの決済を使用しますが、最適なパフォーマンスのために代替データの可用性に依存しています。
@megaeth_labs使用@eigen_da
データの可用性を達成するため。これらのロールアップの程度の分散程度は低いですが、改善してください
$ eth
、しかし、特定のイーサリアム機能を犠牲にして。
ネイティブのロールアップは、イーサリアムのベースの施設と完全に統合され、Ethereumレベルの分散化、直接的な状態アクセスと共有された実行、およびより安価なオフチェーンZK証明検証を提供します。これらのロールアップは、イーサリアムのネットワーク効果に貢献します。これは収益を共有する可能性がありますが、その持続可能性は自然経済のインセンティブに依存します。
結論は
ネイティブロールアップは、イーサリアムロールアップセントラルロードマップの大きな進歩を表しており、イーサリアムベースの施設とさらに調整する方法を提供します。実行前の事前コンパイルを導入することにより、ネイティブロールアップはガバナンスを簡素化し、マルチシグナル、セキュリティ委員会、またはトークンベースの投票システムへの依存を排除します。このアプローチは、セキュリティを強化するだけでなく、ロールアップがより効率的にスケーリングできるようにし、オフチェーンZKプルーフを活用し、信頼の最小化とスケーラビリティを確保します。
この提案には幅広い見通しがありますが、課題がないわけではありません。ほとんどの既存のロールアップはEVM同等物としてラベル付けされていますが、通常、EVMに軽微な変更があります。したがって、ネイティブロールアップモデルに移行すると、カスタマイズされたEVM実装を備えたロールアップに追加の開発負担がかかる場合があります。
ネイティブロールアップは、イーサリアムのセキュリティと柔軟性をロールアップデザインと組み合わせて、魅力的なパスを提供します。L1との整合性を促進することにより、彼らは断片化を減らしながらイノベーションを奨励し、将来のイーサリアムのエコシステムをより緊密で回復力のあるものにします。表示していない場合は、必ず表示してください
パート1そしてパート2ロールアップ2.0シリーズは、それぞれベースのロールアップと強化されたロールアップに焦点を当てています。次の投稿では、ギガガスロールアップの概念に飛び込み、この革新的なロールアップデザインがイーサリアムのスケーラビリティ境界を促進し、ロールアップエコシステムをさらに強化する方法を探ります。
謝辞：この記事はからです@paramonoww書く。特別なありがとう@korayakpinarrフィードバックとレビュー。
