ZKsync（ZK）とは？EthereumのZKロールアップ・スケーリング・ソリューションとは？学んでみよう！
ZKsyncは、ゼロ知識ロールアップを使用してスケーラビリティを強化し、高いセキュリティを維持しながらトランザクションコストを削減するEthereumレイヤー2スケーリングソリューションです。EthereumをスケーリングするZKsyncの革新的なZKロールアップ技術を発見し、ZKエアドロップについて学び、StarknetやPolygon zkEVMのようなレイヤー2ソリューションと比較してください。
ZKsyncはEthereum用のレイヤー2スケーリングソリューションです。ネットワークのスケーラビリティを向上させ、セキュリティを維持しながらトランザクションコストを削減します。ゼロ知識ロールアップ（zk-rollups）を使用することで、ZKsyncはオフチェーンでトランザクションをまとめ、オンチェーンでそれらを記録することで、セキュリティを損なうことなく、より高速で安価なトランザクションを実現します。
本稿執筆時点で、ZKsyncはのEthereumレイヤー2ネットワークとしては第7位、EthereumのZKロールアップとしてはTVL（Total Value Locked）で第2位となっています。700万を超えるアドレスで4億を超えるトランザクションを処理し、ZKsyncネットワークのTVLは7億6000万ドルを超えています。6月中旬、ZKsyncはそのネイティブ・トークンである$ZK をローンチするためのエアドロップ・キャンペーンを発表しました。発表から1週間足らずで、エアドロップされたトークンの45％がすでに請求されています。ZKトークンの時価総額は7億4300万ドルを超え、2024年6月17日には史上最高値の0.321ドルを記録しました。
🤫ZkSyncってなに？
ZKsyncは、ゼロ知識ロールアップ（zk-rollups）を利用することでEthereumのパフォーマンスを向上させるプロトコルです。zk-rollupsは複数のトランザクションを1つにまとめ、Ethereumのメインチェーンの負荷を軽減し、トランザクション手数料を引き下げます。
zk-rollupsの中核はゼロ知識証明（ZKP）です。ZKPは、証明者が検証者に対し、ステートメント自体の詳細を明かすことなく、ステートメントが真実であることを確信させることを可能にします。ZKsyncでは、トランザクションデータを公開することなくトランザクションを検証できるため、プライバシーとセキュリティの両方が確保されます。
ゼロ知識証明は、証明者が一連の数学的証明を通じて特定の情報（証人）に関する知識を証明することで機能します。検証者は実際のデータを見ることなくこれらの証明をチェックするため、トランザクションの有効性を保証しながら機密性を維持することができます。
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🤫ZKsyncネットワークの仕組み
ZKsyncは、Ethereumのスケーラビリティを向上させ、取引コストを削減するために、オンチェーンとオフチェーンのコンポーネントを組み合わせています。オンチェーン・コンポーネントには、ロールアップ・ブロックの保存、預金の追跡、証明の検証といった重要な機能を管理するスマート・コントラクトが含まれています。これらの契約は、Ethereumのブロックチェーン上に必要なデータを記録することで、取引の整合性とセキュリティを確保します。
オフチェーンコンポーネントは、Ethereumのメインネット外でトランザクションを実行するバーチャルマシンで構成されます。これらのオフチェーンプロセスがトランザクション計算の大部分を処理することで、Ethereumのメインネットワークの負荷を軽減します。このシステムにより、トランザクションは迅速かつ効率的に処理された後、1つのバッチにまとめられ、最終的な検証と保管のためにオンチェーンのコントラクトに送り返されます。
🍌トランザクション処理について
ZKsync のトランザクション処理には、効率とセキュリティを確保するためにいくつかのステップがあります。以下はその仕組みです。
トランザクションのバッチ処理： 複数のトランザクションはオフチェーンで1つのバッチにまとめられます。これにより、Ethereumメインネット上で個別に処理する必要があるトランザクションの数が減り、時間とコストの両方が削減されます。
証明の生成： バッチごとにゼロ知識証明（zk-proof）が生成されるます。この証明は、取引の詳細を一切明らかにすることなく、バッチ内の全取引の有効性を確認するものです。zk-proofは簡潔で、オンチェーン・スマートコントラクトによって迅速に検証できます。
オンチェーン検証： zk-proofはEthereumのメインネットに提出され、オンチェーンのスマートコントラクトがその有効性を検証します。証明が有効であれば、取引のバッチは確認されたとみなされ、ブロックチェーン上に記録されます。これにより、Ethereumのメインネットワークに過負荷をかけることなく、すべての取引が安全かつ効率的に処理されます。
この方法を使用することで、ZKsyncはトランザクションのスループットを大幅に向上させ、コストを削減し、高レベルのセキュリティとプライバシーを維持することができるのです。このシステムは、分散型金融（DeFi）プラットフォームやその他のブロックチェーンベースのサービスなど、頻繁かつ低コストのトランザクションを必要とするアプリケーションに特に有益です。
🤫ZKsyncネットワークの利点
ZKsyncネットワークを使用する利点は以下の通りです。
スループットの向上： ZKsyncは、オフチェーンでトランザクションを処理し、それらをEthereumのメインネットに提出される単一の証明にバンドルすることで、トランザクションのスループットを大幅に向上させます。この方法では、毎秒最大100,000トランザクションを処理することができ、高いスケーラビリティを実現しています。
取引手数料の削減： ほとんどのトランザクション処理をレイヤー2にオフロードすることで、ZKsyncはEthereumネットワークの混雑を緩和し、ガス料金の削減につながります。ユーザーは、メインのEthereumチェーンと同レベルのセキュリティを維持しながら、より安価なトランザクションの恩恵を受けることができます。
高いセキュリティ： ZKsyncはゼロ知識証明（zk-SNARK）を使用して、詳細を明らかにすることなく取引が有効であることを保証します。この暗号方式は強固なセキュリティを提供し、ユーザーのデータとトランザクションが改ざんされず、安全であることを保証します。
EVMの互換性： ZKsyncはEthereumバーチャルマシン（EVM）と互換性があるため、開発者は大幅な変更を加えることなく、既存のEthereum AppsをZKsyncに簡単に構築できます。この互換性により、開発プロセスが簡素化され、より多くのプロジェクトがZKsyncネットワークを利用できます。
ユーザーエクスペリエンスの向上： ガスレスメタトランザクションのような機能により、ユーザーは特にETHを必要とするのではなく、送金する任意のトークンで取引手数料を支払うことができます。このユーザーフレンドリーなアプローチは、トランザクションをより便利でアクセスしやすくします。
🤫ZKsyncエアドロップ・ガイド 基準など
ZKsyncは2024年6月にZKエアドロップを発表しましたが、これはEthereumのレイヤー2ネットワークの中でも最大級のエアドロップキャンペーンの1つです。ZKsyncエアドロップの資格を得るには、ZKsyncエコシステムのアクティブユーザーである必要があります。
🍓ZKsyncエアドロップの資格を得る方法
適格基準には、dAppsの使用、流動性の追加、トークンのスワップ、コミュニティ活動への参加などが含まれます。2024年3月24日に撮影されたスナップショットにより、対象となるウォレットが決定されました。合計695,232のウォレットが、ZKsyncメインネットとそのエコシステム内の様々なアプリケーションとの相互作用に基づいて適格と判断されました。
分配は、89％がアクティブユーザーに、11％が開発、アドボカシー、または教育を通じてネットワークをサポートしてきたエコシステム貢献者に割り当てられます。
🥭ZKsync（ZK）エアドロップ参加方法
参加資格の確認 ZKsync ClaimのZKsync airdrop claim checkerページをご覧ください。※偽リンクにご注意ください。
ウォレットを接続する： ウォレットを接続するか、GitHubユーザー名を送信して適格性を確認します。EVM互換ブロックチェーンとして、MetaMaskのようなEthereumウォレットを使用できます。
アロケーションを見る： 適格であれば、あなたのウォレットに割り当てられたZKトークンの数が表示されます。資格のある各ウォレットは、参加と貢献のレベルに応じて450から100,000のZKトークンを受け取ることができます。
トークンを請求する： 画面の指示に従ってトークンを請求してください。権利確定期間やロックアップ期間はありませんので、トークンはすぐにご利用いただけます。
ZKエアドロップ請求期間：アドロップのトークンは、2024年6月16日から2025年1月3日まで請求できます。
🍇ZKsyncエアドロップを最大限に活用する方法
以下のステップに従い、ZKsyncエコシステムに積極的に参加することで、現在および将来のエアドロップから最大限の利益を得ることができます。
ガバナンスに参加する： ZKトークンをガバナンスデリゲートに委譲し、ZKsyncエコシステムの将来に影響を与えましょう。これにより、さらなるエアドロップの資格を得る可能性もあります。
活動を続ける： 取引、流動性の追加、トップdAppsの使用により、ZKsyncネットワークに関与し続けることで、将来のエアドロップの資格を得る可能性が高まります。
アップデートを監視する： ソーシャルメディア上でZKsyncとZK Nationをフォローし、将来の報酬獲得資格を高める可能性のある新しいアナウンスやタスクの最新情報を入手しましょう。
🤫ZKsyncにブリッジする方法
アセットをZKsyncにブリッジすることでEthereumセキュリティを維持しながら、より高速で安価な取引を楽しむことができます。ここでは、さまざまな方法を使用して資産をZKsyncにブリッジするためのガイドを紹介します。
🍑 ZKsyncポータルブリッジを使用する方法
ポータルにアクセスします： ZKsyncブリッジポータルにアクセスします。
ウォレットを接続します： Connect Wallet "をクリックし、MetaMaskなどお好みのウォレットを選択します。
アセットを選択します： ブリッジしたいアセットを選択し、金額を入力します。
詳細を確認します： 取引の詳細を確認し、確定します。
取引を承認します： あなたのウォレットでトランザクションを承認し、ブリッジングプロセスを完了します。
📝MetaMask ウォレットに ZKsync ネットワークを追加する方法はこの記事を参考にしてください。
🍊ブリッジングを成功させるためのヒント
以下のステップに従うことで、資産をzkSyncに効率的にブリッジングし、トランザクションのためのスケーラブルでコスト効果の高いソリューションを享受することができます。
信頼できるプラットフォームを選ぶ： ZKsyncブリッジなど、信頼性が高く評価の高いプラットフォームを使用し、セキュリティリスクを回避しましょう。
互換性の確認： ブリッジしたいトークンが zkSync でサポートされていることを確認してください。
手数料を理解する： ブリッジングプロセスに関連するガス料金に注意してください。
アドレスのダブルチェック： 資産の損失を避けるために、正しいトークン アドレスを入力することを確認します。
トランザクションを監視する： トランザクションの確認を追跡し、転送が成功したことを確認しましょう。
🤫ZKsyncとBASEおよびその他のスケーリングソリューションの比較
🍒ZKsyncと楽観的ロールアップの簡単な比較
ZKsync（ZK-Rollups）とOptimistic RollupsはEthereumの2つの著名なレイヤー2スケーリングソリューションで、それぞれ異なるアプローチと利点があります。ZKsyncはゼロ知識証明を活用してオフチェーンでトランザクションを検証し、それを有効性証明とともEthereumのメインネットに提出します。この方法では、メインチェーンに記録される前に取引の有効性が確認されるため、高いセキュリティと迅速な取引完了が保証されます。その結果、引き出しは数時間以内に処理することができ、迅速かつ安全な取引体験を提供します。しかし、これらの証明を生成するために複雑な暗号計算が必要となるため、ZKsyncの実装はより高価で技術的に厳しいものとなり、多くの場合、特定のハードウェアと高度な専門知識が必要となります。
対照的に、Optimistic Rollups はトランザクションがデフォルトで有効であると仮定し、その正しさを保証するためにチャレンジ期間中の不正防止メカニズムに依存します。このアプローチでは最初のトランザクション処理を迅速に行うことができますが、チャレンジ期間（最長1週間）のためにトランザクションの最終処理に遅延が生じます。Optimistic Rollupsは実装が容易で、既存のEthereumのスマートコントラクトと統合できるため、開発者にとってより利用しやすいです。しかし、検閲攻撃に対してより脆弱であり、不正なトランザクションを監視しチャレンジするために積極的なネットワーク参加者に大きく依存します。これら2つのロールアップ技術のどちらを選択するかは、セキュリティ、スピード、複雑さ、コストのトレードオフのバランスを取りながら、プロジェクトの特定のニーズで変わるでしょう。
🍉ZKsyncと他のZKロールアップの比較
ZKsyncとStarkNet、Polygon zkEVM、Scrollなどの他のZKロールアップは、Ethereumの高度なレイヤー2スケーリングソリューションを提供していますが、アプローチと技術的な仕様が異なります。Matter Labsによって開発されたZKsyncは、ZK-SNARK（Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge）を使用してオフチェーンでトランザクションをバッチ処理し、暗号証明によってオンチェーンで検証します。これにより、高いセキュリティと迅速なトランザクションの完了が保証されます。ZKsyncはそのEVM互換性で注目され、既存のEthereumスマートコントラクトのプラットフォームへの移行を簡素化し、開発者にとって使いやすい選択肢となってい。さらに、zkSyncは決済から複雑なDeFiプロトコルまで幅広いアプリケーションをサポートしており、様々なユースケースに対応する汎用性の高い環境を提供しています。
一方、StarkNetはZK-STARK (Scalable Transparent ARguments of Knowledge)を採用しており、信頼されたセットアップを必要とせず、量子耐性があるため、スケーラビリティとセキュリティが向上する可能性があります。しかし、StarkNetは開発者に母国語であるCairoを使わせる必要があり、zkSyncのEVM互換性に比べて障壁となる可能性があります。StarkNetは毎秒数百万トランザクションを処理できる高スループットに優れており、大規模なスケーラビリティを必要とするアプリケーションに適しているます。どちらのソリューションもトランザクションコストの削減と効率の向上を目指しているが、技術的な違いから、EVMとの互換性の必要性や、スケーラビリティやセキュリティの要求レベルなど、特定のプロジェクト要件によってどちらを選ぶかが決まります。
🤫ZKsyncレイヤー2の課題
これらの課題を理解することで、EthereumのエコシステムでZKsyncを使用する際の潜在的なハードルをより理解することができます。
複雑さ：zk-rollupsの実装と維持は技術的に困難です。使用される高度な暗号技法は、多大な計算リソースと専門知識を必要とするため、開発者によっては障壁となり得ます。
流動性の断片化： 資産がZKsyncのようなレイヤー2ソリューションに移行すると、流動性が異なるプラットフォーム間で断片化する可能性があります。この断片化は全体的な流動性を低下させ、レイヤー1とレイヤー2の両方のネットワークにおける取引効率と価格の安定性に影響を与える可能性があります。
初期開発段階： ZKsyncは、他の多くのレイヤー2ソリューションと同様、まだ開発の初期段階です。この段階は、ZKsyncが規模を拡大し進化するにつれ、予期せぬ技術的・運用的課題に直面する可能性があることを意味します。
EVM互換性の制限： ZKsyncはEVMと互換性がありますが、LLVMを使用した中間コンパイルステップが必要であり、完全にEVMと同等のソリューションと比較して、複雑さと潜在的な互換性の問題が発生する可能性があります。
🤫終わりに
ZKsyncはEthereum用の強力なレイヤー2スケーリングソリューションで、ゼロ知識ロールアップ（zk-rollups）を利用してスケーラビリティを強化し、トランザクションコストを削減します。トランザクションをオフチェーンで処理し、単一のプルーフにバッチングすることで、ZKsyncは高いセキュリティを維持しながら、より高速で安価なトランザクションを実現します。ZKsyncはMute.io、SpaceFi、EraLendといった様々なプロジェクトで採用されており、DeFiやそれ以外での有効性を示しています。今後、ZKsyncはブロックチェーン業界にとって大きな可能性を秘めているでしょう。Ethereum進化を続ける中、特にEthereum2.0のアップグレードに伴い、ZKsyncは取引量の増加を管理し、ネットワークの効率を維持する上で重要な役割を果たす。Ethereum2.0のシャーディングとZKsyncのロールアップの相乗効果により、スケーラビリティの向上とコストの削減が可能になり、開発者とユーザーの双方に恩恵がもたらされます。この相乗効果により、Ethereumのスケーラビリティと効率性が向上し、ZKsyncはブロックチェーン技術の将来において不可欠なコンポーネントとなるでしょう。
📝さらに学びたいときはこちらを参考にしてみてください。👇
参考記事：
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