Rollups

暗号資産におけるRollupsとは？

Rollupsは、ブロックチェーンの多くのトランザクションを基盤チェーンの外部で処理し、圧縮したトランザクションデータや証明情報を基盤チェーンに公開するLayer 2スケーリングシステムです。

Ethereumでは、手数料の削減、処理能力の向上、基盤チェーンを決済、セキュリティ、データ可用性に集中させることに役立つため、Rollupsは主要なスケーリング技術の一つです。

公式のEthereumのOptimistic Rollupsに関するドキュメントでは、オフチェーンでトランザクションを処理することでEthereumの処理能力を拡張すると説明されています。

公式のEthereumのZK Rollupsに関するドキュメントでは、ZK Rollupsは計算処理と状態ストレージをオフチェーンに移し、要約データと暗号学的証明情報をEthereumに投稿すると説明されています。

Rollupという言葉は、多数のトランザクションを一つのバッチにまとめる考え方に由来します。

ユーザーの各トランザクションを基盤チェーン上で完全に実行するのではなく、Rollupが別の場所で実行し、基盤チェーンを使って結果を検証、決済、または保護します。

この設計により、重要なセキュリティ保証を基盤チェーンに依存しながら、ブロックチェーンアプリケーションをより安価かつ高速にできる可能性があります。

ただし、Rollupsにリスクがないわけではありません。シーケンサー、ブリッジ、アップグレード、データ可用性、証明システム、出金遅延に関するリスクが生じる可能性があります。

Rollupsの簡単な定義

Rollupとは、多数のトランザクションをまとめ、ユーザーが結果を検証または異議申し立てできるだけの情報をLayer 1チェーンに投稿する、ブロックチェーンのスケーリング手法です。

基盤チェーンはLayer 1と呼ばれることがよくあります。

Rollupは通常、Layer 2と呼ばれます。

Rollupでは通常、トランザクションがより安価で高速なため、ユーザーはRollup上のアプリケーションを利用します。

Rollupは、トランザクションデータのバッチ、状態ルート、コミットメント、証明を定期的に基盤チェーンへ送信します。

基盤チェーンは決済とセキュリティのレイヤーとして機能します。

Rollupは実行レイヤーとして機能します。

基盤チェーンがすべてのトランザクションを直接実行しなくても、暗号資産アプリケーションをスケールさせることが目的です。

Rollupsが重要な理由

多くのユーザーがブロックスペースを奪い合うと、人気のブロックチェーンは処理が遅くなり、手数料が高くなる可能性があります。そのため、Rollupsは重要です。

Ethereum Mainnetは高い分散性とセキュリティを提供しますが、ブロックスペースには限りがあります。

需要が高まると、スワップ、送金、NFTのミント、ステーキング操作、ガバナンス投票、スマートコントラクトの操作で、ユーザーがより高い手数料を支払う場合があります。

Rollupsは、実行を基盤チェーンから移しながら結果を基盤チェーンに記録することで、こうした負荷を軽減します。

Ethereumのスケーリングロードマップに関するドキュメントでは、歴史的にRollupのデータがユーザーのトランザクションコストの大部分を占めていたこと、また、そのコストを抑えるためにBlobストレージが導入されたことが説明されています。

そのため、RollupsはEthereumのRollup中心のロードマップの中核を成しています。

Rollupsにより、より多くのユーザーやアプリケーションが同じ基盤セキュリティレイヤーを共有できます。

また、DeFi、ゲーム、ソーシャルアプリケーション、決済、IDシステム、NFTを、より低いトランザクションコストで利用できるようになります。

Rollupsの仕組み

Rollupは、Layer 2ネットワーク上のユーザーからトランザクションを収集します。

シーケンサーまたはオペレーターがトランザクションを並べ替え、バッチを作成します。

Rollupはそのバッチを実行し、独自の状態を更新します。

その後、圧縮したバッチ、状態コミットメント、または暗号学的証明をLayer 1チェーンに送信します。

Layer 1チェーンはこの情報を記録し、Rollupの状態を検証または異議申し立てできるようにします。

通常、ユーザーはスマートコントラクトを通じてLayer 1とRollupの間で資産をブリッジできます。

Rollupは、最終的な決済レイヤーとして基盤チェーンを利用します。

この構造により、多数のオフチェーントランザクションを、オンチェーンの一つの決済単位でまとめられます。

Layer 1とLayer 2の違い

Layer 1は、最終決済と中核となるコンセンサスが行われる基盤ブロックチェーンです。

Layer 2は、Layer 1の上に構築されたスケーリングネットワークです。

Rollupは決済とセキュリティを基盤チェーンに依存するため、Layer 2の一種です。

Layer 2が実行処理の大半を担います。

Layer 1は、データ、証明、コントラクト、紛争解決メカニズムを通じてRollupを検証または保護します。

この役割分担により、基盤チェーンの分散性を維持しながら、Rollupでユーザー体験を向上させられます。

すべてのLayer 1ノードが各ユーザー操作を直接実行する必要がないため、Layer 2ネットワークはより安価で高速になる可能性があります。

その一方で、ユーザーはRollupの設計によって加わる追加の前提条件を理解する必要があります。

Optimistic Rollups

Optimistic Rollupsは、誰かが異議を申し立てない限り、トランザクションのバッチは有効だと仮定します。

このため「optimistic（楽観的）」と呼ばれます。

独立した参加者が、投稿された状態が正しいか確認できるよう、トランザクションデータを基盤チェーンに公開します。

無効な状態遷移が見つかった場合、異議申し立て期間中に不正証明を提出できます。

EthereumのOptimistic Rollupsのガイドでは、オフチェーンでトランザクションを処理し、不正証明を使って誤った実行を検出するシステムとして説明されています。

Optimistic Rollupsは既存のスマートコントラクト環境と互換性を持たせやすく、開発者にとって魅力的です。

主な欠点は、異議申し立てのための期間を設ける必要があり、Layer 1への出金に待機時間が発生する可能性があることです。

Optimistic Rollupから資金をブリッジして出金する前に、この遅延について理解しておきましょう。

不正証明

不正証明とは、Rollupのバッチが誤って実行されたことを証明する仕組みです。

Optimistic Rollupでは、すべてのバッチを有効性証明で検証してから受け入れるわけではありません。

その代わり、無効な結果に異議を申し立てるための期間を設けます。

異議申立人が不正を証明すれば、無効な状態を拒否し、不正行為を行った当事者にペナルティを科す場合があります。

異議申立人がバッチを検証するにはトランザクションデータにアクセスする必要があるため、不正証明はデータ可用性に依存します。

データが欠落していると、ユーザーはバッチが有効だったかどうかを確実に確認できません。

そのため、Optimistic Rollupsは独立した検証に必要なデータを十分に公開する必要があります。

不正証明は強力な仕組みですが、実際のセキュリティは、監視者や誠実な異議申立人が積極的に参加し、仕組みが正しく実装されているかにも左右されます。

ZK Rollups

ZK Rollupsは暗号学的な有効性証明を使い、トランザクションのバッチが正しく実行されたことを示します。

ZKは通常、ゼロ知識を意味しますが、多くのRollup証明はプライバシーよりも有効性の証明を主な目的としています。

ZK Rollupは、Layer 1上で各トランザクションを再実行するよりも低コストで検証できる証明を基盤チェーンに送信します。

EthereumのZK Rollupsに関するドキュメントでは、多数のトランザクションをバッチ処理し、要約データと暗号学的証明をMainnetに投稿できると説明されています。

Optimistic Rollupsのように長い異議申し立て期間を待つのではなく、有効性を直接証明するため、ZK Rollupsではより早くファイナリティが得られる可能性があります。

決済、スワップ、NFT、IDシステム、スマートコントラクトアプリケーションなどに利用できます。

主な欠点として、証明生成の複雑さ、回路上の制約、証明者のコスト、互換性の課題などが挙げられます。

ZK技術は急速に進歩していますが、ユーザーは各Rollupの成熟度とセキュリティモデルを理解する必要があります。

有効性証明

有効性証明とは、状態遷移が正しく計算されたことを示す暗号学的証明です。

ZK Rollupでは、有効性証明によって基盤チェーンは各トランザクションを直接実行せずに、多数のトランザクションが正しいことを検証できます。

完全な実行よりも検証のコストを抑えられるため、大きなスケーリング効果が得られます。

証明システムが健全であれば、無効なバッチは受理されないため、有効性証明によってシーケンサーへの信頼を減らせます。

ただし、Rollupは正確な証明回路、安全なスマートコントラクト、信頼できるデータ公開、安全なアップグレード管理にも依存します。

有効性証明によって、すべての運用上またはガバナンス上のリスクが自動的に解消されるわけではありません。

ユーザーは、証明システムが稼働しているか、アップグレードがマルチシグやガバナンス手続きで管理されているか、出金に追加の前提条件があるかを確認する必要があります。

証明モデルは、Rollupのリスク全体を構成する要素の一つにすぎません。

Optimistic RollupsとZK Rollupsの比較

Optimistic Rollupsは、不正証明と異議申し立て期間に依存します。

ZK Rollupsは、有効性証明に依存します。

Optimistic Rollupsは、既存のスマートコントラクトとの互換性を実現しやすい傾向があります。

ZK Rollupsは、正しさを直接証明するため、より早くファイナリティを得られる可能性があります。

Optimistic Rollupsでは、Layer 1への出金に時間がかかる場合があります。

ZK Rollupsでは、より複雑な証明システムや高い証明者要件が生じる場合があります。

どちらの設計も、Layer 1だけを利用する場合と比べて手数料を削減し、処理能力を高められます。

適切な設計は、アプリケーション、セキュリティモデル、開発者のニーズ、証明技術の成熟度、ユーザー体験の要件によって異なります。

データ可用性

データ可用性とは、Rollupの状態を検証または再構築するために必要なトランザクションデータを、誰もが利用できる状態にすることです。

Rollupのセキュリティにおいて、最も重要な概念の一つです。

Ethereumのデータ可用性に関するドキュメントでは、独立した検証者が結果を確認して異議を申し立てられるよう、Optimistic Rollupsが圧縮したトランザクションデータをEthereumに投稿すると説明されています。

Rollupのデータが利用できなければ、ユーザーは状態を検証したり、安全に退出したりできない場合があります。

その結果、システムのセキュリティ上の保証が弱まる可能性があります。

データをEthereumに公開するRollupは、Ethereumのより強固なデータ可用性の前提を引き継ぎます。

データをオフチェーンに保管するシステムはコストを抑えられる場合がありますが、通常は追加の信頼前提が生じます。

データ可用性は、資金を独立して保護できるかどうかに関わるため、ユーザーにとって些細な技術上の詳細ではありません。

RollupsとEIP-4844

EIP-4844では、RollupデータをEthereumに投稿するコストを抑えることを目的とした、Blobを含むトランザクションが導入されました。

公式のEIP-4844仕様では、Blobトランザクションは、独立した手数料市場を通じてRollupの負担を軽減する、シャーディングに向けた一段階として説明されています。

Blobは、従来のcalldataより低いコストでデータを公開するためにRollupsが使う、一時的なデータ格納領域です。

Rollupの手数料は、Layer 1にデータを投稿するコストの影響を大きく受ける場合があるため、これは重要です。

データ投稿が安くなれば、Rollupのユーザーはトランザクションコストの低下という恩恵を得られる場合があります。

BlobによってすべてのRollupが無料になるわけではありません。

Rollupの仕組みにおける主要なコスト要因の一つを軽減します。

Rollupの手数料は、需要、実行コスト、シーケンサーの価格設定、混雑、アプリケーションの動作に左右される場合があります。

RollupsとProto-Danksharding

Proto-dankshardingは、EIP-4844の別名です。

Ethereum.orgのDankshardingのロードマップページでは、Proto-dankshardingによってRollupsがより安価なデータをブロックに追加できると説明されています。

Ethereumが将来、Rollups向けにより多くのデータ容量を提供するための中間段階として設計されました。

Rollupsに必要なのは、すべてのトランザクションをLayer 1で実行することよりも、データ可用性です。

そのためEthereumのスケーリングロードマップでは、Rollupsが効率的にデータを投稿できるようにすることが重視されています。

Proto-dankshardingは、新しいデータ経路を導入してRollupsのコスト効率を高めました。

完全なDankshardingは、より長期的なスケーリング方針です。

実務上は、Ethereumが決済とデータ可用性のレイヤーとして強化されることで、多数のRollupsをより良く支えられるようになるという考え方です。

シーケンサー

シーケンサーとは、Rollupのトランザクションを並べ替え、バッチを作成するコンポーネントです。

現在、ほとんどのRollupsは速度とシンプルさを重視して、中央集権型または準中央集権型のシーケンサーを利用しています。

シーケンサーはLayer 2上で素早くトランザクションを確認することで、ユーザー体験を向上させられます。

一方で、シーケンサーは中央集権化リスクを生む可能性があります。

シーケンサーが停止すると、Rollupの処理が遅くなったり、一時的に利用できなくなったりする場合があります。

シーケンサーがトランザクションを検閲した場合、ユーザーは強制組み込みや緊急退出の仕組みを必要とする可能性があります。

シーケンサーが過剰な権限を持つと、トランザクションの順序に影響を与え、ユーザーから価値を抽出する可能性があります。

分散型シーケンサーは、Rollupに関する重要な研究開発分野です。

強制組み込み

強制組み込みとは、シーケンサーが処理を拒否しても、ユーザーがトランザクションを組み込ませることができる仕組みです。

通常は、Layer 1などの別の経路を通じてトランザクションを送信します。

シーケンサーによる検閲からユーザーを保護するため、強制組み込みは重要です。

実用的な強制組み込みの仕組みがなければ、シーケンサーがユーザーの退出を遅らせたり、妨げたりする可能性があります。

強制組み込みの有効性は、ストレス時に一般ユーザーがどれほど容易に使えるかによって変わります。

理論上は仕組みが存在しても、利用が難しすぎたりコストが高すぎたりすれば、実際の保護効果は限られる場合があります。

Rollupに明確な緊急退出経路があるか確認してください。

シーケンサーのリスクは、Rollupのセキュリティモデルの一部として扱うべきです。

Rollupブリッジ

Rollupブリッジは、ユーザーがLayer 1とRollupの間で資産を移動するための仕組みです。

ユーザーがRollupに入金すると、資産は通常Layer 1のブリッジコントラクトにロックされ、Layer 2上で表現されます。

出金の際は、Rollupが出金を証明または確定した後、Layer 1上で資産が解放されます。

ブリッジはレイヤー間の経路を保持または管理するため、重要な存在です。

ブリッジのバグ、ガバナンス攻撃、アップグレードミス、証明の不具合によって、ユーザー資金がリスクにさらされる可能性があります。

公式のRollupブリッジを利用しているのか、サードパーティの流動性ブリッジを利用しているのか理解してください。

公式ブリッジは通常、Rollupの正式な決済経路に従います。

サードパーティのブリッジはより高速な場合がありますが、追加の取引相手リスク、流動性リスク、スマートコントラクトリスクが生じる可能性があります。

出金にかかる時間

Rollupの出金時間は設計によって異なります。

Optimistic Rollupsでは、Layer 1への出金が確定するまでに異議申し立て期間が必要な場合がよくあります。

不正証明の提出に時間が必要なため、この期間は数日程度になることが一般的です。

ZK Rollupsでは、有効性証明によって実行の正しさを確認できるため、より早く出金を確定できる場合があります。

ただし、実際の出金時間はブリッジの設計、証明の生成、流動性、ネットワークの混雑、サービスの稼働状況にも左右されます。

迅速な出金を提供するサードパーティサービスは、流動性を先に提供することで資金へのアクセスを早められる場合があります。

こうしたサービスには、手数料や追加の信頼前提が伴うことがあります。

多額の資金をRollupへ移す前に、出金にかかる時間を確認してください。

Rollupの手数料

Rollupの手数料には通常、Layer 2での実行コストとLayer 1へのデータ投稿コストが含まれます。

Layer 2の実行コストは、Rollup内でトランザクションを処理するためにかかります。

Layer 1のデータコストは、Rollupのデータ、コミットメント、証明を基盤チェーンに公開するためにかかります。

EIP-4844では、RollupsがBlobを使えるようにすることで、データ投稿コストが削減されました。

多くのユーザーが同じRollupやBlobの容量を奪い合うと、手数料が上昇する場合があります。

Rollupごとに異なる手数料モデルや圧縮方法が使われています。

コントラクトの複雑さやトランザクションのサイズも、アプリケーションの手数料に影響することがあります。

Rollupは通常、Layer 1より低コストですが、どのような状況でも安価とは限りません。

Rollupsとスマートコントラクト

多くのRollupsはスマートコントラクトに対応しているため、開発者はLayer 2上にDeFiアプリ、NFTプロジェクト、ゲーム、ウォレット、ガバナンスシステムをデプロイできます。

Ethereumのスマートコントラクト用ツールとの高い互換性を目指すRollupもあります。

独自の仮想マシンや特殊な実行環境を使うRollupもあります。

開発者は既存のコントラクト、ライブラリ、監査、ウォレット、ツールを再利用したいため、互換性は重要です。

互換性の高いRollupは、アプリケーションを移行しやすい場合があります。

より特殊なRollupは、速度、プライバシー、証明、ゲーム、決済、アプリ固有の用途に最適化されている場合があります。

すべてのRollupが同じコントラクトや開発環境に対応しているわけではないことを理解してください。

アドレスやインターフェースが見慣れたものでも、Layer 1とLayer 2ではアプリケーションの動作が異なる場合があります。

RollupsとDeFi

Rollupsは、スワップ、貸し付け、借り入れ、担保管理、ステーキング、デリバティブ、流動性提供の取引コストを削減するため、DeFiにとって重要です。

Layer 1の手数料が高いと、小規模なDeFi取引が採算に合わない場合があります。

Layer 2の手数料が低くなれば、少額で取引するユーザーにもDeFiが利用しやすくなります。

また、Rollupsによってアプリケーションは、より高速なユーザー体験を試せるようになります。

ただし、Rollup上のDeFiにも複数のレイヤーにわたるリスクがあります。

DeFiプロトコルに伴う通常のスマートコントラクトリスクに加え、Rollupのブリッジ、シーケンサー、証明、アップグレードのリスクにも直面します。

また、流動性が複数のRollupに分散する場合があります。

同じ仕組みでも、Rollup上のDeFiポジションはLayer 1上のポジションとは異なる観点から評価すべきです。

RollupsとNFT

Rollupsを使うと、NFTのミント、取引、ゲーム、送金がより安価になる可能性があります。

NFT関連の活動では、小規模なトランザクションが多数発生することがあるため、これは重要です。

手数料が低くなれば、アーティスト、コレクター、ゲームプレイヤー、コミュニティがより頻繁にやり取りできるようになります。

Layer 1では高額すぎる大規模なNFTアプリケーションも、Rollups上で実行できる場合があります。

ただし、NFTユーザーはブリッジやマーケットプレイスとの互換性を理解する必要があります。

あるRollup上のNFTは、別のネットワークでは同じ方法で表示・移転できない場合があります。

メタデータ、ロイヤリティ、マーケットプレイスのサポート、ブリッジの標準はそれぞれ異なる場合があります。

NFTを購入または移転する前に、どのネットワークに属しているか確認してください。

Rollupsとゲーム

ブロックチェーンゲームでは頻繁な操作が必要になることが多いため、Rollupsが役立つ場合があります。

Layer 1の手数料が高いと、通常のゲームプレイでゲーム内取引を行うにはコストがかかりすぎる場合があります。

Rollupsは、アイテムの移転、マーケットプレイスでの取引、アイテムの作成、報酬、アカウントの更新を低コストで実現できます。

ゲーム専用またはエコシステム専用に最適化したApp-specific Rollupsを利用するゲームもあります。

ゲーム向けRollupはパフォーマンスを向上させられますが、安全なブリッジ、信頼性の高いシーケンサー、明確な資産所有権ルールが必要です。

ゲーム内資産をLayer 1へ出金できるのか、一つのネットワーク内でしか利用できないのか、プレイヤーは理解しておく必要があります。

開発者は、明確な資産回復方法と退出経路を設計すべきです。

インフラが安定し、仕組みが分かりやすく保たれてこそ、ゲーム向けRollupsは利便性を高められます。

RollupsとApp-specific Chains

App-specific Rollupとは、主に一つのアプリケーションまたはエコシステム向けに設計されたRollupです。

これにより、開発者は手数料、シーケンサー、ガバナンス、アップグレード、ユーザー体験をより細かく管理できます。

ゲーム、取引所、決済システム、ソーシャルネットワーク、大規模なDeFiアプリケーションなどに有用な場合があります。

その一方で、アプリ側がより多くのインフラ上の責任を担うことになります。

独自の流動性、ブリッジ、ウォレット、エクスプローラー、ユーザーを確保する必要もあるかもしれません。

App-specific Rollupsは、無関係なアプリケーションによる混雑を減らせる場合があります。

各アプリケーションが独立したネットワークを持つことで、エコシステムが分断される可能性もあります。

最適な設計は、アプリケーションが汎用的なコンポーザビリティを必要とするか、独自のパフォーマンスを必要とするかによって異なります。

Rollupsとデータ圧縮

データ圧縮を使うと、RollupsがLayer 1に投稿する情報量を減らせます。

データ量が減ると、通常はコストも下がります。

Rollupsは、署名、トランザクション形式、状態差分、calldataに類似した情報を圧縮できます。

データ投稿はRollupの主なコスト要因の一つであるため、圧縮は重要です。

圧縮を改善すれば、基盤チェーンのセキュリティモデルを変えずに手数料を下げられる可能性があります。

ただし、検証や再構築に必要なデータは十分に残す必要があります。

Rollupが必要な情報を隠す形で圧縮すると、ユーザーが重要なセキュリティ保証を失う可能性があります。

優れたRollup設計は、コスト削減と透明性の高い検証のバランスを取ります。

Rollupsとサイドチェーンの比較

Rollupsとサイドチェーンは異なるスケーリング手法です。

Rollupは基盤チェーンを決済に利用し、通常はデータ、証明、コミットメントを基盤チェーンに投稿します。

サイドチェーンは独自のコンセンサスシステムとセキュリティ上の前提を持ちます。

サイドチェーンは手数料を抑え、処理能力を高められますが、Rollupと同じ方法で同等のセキュリティを継承するわけではありません。

サイドチェーンのブリッジは通常、サイドチェーンのバリデーターやブリッジの仕組みに依存します。

Rollupのブリッジは、Rollupのコントラクト、証明、データ可用性、基盤チェーンでの決済に依存します。

どちらも有用な場合がありますが、同じものとして扱うべきではありません。

ネットワークが何によって保護されているか、障害時に資金をどのように回復または出金できるかを確認してください。

RollupsとValidiumsの比較

Validiumは、有効性証明を使える点でZK Rollupに似ています。

主な違いは、データ可用性にあります。

ZK Rollupは通常、トランザクションデータ、または状態の再構築に十分なデータを基盤チェーンに投稿します。

Validiumは、別個のデータ可用性委員会や外部データレイヤーを通じて、データをオフチェーンに保管します。

これによりコストを抑えられる一方、追加の信頼前提が生じます。

データが利用できなくなると、ユーザーが状態を再構築したり、安全に退出したりするのが難しくなる可能性があります。

Validiumは高い処理能力を必要とするアプリケーションに有用ですが、完全なRollupと同じではありません。

実際にRollupなのか、オフチェーンのデータ可用性を使っているのか確認してください。

RollupsとVolitions

Volitionでは、ユーザーやアプリケーションがオンチェーンとオフチェーンのデータ可用性モードを選べます。

セキュリティを高めるために、Rollup型のデータ可用性を使うトランザクションがあります。

コストを抑えるために、Validium型のデータ可用性を使うトランザクションもあります。

この柔軟な設計によって、アプリケーションはコストとセキュリティのバランスを取れます。

課題となるのは、ユーザーが仕組みを理解することです。

同じエコシステム内の2つの資産でも、データ可用性のモードによってセキュリティ上の前提が異なる場合があります。

ウォレットやアプリケーションは、こうした違いを明確に説明すべきです。

同じネットワーク上のすべてのトランザクションが、同じ信頼モデルを持つと考えてはいけません。

Rollupsのセキュリティ上の前提

RollupsはLayer 1から一部のセキュリティを継承しますが、独自の前提も加わります。

ユーザーはブリッジコントラクトが正しく動作することに依存します。

証明システムまたは不正証明システムが意図どおりに機能することに依存します。

データが利用可能であることに依存します。

迅速なトランザクションの組み込みや順序付けについて、シーケンサーに依存する場合があります。

コントラクトをアップグレードできるガバナンスやマルチシグに依存する場合があります。

監視者、異議申立人、証明者、バリデーターが誠実かつ安定して運用することに依存する場合もあります。

Rollupは、手数料だけでなく、こうしたすべての前提から評価する必要があります。

Rollupのアップグレードリスク

多くのRollupsは、アップグレード可能なスマートコントラクトを利用しています。

アップグレード可能なコントラクトを使うと、チームはバグを修正し、システムを改善し、新機能を追加できます。

一方で、十分な事前通知なしにアップグレード権限者がブリッジ、証明検証機、シーケンサールール、出金ロジックを変更できる場合、リスクが生じる可能性があります。

少数のマルチシグがアップグレードを管理している場合、ユーザーはそのグループのセキュリティと誠実さに依存します。

タイムロックがあれば、リスクのあるアップグレードの実施前にユーザーが退出する時間を確保できるため、役立つ場合があります。

緊急時のアップグレード権限は、重大なバグへの対応に役立つ一方、ユーザー主権を弱める可能性もあります。

多額の資金を入金する前に、Rollupのアップグレード管理体制を確認してください。

低い手数料に気を取られて、ガバナンスやアップグレードのリスクを見落とさないようにしましょう。

Rollupブリッジのリスク

Rollupブリッジは、Layer 2システムの中でも特に重要なコントラクトです。

Layer 1から入金された資産を保管することがよくあります。

ブリッジのバグによって、多額の資産がリスクにさらされる可能性があります。

ブリッジのリスクは、スマートコントラクトのエラー、証明検証のバグ、管理者鍵の漏えい、メッセージ送信の失敗、安全でないアップグレードなどから生じる場合があります。

どのブリッジを使う場合も、資産を移動する際は慎重に行ってください。

可能な場合は、正しいネットワークと公式のブリッジ経路を利用しているか確認してください。

入金前に出金時間と手数料を理解してください。

Rollupの安全性は、基盤チェーンと接続するブリッジの安全性にも左右されます。

Rollupのシーケンサーリスク

一人の運用者または少数の運用者がトランザクションの順序を管理している場合、シーケンサーリスクが生じます。

中央集権型のシーケンサーは停止する可能性があります。

トランザクションを遅延させる可能性があります。

ユーザーを検閲する可能性があります。

MEVや取引結果に影響する形で、トランザクションの順序を操作する可能性があります。

Layer 1を通じた代替手段を提供するRollupもあります。

分散型シーケンサー群の構築を進めているRollupもあります。

シーケンサーが障害を起こした場合に実用的な退出経路があるか、ユーザーは理解しておく必要があります。

Rollupの証明システムリスク

証明システムのリスクとは、不正証明や有効性証明のシステムが意図どおりに機能しないリスクです。

Optimistic Rollupでは、無効な状態に異議を申し立てるため、不正証明が利用可能で、実際に使える必要があります。

ZK Rollupでは、有効性証明と検証機が健全で、正しく実装されている必要があります。

証明システムが完全に稼働していない場合、ユーザーは信頼された運用者やアップグレード鍵に、より大きく依存している可能性があります。

検証機にバグがあると、無効な状態が受け入れられたり、有効な出金が失敗したりする可能性があります。

証明の生成が遅すぎたり、中央集権化されていたりすると、システムの稼働性が損なわれる場合があります。

証明システムは複雑なため、慎重なレビューが必要です。

Rollupのマーケティング上の名称だけで、技術的なデューデリジェンスの代わりにしてはいけません。

RollupsとL2BEAT

L2BEATは、EthereumのLayer 2システムに関するリサーチと分析を提供するウェブサイトです。

L2BEATのウェブサイトでは、Layer 2ネットワークを比較し、リスク、成熟度、データ可用性、ブリッジ、セキュリティ上の前提に関する情報を提供しています。

Rollupsはユーザーから同じように見えても、リスクの内容が異なるため、こうした調査は役立ちます。

証明システムが稼働し、明確な退出経路を備えたRollupもあります。

別のRollupは、許可制の運用者、マルチシグ、外部データ可用性に大きく依存している場合があります。

多額の資金を移す前に、Rollupsを比較してください。

開発者も、アプリケーションをデプロイするネットワークの成熟度を理解すべきです。

Layer 2の調査では、預かり資産総額やトランザクション数だけでなく、セキュリティ上の前提に注目してください。

Rollupsとファイナリティ

ファイナリティとは、トランザクションが決済済みとみなされ、取り消される可能性が極めて低い状態です。

Layer 1での最終決済が完了する前に、Rollupはユーザーに迅速な確認を表示できます。

このため、暫定的な確認と最終決済には違いがあります。

シーケンサーは、Layer 2にトランザクションが含まれたことをすばやくユーザーに知らせる場合があります。

バッチがLayer 1に投稿され、確定した後に、セキュリティがさらに高まる場合があります。

Optimistic Rollupsでは、出金に関する異議申し立て期間も考慮する必要があります。

ZK Rollupsでは、有効性証明の生成と検証が必要です。

自分の操作にとって、どの段階の確認が重要なのか理解してください。

RollupsとMEV

MEVはMaximal Extractable Value（最大抽出可能価値）の略です。

トランザクションの順序付け、組み込み、除外によって取得できる価値を指します。

Rollupsは一部のコストを削減できますが、MEVのリスクをなくすわけではありません。

トランザクションの順序を決めるシーケンサーは、MEVの機会に影響を与える権限を持つ場合があります。

Rollupの設計によっては、DeFiユーザーがサンドイッチ攻撃、フロントランニング、強制決済をめぐる競争、トランザクションの順序付けリスクに直面することがあります。

プライベートなトランザクション経路、バッチオークション、分散型シーケンサー、公平な順序付けの仕組みによって、特定のMEVリスクを軽減できる可能性があります。

こうした仕組みも、新たな信頼前提を加える場合があります。

Rollupを利用する場合でも、スリッページとトランザクション設定を管理してください。

Rollupsと流動性の分散

流動性の分散とは、資産とユーザーが複数のネットワークに分かれることです。

Rollupsは手数料を下げられますが、別々のLayer 2エコシステムに流動性を分散させる可能性もあります。

一つのトークンがLayer 1、あるRollup、別のRollup、複数のApp-specific Chainで流動性を持つことがあります。

その結果、価格、ブリッジコスト、スリッページ、ユーザー体験に違いが生じる可能性があります。

アプリケーションは、こうした摩擦を減らすためにクロスチェーンメッセージングや流動性ルーティングを必要とする場合があります。

ブリッジは役立ちますが、同時にリスクも加わります。

取引や入金を行う前に、十分な流動性のあるネットワークを確認してください。

予定する取引に対して流動性が薄すぎる場合、手数料が安くても役に立たない可能性があります。

Rollupsとクロスチェーンメッセージング

クロスチェーンメッセージングとは、あるネットワーク上のコントラクトやアプリケーションが、別のネットワークと通信できる仕組みです。

Rollupsでは、Layer 1とLayer 2の間のメッセージングが必要になることがよくあります。

このメッセージングは、入金、出金、ガバナンス操作、トークンのブリッジ、プロトコルのアップグレードに使われます。

メッセージの遅延が、操作の確定までの時間に影響する可能性があります。

メッセージの送信失敗によって、分かりにくいユーザー体験が生じる場合があります。

クロスチェーンメッセージングは資産の安全性に影響する可能性があるため、慎重に設計する必要があります。

メッセージが確定済みか、保留中か、異議申し立て可能かをユーザーが理解できるようにしてください。

開発者は、レイヤー間の処理時間を分かりやすく説明するインターフェースを構築すべきです。

Rollupsとアカウント抽象化

Rollupsは、アカウント抽象化やウォレット設計の改善を試す重要な環境になることがよくあります。

アカウント抽象化により、スマートウォレット、セッションキー、ガス代の代払い、利用限度額、ソーシャルリカバリー、より簡単なオンボーディングが可能になります。

ウォレットの操作に複数のトランザクションやコントラクト呼び出しが必要な場合があるため、Rollupの低い手数料によってこうした機能がより実用的になります。

ゲーム、ソーシャルアプリ、一般消費者向けの暗号資産商品で、ユーザー体験の改善につながる可能性があります。

ただし、スマートウォレットには独自のコントラクトリスクや復旧リスクがあります。

Rollupsによって高度なウォレット機能を安価に利用できても、自動的に安全になるわけではありません。

スマートウォレットを誰が復旧、アップグレード、管理できるのか、ユーザーは理解する必要があります。

どのレイヤーでも、ウォレットのセキュリティは重要です。

Rollupsと開発者

開発者は、トランザクションコストを抑え、ユーザー操作を高速化するために、Rollups上へアプリケーションをデプロイします。

それでも、チェーンID、RPCエンドポイント、ガストークン、ブリッジの手順、ファイナリティ、コントラクトアドレス、ブロックチェーンエクスプローラーのサポートを理解する必要があります。

あるRollupにデプロイしたコントラクトが、別のRollupにも自動的にデプロイされるわけではありません。

トークンアドレスはネットワークごとに異なる場合があります。

オラクルフィード、流動性プール、ウォレット対応、インデックス化ツールも異なる可能性があります。

ユーザー向けにローンチする前に、正しいネットワークで十分にテストしてください。

どのRollupを使用するのか、ユーザーが資産を安全にブリッジする方法とともに、明確に説明してください。

優れたLayer 2のデプロイ計画には、監視、インシデント対応、ブリッジへの配慮、アップグレードの追跡が含まれます。

Rollupsとユーザー

ユーザーはウォレット、dApp、ブリッジ、エクスプローラー、RPCエンドポイントを通じてRollupsを利用します。

トランザクションに署名する前に、必ず利用中のネットワークを確認してください。

Layer 2上の資産が、常にLayer 1上の資産と同じものとは限らないことを理解してください。

出金に遅延が必要か確認してください。

公式ブリッジか、サードパーティのブリッジかを確認してください。

ネットワークとの互換性を理解せずに、コントラクトやアドレスへ直接資金を送らないでください。

トランザクション手数料を支払えるだけのガストークンをRollup上に保有してください。

不明なブリッジリンクや偽のサポートメッセージは、リスクが高いものとして扱ってください。

Rollupに関する危険信号

出金に関する明確なドキュメントがないRollupは、危険信号です。

運営者が不明、またはセキュリティ対策が不十分なブリッジも危険信号です。

実用的な代替手段がないまま一つのシーケンサーに依存しているのに、完全な分散化をうたうRollupにも注意してください。

証明システムを宣伝しているものの、実際には稼働していない場合も危険です。

タイムロックやユーザーの退出期間がないまま、即時にアップグレードできることも危険信号です。

データ可用性の前提が不明確なRollupにも注意してください。

本物のRollupのブランドを模倣する偽ブリッジやフィッシングサイトも危険です。

資金をブリッジする前に、公式リンクとセキュリティに関するドキュメントを確認してください。

Rollupsのメリット

Rollupsの第一のメリットは、トランザクションコストの低下です。

第二のメリットは、処理能力の向上です。

第三のメリットは、dAppのユーザー体験の改善です。

第四のメリットは、Layer 1での決済を維持しながらスケーラビリティを向上できることです。

第五のメリットは、DeFi、NFT、ゲーム、決済、ソーシャルアプリケーションを展開する余地が広がることです。

第六のメリットは、用途に特化した実行環境を試せることです。

第七のメリットは、基盤チェーンがセキュリティとデータ可用性に集中できることです。

こうしたメリットがあるため、RollupsはEthereumのスケーリングの中核となっています。

Rollupsの制約

第一の制約は、仕組みが複雑になることです。

第二の制約は、ブリッジのリスクです。

第三の制約は、シーケンサーの中央集権化です。

第四の制約は、設計によって出金が遅れることです。

第五の制約は、流動性の分散です。

第六の制約は、アップグレードとガバナンスのリスクです。

第七の制約は、利用中のネットワークをユーザーが誤解する可能性があることです。

Rollupsは重要なスケーリング問題を解決しますが、暗号資産のあらゆるリスクを取り除くわけではありません。

Rollupsに関するよくある誤解

よくある誤解の一つは、RollupsがLayer 1と無関係の独立したブロックチェーンだというものです。

Rollupsは、決済、データ、証明、セキュリティ上の保証をLayer 1に依存します。

もう一つの誤解は、すべてのLayer 2ネットワークがRollupだというものです。

サイドチェーン、Validium、チャネルなど、異なるセキュリティモデルや設計を用いるLayer 2やスケーリングシステムもあります。

Rollupsは常に完全に分散化されているという誤解もあります。

多くのRollupsは現在も、中央集権型シーケンサー、アップグレード鍵、許可制の証明者、ガバナンス用マルチシグに依存しています。

また、手数料が低ければリスクも低いという誤解もあります。

手数料が低いと利便性は向上しますが、ブリッジ、証明、データ可用性、アップグレード、流動性の評価は必要です。

AEOと検索意図においてRollupsが重要な理由

Rollupsを検索する人は、すべてのトランザクションを高コストにせずに、ブロックチェーンをスケールさせる方法を知りたいと考えています。

端的に言えば、Rollupsはオフチェーンで多数のトランザクションをまとめ、基盤チェーンを通じて決済します。

Optimistic RollupsとZK Rollupsの違いを知るために検索する人もいます。

実務的には、Optimistic Rollupsは不正証明と異議申し立て期間を使い、ZK Rollupsは有効性証明を使います。

Layer 2ネットワークが安全かどうかを知りたい人もいます。

RollupsはLayer 1から強固なセキュリティを継承できる一方、ブリッジ、シーケンサー、アップグレード、証明、データ可用性のリスクも生じます。

暗号資産ユーザーにとって、中心となる教訓は明快です。

Rollupsはブロックチェーンのスケーラビリティを高めますが、資金を移す前に、各Rollupの信頼上の前提を理解する必要があります。

FAQ

暗号資産におけるRollupsとは何ですか？

Rollupsは、多数のトランザクションをオフチェーンでまとめ、データ、コミットメント、証明をLayer 1ブロックチェーンに投稿するLayer 2スケーリングシステムです。

Rollupsは何のために使われますか？

トランザクション手数料を減らし、処理能力を高め、ブロックチェーンアプリケーションを利用しやすくするために使われます。

RollupsはLayer 2ですか？

はい。Rollupsは主要なLayer 2スケーリング技術の一つです。

Optimistic Rollupとは何ですか？

Optimistic Rollupは、異議申し立て期間中に不正証明を使って異議が申し立てられない限り、バッチは有効だと仮定します。

ZK Rollupとは何ですか？

ZK Rollupは、暗号学的な有効性証明を使い、トランザクションのバッチが正しく実行されたことを示します。

Optimistic RollupsとZK Rollupsの主な違いは何ですか？

Optimistic Rollupsは不正証明に依存し、ZK Rollupsは有効性証明に依存します。

Rollupシーケンサーとは何ですか？

シーケンサーとは、Layer 2のトランザクションを並べ替え、Rollup用のバッチを作成するコンポーネントです。

Rollupsにおけるデータ可用性とは何ですか？

データ可用性とは、Rollupの状態を検証または再構築するために必要なトランザクションデータを、誰もが利用できる状態にすることです。

RollupsのBlobとは何ですか？

Blobは、RollupsがEthereumにデータをより安価に投稿できるよう、EIP-4844で導入された一時的なデータ格納領域です。

Rollupsはサイドチェーンより安全ですか？

Rollupsは多くのサイドチェーンより強固なLayer 1のセキュリティを継承できますが、安全性はブリッジの設計、証明、データ可用性、アップグレード、シーケンサーの管理にも左右されます。

Rollupsはハッキングされることがありますか？

はい。ブリッジのバグ、スマートコントラクトの脆弱性、証明システムの障害、ガバナンス攻撃、シーケンサーの問題、フィッシング攻撃などの影響を受ける可能性があります。

一部のRollupでは出金に数日かかるのはなぜですか？

一部のOptimistic Rollupsでは、Layer 1で出金が確定する前に無効なバッチへ異議を申し立てられるよう、異議申し立て期間が設けられています。

初心者もRollupsを使えますか？

初心者も利用できますが、多額の資金を移す前に、ブリッジ、ネットワーク、ガストークン、出金時間、公式リンクの仕組みを学んでください。

まとめ

Rollupsは、暗号資産における最も重要なスケーリング技術の一つです。

多数のトランザクションを基盤チェーンの外部で処理しながら、決済、セキュリティ、データ可用性、検証には基盤チェーンを利用できます。

Optimistic Rollupsは、不正証明と異議申し立て期間を使います。

ZK Rollupsは、有効性証明によってトランザクションのバッチが正しく実行されたことを証明します。

EIP-4844とBlobトランザクションにより、Ethereumにデータを投稿するコストが下がり、Rollupsの効率が向上しました。

Rollupsによって、DeFi、NFT、ゲーム、決済、スマートコントラクトアプリケーションを、より安価かつ高速に利用できる可能性があります。

一方、シーケンサー、ブリッジ、証明システム、データ可用性、流動性の分散、アップグレード管理に関する新たなリスクも生じます。

実務上のルールは明快です。Rollupsはブロックチェーンの実行処理をスケールさせる強力な技術ですが、資産をブリッジしたり、高額な取引に利用したりする前に、各Rollupのセキュリティをどのように確保しているか評価する必要があります。