バンクレス：ネイティブ・ロールアップとは何ですか？

著者：David C出典：Bankless翻訳：Good Oba、Golden Finance

イーサリアム・スケーリングの最終シナリオはついにここにあるのか？

スケーリングロードマップをめぐる激しい議論にもかかわらず、イーサリアムのスケーリングはいまだにロールアップに依存しています。

ロールアップは特別な証明メカニズムのメンテナンスを必要とし、各ロールアップチームに多大な複雑さと運用コストを追加します。さらに、イーサネットのアップグレードを維持するために、セキュリティ委員会やガバナンスの投票に大きく依存するため、遅延や切断が発生します。ロールアップによってセキュリティの前提や集中化のレベルが異なるため、生態系が分断され、相互運用性が低下します。同時に、イーサがハードフォークするたびに、ロールアップ・チームは互換性を維持するために手動で更新する必要があり、ガバナンスの負担が増し、新たなリスクが発生します。

イーサをスケーリングするルートをめぐる議論の中で、多くの人が、よりシンプルな解決策はないだろうか、つまり、重いメンテナンスを必要とせず、常にイーサと同期しているL2ソリューションはないだろうかと考え始めました。

これがネイティブ・ロールアップの背後にあるアイデアです。外部規制やカスタムロジックに頼ることなく、メインチェーンのセキュリティを活用します。このコンセプトとその仕組みについて詳しく見ていきましょう。

Paraphrasing Native Rollups

Native Rollups by Justin DrakeEtherコミュニティのメンバーであるJustin DrakeとDan Robinsonによるもので、Etherのコアトランザクションルールに直接統合されており、外部の証明システムに依存するのではなく、Ether自身がトランザクションを検証できるようになっています。

現在、ほとんどのL2ソリューションはオフチェーンでトランザクションを実行し、引き出しや状態変更を検証するために複雑な証明メカニズムを使用しています。ネイティブなロールアップは異なるアプローチをとり、EXECUTE precompilationを利用します。ロールアップがイーサの検証ルールを使って直接トランザクションを処理できるようにする機能です。

このアーキテクチャでは、ネイティブのロールアップはイーサネットのメインチェーンに直接トランザクションデータをポストし、イーサネット自体によってその正しさが強制されます。この方法では、ガバナンスの投票やセキュリティ委員会の介入を必要とせずに、イーサネットのネットワークアップグレードに自動的に適応することができ、現在存在する複雑さや相互運用性の問題の多くを排除することができます。

イーサネットロジックの構築を複製する必要性を排除することで、ネイティブロールアップはメンテナンスコストを削減し、セキュリティメカニズムを簡素化し、メインチェーンのセキュリティを最大化しながら、L2がイーサネットの絶え間ない進化に適応することを容易にします。

ネイティブ ロールアップの重要性をよりよく理解するために、現在検討されている他のロールアップ ソリューションと比較することができます。は2021年にVitalik Buterinによって初めて紹介され、2023年にJustin Drakeによって正式に定義されました。これらのロールアップはトランザクションの順序付けのためにイーサL1の検証者のみに依存し、トランザクションの順序付けの非中央集権性を高めている。

完全に稼動しているBased Rollupsはまだありませんが、TaikoやSpire Labsのようなチームは積極的に展開を進めています。Etherの参加によって分散化が促進される一方で、Based Rollupsはまだ独自の概念実証システムを管理する必要がある。pre-confirmation メカニズムの改善がこれを緩和しているものの、Ether L1ではブロック時間が長いため、ユーザーエクスペリエンスが損なわれる可能性があります。ロールアップは、イーサネットL1の実行とストアドプロシージャを可能な限りレイヤ2で複製することでスケーラビリティを強化し、大規模なリファクタリングなしにアプリケーションを拡張できるようにします。

このアプローチは、既存のアプリケーションのスケーリングを容易にする一方で、より洗練されたエンジニアリングと独自の証明メカニズムを必要とするため、従来のロールアップよりも複雑です。Booster Rollups はより大きな複合性とよりシンプルなアプリケーションのデプロイメントを目指していますが、経済的なインセンティブとユーザー体験の課題に直面しています。

▪️ Native Rollups

前述のように、上記の2つのオプションとは異なり、ネイティブ・ロールアップは、すべての検証がイーサ自身によって行われるため、別の証明フレームワークや外部検証器を必要としません。これは L2 の複雑さを大幅に軽減し、L1 との相互作用を単純化します。

ネイティブロールアップの主な利点:

劇的に改善されたセキュリティ: ユーザーは、ネイティブロールアップに資産を保持し、L1と同じように信頼することができます。を信頼することができます。従来のロールアップが依存していたマルチシグネチャやセキュリティ委員会に対する攻撃のリスクは劇的に減少します。

よりシンプルな開発: カスタムの詐欺証明やゼロ知識証明はもはや必要なく、展開やメンテナンスの複雑さが軽減されます。

イーサとの緊密な連携: ネイティブ・ロールアップは、イーサからのアップグレードを自動的に継承するため、一貫性が確保され、相互運用性が向上します。また、イーサネットの将来の量子セキュリティメカニズムからも恩恵を受けることができます。

より効率的な ZK 証明: ネイティブ ロールアップは、効率的に複数のゼロ知識証明をバンドルすることができ、ZK ロールアップの検証コストを削減します。

新しいアプリケーション チェーン: アプリケーション チェーンを最大限に活用したい方のために。justify;">the highest level of security分散型アプリは「ネイティブ」であることを選択し、独自の特別な機能を追加するだけでEVMの再開発を避けることができます。

ロールアップがネイティブとベースの両方である場合、つまりイーサがトランザクションの順序付けとトランザクションの順序付けの両方を管理する場合、ロールアップがネイティブとベースの両方になることは可能です。 - つまり、イーサはトランザクションの順序付けとトランザクションの検証の両方を管理します。その場合、それは「超音波ロールアップ」となり、イーサのセキュリティを活用し、イーサの長期的なスケーリングに完全に適合します。イーサネットの長期的なスケーリングのロードマップに完全に準拠した、理想的なロールアップの形です。

ネイティブのロールアップでは解決できない問題

ネイティブ・ロールアップはガバナンスとセキュリティの課題に対処する一方で、イーサネットのスケーリングの制限を完全に取り除くことはできません。

L1 Gas Limitations Remaining: メインイーサネットワークのガス上限はまだ有効であり、すべてのトランザクションがL1で再実行されなければならない場合、非効率につながる可能性があります。その結果、ゼロ知識または楽観的スキームの追加的な組み合わせが、より効率的にスケールするために必要となります。

多様な VM に対するサポートの欠如: ネイティブ ロールアップは EVMモデル を厳密に遵守しなければなりません。つまり、SVMやMoveVMのような他の新興VMアーキテクチャをサポートできないということです。

データ可用性コストの増加: ネイティブ ロールアップが依存するEXECUTE プリコンパイルは、データ可用性のコストを大幅に上昇させます。L2オーバーヘッドが5～10倍増加し、経済的な実行可能性に影響します。

さらに、多くのRollupsは現在EVMと互換があるだけで、完全に同等ではなく、ネイティブのRollupsに変換するには大規模なアーキテクチャの調整が必要です。ネイティブのロールアップに変換するには大規模なアーキテクチャの調整が必要であり、それは難しいでしょう。ネイティブのロールアップの設計は、アプリやウォレットがユーザーのガス代を補助するモデルなど、特定のカスタマイズされた取引形式やガス計算をサポートしない可能性があります。これは、ユーザーエクスペリエンス（UX）の面でいくつかのトレードオフをもたらします。

A Significant Step Forward

ネイティブロールアップはイーサネットのスケーリングロードマップにおける重要な前進ですが、すべてのロールアップがこのモデルを採用するわけではありません。すべてのロールアップがこのモデルを採用するわけではありません。

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  すべてのロールアップがこのモデルを採用するわけではありません。-align: left;">企業向けロールアップ: トランザクションの順序付け、プライバシー保護など、企業独自のニーズを満たすために企業によってカスタマイズされ、制御されます。

• パフォーマンス最適化ロールアップ：EigenDAのような代替データ可用性ソリューションによって、トランザクション速度を向上させ、コストを削減します。

• Native Rollups:イーサに完全に統合され、L1のセキュリティを継承し、外部ガバナンスや独立した証明メカニズムなしで自動的にアップグレードされます。または独立した証明メカニズム。

この分類は、複数のスケーリングソリューションの共存を促し、異なるロールアップがイーサの信頼とセキュリティを維持しながら技術革新を行うことを可能にします。Justin Drakeは、最初のネイティブRollupsが来年稼動するかもしれないと予想している。しかしながら、完全な技術的成熟（例えば、ZK証明のネイティブサポート、L1ガス制限の引き上げ）にはまだより広範なコミュニティの調整と検証が必要であり、完全な実装はさらに将来に遅れるかもしれません。

native Rollups はイーサのスケーリングのための唯一のソリューションではないかもしれませんが、イーサと深く統合された、よりシンプルで安全なスケーリングの方法を提供します。最終的に、native Rollupsは、L2が常にEtherメインチェーンに追いつけるよう、明確な道筋を提供し、ユーザー、開発者、そしてエコシステム全体にとって、よりスムーズで安全なエクスペリエンスをもたらします。