著者: Trustless Labs

画像出典: Trustless Labs

現在、ロールアップ SDK には ZK と OP の 2 種類があり、主に Arbitrum Orbit、OP Stack、ZK Stack、Polygon CDK に基づいています。この記事では、これら 4 つのオプションの包括的な紹介と比較分析を提供します。中でも、Polygon CDK は、そのスケーラビリティ、セキュリティの柔軟性、コストの利点により、大きな可能性を示しています。

Manta の OP Stack から Polygon CDK への移行であれ、ZKFair のフェアな立ち上げであれ、Polygon CDK はプロジェクトが巨大なトータル バリュー ロック (TVL) とエコシステムを処理できるようにします。私たちは、ZK Rollup がロールアップのスケーラビリティに対する究極のソリューションであると信じています。 Polygon CDK は、モジュール性、カスタマイズ性、複数のデータ可用性ソリューション、参入障壁の低さなどの強みを活用して、市場を徐々に支配しつつあります。フラッグシップ プロジェクト ZKFair の優れたパフォーマンスと組み合わせると、Polygon CDK が現在の ZK Rollup SDK の中で最も潜在的な最適なソリューションであると考えられます。

1. ロールアップ SDK の概要

基盤となるテクノロジー実装の観点から、Rollup SDK は 2 つのカテゴリに分類できます。1 つはセキュリティを維持するための Optimistic 不正証明に基づく OP-Rollup SDK、もう 1 つはゼロ知識証明に依存して信頼を確立する ZK-Rollup SDK です。 SDK。 OP-R SDK はもともと Optimism によって提案され、OP Stack の概念を導入しました。 2023 年 3 月、Arbitrum は Orbit ソリューションを開始しました。その後、ZK-R SDKが登場し、zkSync社のZK StackやPolygon社が提案するPolygon CDKなどが代表的なソリューションとなります。

1.1 軌道の決定

Arbitrum Orbit は、Arbitrum Nitro コード ベースを変更できるように設計されています。永続的かつ再帰的なライセンスがあり、同じライセンス条件の下で他のチェーンをホストできる Orbit チェーンの作成が可能です。 Orbit チェーンはさまざまな Arbitrum ネットワークに落ち着くことができますが、展開後のネットワーク切り替えはサポートされていません。 AnyTrust および Rollup チェーン タイプをサポートし、さまざまなセキュリティとコストの要件を満たすことができます。

 

出典: https://koreablockchainweek.com/blogs/kbw-blog/arbitrum-101

図に示すように、Arbitrum Orbit の目標は、開発者が Arbitrum の第 2 層、さらには第 3 層のネットワークを構築できるようにすることです。開発者は、Arbitrum Rollup (すべてのトランザクション データは決済レイヤーで公開される) と AnyTrust Chain (トランザクション データは DAC データ利用可能性委員会によって維持され、DACerts データ利用可能性証明書は Validium と同様に決済レイヤーに発行される) のどちらかを選択できます。ガストークンやエコノミーモデルなどのカスタマイズが可能です。同時に、Arbitrum は Stylus も推進しており、開発者が Orbit を利用して EVM と WASM VM の両方でロールアップを構築できるようにします。 Arbitrum Orbit ユーザーは、Arbitrum One または Arbitrum Nova に基づいて 3 層ネットワークを構築することを柔軟に選択でき、決済層は Arbitrum の第 2 層ネットワーク上に位置します。これは、レイヤー 3 ネットワーク上の取引手数料が Arbitrum Protocol のレイヤー 2 ネットワークに戻ることを意味します。決済層としてイーサリアムをベースとした第2層ネットワークを構築したい場合は、Offchain LabsまたはArbitrum DAOからコードライセンスの認可を取得する必要があります。

1.2 オンスタック

OP スタックは、Optimism メインネット インフラストラクチャを構成するソフトウェア コンポーネントで構成されます。 OP Stack には、Optimistic Rollup ネットワークの構築を支援し、Optimism Superchain (相互接続されたレイヤー 2 ネットワーク) をサポートする Bedrock イテレーションがあります。そのアーキテクチャには、実行層用のイーサリアム仮想マシン (EVM)、トランザクション処理用の単一シーケンサー モジュール、データのフォーマット、決済、ガバナンス用の多層ネットワークが含まれています。

最近 OP Stack を Bedrock バージョンにアップグレードした後、最適化されたトランザクション圧縮戦略により、単一トランザクションのコストが 70% 以上削減されました。同時に、同じ第 2 層ブロック内で複数のトランザクションを処理できるため、ステータス データのサイズが削減されます。これらの個々のコンポーネントを改良することで、開発がより便利になります。ここに OP Stack の競争上の優位性があります。

 

画像ソース: https://docs.optimism.io/stack/explainer

SuperChain 計画では、OP スタックを使用するすべてのロールアップが標準化された OP チェーンに統合されます。これらのチェーンは、共通のイーサリアム クロスチェーン ブリッジを共有して、クロスチェーン メッセージング プロトコルを介して直接通信できます。さらに、これらのチェーンでのトランザクションの注文は、同じ注文者のネットワークによって処理されます。

1.3 ZKスタック

ZK Stack は、zkSync Era コードに基づいて ZK を利用したカスタムのレイヤー 2 およびレイヤー 3 ネットワーク (ハイパーチェーン) を構築するために設計されたモジュール式のオープンソース フレームワークです。オープンソース ライセンスに基づいて開発された ZK Stack は無料で利用できるため、使いやすさとコミュニティへの参加が向上します。このフレームワークを使用して構築されたハイパーチェーンは、トラストレス ネットワークでシームレスに接続し、低遅延と共有流動性を確保して相互運用性を強化します。 ZK Stack は、zkSync Era の信頼性を活用して安全な基盤を提供するとともに、コミュニティへの貢献と所有権に重点を置き、分散型エコシステムをある程度サポートします。このフレームワークの主権的な性質により、開発者はハイパーチェーンに対してある程度の自律性を得ることができ、ある程度分散化された持続可能なシステムの構築に役立ちます。さらに、ZK Stack は、ゲーム、ソーシャル ネットワーキング、エンタープライズ アプリケーションなどのさまざまなユースケースに適しており、特定のニーズに合わせたカスタマイズされたソリューションを提供します。 ZK Stack は、その非同期接続オプションを通じて、安全でカスタマイズ可能である程度相互運用可能な分散型ブロックチェーンを構築するためのツールの 1 つになります。

画像ソース: https://x.com/zerokn0wledge_/status/1673436051199922176?s=20

zkSync 時代は、ネットワーク間の流動性の断片化の問題を克服します。ハイパーチェーンはパイオニアとして、このハイパースケーラブルな統合流動性ネットワークをリードし、他のネットワークが追随する模範を示しています。

ただし、ZK Stack は強力ですが、あらゆる状況に対応できる万能のソリューションではありません。従来の分散型金融 (DeFi) アプリケーションまたは非代替トークン (NFT) プロジェクトの場合、zkSync などの既存のハイパーチェーンにデプロイする方が効率的であり、他のプロトコルとの同期が提供される可能性があります。

1.4 ポリゴン CDK

Polygon CDK は、イーサリアム上で ZK を利用したレイヤー 2 (L2) チェーンを構築および起動する複雑なプロセスを簡素化するように設計されたオープンソースのモジュラー コード ベースです。このツールキットを使用すると、開発者は特定のニーズに基づいてネットワークを設計でき、柔軟性を強化するためのコアモジュール性を提供します。ゼロ知識証明の使用により、暗号化セキュリティとトランザクションのほぼ瞬時のファイナリティが保証されます。 CDK デプロイメント チェーンを使用することで、開発者は、共有 ZK ブリッジに接続する相互運用可能な ZK 主導の L2 ネットワークを自動的に起動し、インターネットの価値層を形成できます。

画像ソース: https://polygon.technology/blog/introducing-polygon-chain-development-kit-launch-zk-l2s-on-demand-to-unlock-unified-liquidity

開発者は、チェーンの実行環境をカスタマイズし、zkEVM を選択し、「validium」モードを選択し、集中型シーケンサーを選択できます。カスタマイズ機能は、ネイティブ DAC によるデータの可用性、ZK プルーフのリリース時間の調整、ガスのトークンの指定にも拡張されます。これらのカスタム機能にもかかわらず、NFT チェーンは他の Polygon チェーンとシームレスに相互運用し、流動性を共有できることは注目に値します。 CDK のモジュール性により、スケーラビリティを犠牲にしたり、流動性を中断したりすることなく、柔軟性が確保されます。 Polygon 2.0 の中核となる技術コンポーネントの 1 つとして、相互運用レイヤーは重要な役割を果たします。ZK 証明を受け入れ、それらを集約し、証明と更新されたチェーン ステータスをイーサリアムに公開し、ほぼ瞬時のファイナリティとクロスチェーン実行を保証します。 zkEVM などの Polygon の最先端の ZK テクノロジーにより、CDK を使用して開発されたチェーンが将来も保証され、継続的な技術進歩の恩恵を受けることができます。 CDK によって展開されるオンチェーン セキュリティは暗号化に依存しており、複雑なインセンティブを必要とせずに、より安全で接続された無限にスケーラブルな価値レイヤーを提供します。

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2. Polygon CDK の詳細な分析: Rollup SDK トラックのリーダー

2.1 スケーラビリティと互換性

Polygon CDK を使用すると、開発者は EVM と完全に同等のロールアップを直接デプロイできるため、EVM 開発者がエコシステムにシームレスに移行できる利便性が得られます。同時に、Polygon CDK は、Rollup の各コンポーネントを独立したサービスに分解することで、高度なモジュール性を実現します。たとえば、シンクロナイザーはレイヤー 1 とレイヤー 2 の間でブロックを同期する役割を果たし、証明者はプルーフを生成し、シーケンサーはトランザクションを検証してブロックをパッケージ化し、RPC サービスは外部アクセスを提供します。ロールアップ作成者は、需要に基づいて特定のサービスを拡張できます。

Polygon CDK を使用すると、2 番目のレイヤーの状態ルートが最初のレイヤーにコミットされるゼロステージ ロールアップを作成できます。同時に、最初のレイヤーのすべてのデータに基づいてロールアップの状態を再構築できます。さらに、第 1 層の契約は ZK 証明の合法性を検証し、第 2 層のすべての状態変更が完全に合法であることを保証します。

Polygon CDK は、専用のデータ可用性レイヤーとデータ可用性委員会をサポートし、Validium を選択した場合でも信頼性の高いデータ可用性を保証します。 Polygon CDK はさまざまなパラメーターのカスタマイズをサポートしているため、開発者は zk-Rollup モードと Validium モードのどちらかを選択して独自の 2 番目のレイヤーを構築できます。また、ガストークン、ガス料金、証明の提出頻度、バッチサイズなどのパラメータのカスタマイズもサポートしています。

2.2 性能とコスト

Polygon CDK は、再帰的な STARK と Polygon Zero による高速なゼロ知識証明生成を可能にします。最適化されたハードウェア設定を使用すると、イーサリアム メインネットのスループットをはるかに超える 2000 TPS 以上に達する可能性があります。同時に、より頻繁な有効性証明の構成が可能になり、最初の層が 2 番目の層の状態を迅速に検証できるようになり、2 番目の層に迅速な最終処理が提供されます。

ロールアップを使用すると、ガス トークンとガス料金の収集ルールをカスタマイズできるため、開発者はロールアップ ユーザーのコストを自由に削減できます。さらに、Rollup のメンテナンス コストは最初のレイヤーに送信されるデータのサイズによって異なりますが、zkSNARK プルーフはサイズが小さいため、メンテナンス コストが低くなります。公式データによると、Polygon Zkevm でのトランザクションあたりの平均ガス料金はわずか 0.000294 ETH です。

3. Polygon CDK のケース分析

3.1 ZKフェア

Polygon の ZK 証明システムは数学的証明に基づいており、OP Stack の社会経済的インセンティブ指向の不正証明と比較して強力なセキュリティ モデルを提供します。さらに、Polygon CDK のモジュラーかつ主権フレームワークは、開発に比類のない柔軟性を提供し、ZKFair はその機能をオーダーメイドのブロックチェーン ソリューションに活用しています。同時に、Polygon CDK が相互運用性と共有流動性に重点を置くことは、ブロックチェーン ネットワークの繁栄にとって極めて重要です。これにより、イーサリアムや他のポリゴン チェーンとのシームレスな統合が可能になり、大規模なユーザー ベースと流動性プールを引き付けることができます。各 SDK にはそれぞれ長所がありますが、Polygon CDK は、そのモジュール性、高度なセキュリティ、相互運用性、柔軟なコストパフォーマンス バランスにより、ロールアップ SDK 分野において魅力的な提案です。

ZKFair は、ブロックチェーン テクノロジーの革新的なプロジェクトに不可欠なスケーラビリティ、パフォーマンス、経済的柔軟性の目標に沿って、Polygon CDK の使用を選択しました。 Polygon CDK が提供するカスタマイズ可能なパラメーターを使用して、ZKFair は安定通貨 USDC をガス トークンとしてロールアップを展開しました。 ZKFair は、CDK の設定可能なガス料金を活用して、ガバナンス トークンの公平な配布を可能にするカスタマイズ可能なガス調整ソリューションを実装しています。これは、Polygon CDK に基づく最初の 2 番目のレイヤーの立ち上げが成功したことを示しており、その合計値ロック (TVL) は 3 日間で 0 から 1 億 6,000 万ドルに増加しました。稼働開始から最初の 2 週間以内に、レイヤー 2 には 450,000 を超えるアクティブ アドレスがあり、500 万を超えるトランザクションを処理しました。

ZKFair は、Polygon CDK のモジュラー設計を使用して、データ可用性 (DA) レイヤーをデータ可用性委員会 (DAC) から Celestia に移行することを計画しています。データスケーリングのための Celestia のモジュール式データ可用性 (DA) レイヤーとの統合により、ZKFair エコシステムのガスコストが大幅に削減され、他のソリューションと比較して、よりコスト効率が高く、ユーザーフレンドリーなブロックチェーンエクスペリエンスが提供されます。

3.2 Manta の OP スタックから Polygon CDK への変換

Manta の OP Stack から Polygon CDK への移行は、特に出金決済のスピードアップという点で、ユーザー エクスペリエンスを向上させるという同社の追求を反映しています。 Polygon CDK の zkEVM テクノロジーは、ZK 証明を通じて高速決済と強力なセキュリティを提供し、OP Stack の Optimistic Rollup よりも大幅に優れています。 Manta の移行のもう 1 つの大きな理由は、より広範な Polygon エコシステムとの統合です。この移行により、Manta はトラストレス ZK ブリッジを通じて Polygon ネットワークの共有流動性を活用できるようになり、エコシステムの統合が強化されます。

結論は

このレポートでは、さまざまなロールアップ SDK を調査し、ブロックチェーン テクノロジーの動的な多様性を浮き彫りにしています。各 SDK (Arbitrum Orbit、OP Stack、ZK Stack、そして特に Polygon CDK) はブロックチェーン エコシステムに多大な貢献をしてきましたが、スケーラビリティの安全性、効率性、安全性を追求するために Polygon CDK の使用を選択するプロジェクトが増えています。この好みは、より良いユーザー エクスペリエンスを求めて Polygon CDK に注目する Manta の戦略と、強力なセキュリティと柔軟性を求めて Polygon CDK を選択する ZKFair の戦略に反映されています。

ZK テクノロジー、相互運用性、コスト効率の高いソリューションを備えた Polygon CDK は、革新的なツールとしてだけでなく、現代のブロックチェーンの課題に対する包括的なソリューションとしても際立っています。理想と現実の間のギャップを埋め、ブロックチェーン コミュニティの増大するニーズに合わせたプラットフォームを提供します。これにより、Polygon CDK は単なる SDK ではなく、ブロックチェーン革新の次の波の触媒となり、ZKFair のようなプロジェクトをパフォーマンスとスケーラビリティの新しい領域に押し上げます。進化し続けるブロックチェーン テクノロジーの状況において、Polygon CDK は効率性、セキュリティ、アクセシビリティを組み合わせて、技術的に進歩しているだけでなく包括的に進歩的な未来を描く、顕著な前進の道筋です。