ブロックチェーンのスケーリング: サイドチェーン vs. ロールアップ

ブロックチェーンのスケーラビリティは、サービスを採用するユーザーが増えるにつれて、増大するユーザー データ コンピューティングのニーズに簡単に対応できることを意味します。

スケーラビリティに関しては、議論はサイドチェーンとロールアップの 2 つの方法に絞られますが、これら 2 つの方法はどちらか一方ではありません。

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サイドチェーンについて

1. サイドチェーンとは何ですか？

サイドチェーンはメインチェーンと互換性のあるサイドチェーンと言え、通常、トランザクションはオフチェーンで処理され、必要に応じてパッケージ化されてメインチェーンに送信されます。サイドチェーンは双方向ブリッジを介してメインネットに接続されますが、独自のコンセンサス メカニズムを備えた独立したブロックチェーンとして動作します。したがって、PoWを使用するメインネットワークは、PoSを使用するサイドチェーンと連携できます。

# 2. サイドチェーンはどのように機能しますか?

異なるチェーン間のトランザクションをサポートするために、サイドチェーンは、接続されているメインチェーンとの双方向リンクを維持する必要があります。

たとえば、ユーザーがイーサリアム メイン チェーン上のアセットを Polygon サイド チェーンに送信する場合、アセットの転送は実際には発生しません。双方向ペグは、メインチェーン上の転送量を単純にロックし、サイドチェーン上にアセットのミラーリングされたバージョンを作成します。これは、メインチェーンでトークンを書き込み、サイドチェーンでトークンを生成するスマートコントラクトによって実現されます。 Polygon に送られたイーサリアムが wETH (Wrapped Ethereum: ラップされた ETH、ETH に 1:1 ペッグ) として利用できるのはこのためです。

3. サイドチェーンは安全ですか?

名前が示すように、サイドチェーンはメイン チェーンの上に構築されるのではなく、基礎となるメイン チェーンと並行して実行されます。つまり、追加のセキュリティ リスクを考慮する必要があります。たとえば、サイドチェーンは、後で説明するロールアップとは異なり、メイン チェーンのセキュリティを利用できません。サイドチェーンのセキュリティはサイドチェーン自体によって解決される必要があります。通常、ブロックチェーンの人気が高まるほど、そのブロックチェーンに含まれるバリデーターノードが増え、その結果チェーンの安全性が高まりますが、サイドチェーンがセキュリティ上の脅威になるかどうかについては議論の余地があります。

4.サイドチェーンに未来はありますか?

全体として、サイドチェーンには驚くべきスケーラビリティの可能性があり、ネットワークの混雑を緩和するのに優れていることに加えて、異なるチェーン間のブリッジとして機能し、暗号通貨エコシステム全体を結び付けることができます。これは、それらがブロックチェーンの不可能な三角形 (分散化、スケーラビリティ、セキュリティ) に対する究極の解決策であることを意味するものではありませんが、将来の開発においてそれらが重要な役割を果たすことは間違いありません。

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ロールアップについて

1. ロールアップとは何ですか?

Rollups は、メイン チェーン上に構築されたレイヤー 2 拡張ソリューションです。複数のトランザクションをまとめて 1 つのブロックにし、その後パッケージ化してメイン チェーンに送り返して処理します。このアプローチにより、ガス料金が大幅に削減され、トランザクションの処理に必要な時間が大幅に削減されます。

2.ロールアップはどのように機能しますか?

ブロックチェーン上のトランザクションを単純なデータとして考える場合、1 つのデータ ブロックに 50 個のトランザクションが含まれている場合はどうなるかを想像してください。これは、ロールアップが何千ものトランザクションをロールアップ ブロックにパッケージ化 (ロールアップ) できるため、まさにその仕組みです。これは、ロールアップがメイン チェーンに基づいて効率を向上させることを意味します。したがって、主鎖の効率が高いほど、凝集の効率も高くなります。

現時点では、楽観的ロールアップとゼロ知識ロールアップの 2 種類のロールアップがあります。

オプティミスティック ロールアップの動作原則は、すべてのトランザクションがデフォルトで有効であるということです。誰も異議を唱えず、指定された時間内に誤りを証明しなければ、トランザクションは通過します。この仮定が妥当であるため、楽観的なロールアップを高速化できます。不正な取引を防ぐために、オプティミスティック ロールアップ プロトコルでは、人々が取引に対して誤った疑いを抱くことができます。不正の疑いのある取引はイーサリアム ネットワーク上に直接送信され、それが正当なものであるかどうかが確認され、紛争が解決されます。

ゼロ知識ロールアップ (別名 zk ロールアップ) は、ゼロ知識証明と呼ばれる暗号化の一種に依存して機能します。これにより、誰かがステートメントが真であることを数学的に証明することができます。追加情報を開示する必要はありません。この発言に関しては。

zk-rollups は、メイン チェーン上で数千のトランザクションをバンドルし、暗号証明を提供することによって機能します。つまり、デフォルトではすべてのトランザクションが疑われ、各トランザクションには対応する有効性証明が必要です。これは、妥当性証明またはスナーク (簡潔で非対話的な知識の議論) と呼ばれます。その後、承認のためにメイン チェーンに公開されます。

zk-rollup には、トランザクション時間が大幅に短縮されると同時に、Optimistic rollup よりも攻撃に対して脆弱ではないという利点もあります。

3.ロールアップに未来はありますか?

つまり、ロールアップは既存のオンチェーン セキュリティを活用する優れたスケーリング ソリューションであり、不可欠なものとなっています。

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要約

サイドチェーンとロールアップの関係は直接的な競合ではありませんが、どちらのソリューションにも独自の利点と克服すべき課題があるため、平和的に共存できます。

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