ロールアップチェーン

暗号資産におけるロールアップチェーンとは？

ロールアップチェーンとは、ベースチェーンの外部でトランザクションを処理し、決済とセキュリティのためにトランザクションデータ、コミットメント、証明をそのベースチェーンに送信するブロックチェーンネットワークです。

暗号資産に関する議論では、ロールアップチェーンはEthereumなどのLayer 1ブロックチェーン上に構築されるLayer 2ネットワークを指すことがほとんどです。

公式のEthereumスケーリングのドキュメントでは、トランザクションをまとめてEthereumに出力を送信するLayer 2（ロールアップとも呼ばれます）によって、Ethereumをスケーリングする方法が説明されています。

ロールアップチェーンには、ブロック、トランザクション、アカウント、スマートコントラクト、ガス代、RPCエンドポイント、エクスプローラー、ブリッジ、アプリケーションがあるため、独自のブロックチェーンのように感じられる場合があります。

しかし、セキュリティモデルが決済、データ可用性、証明の検証、紛争解決のいずれかを親チェーンに依存するため、完全に独立したブロックチェーンとは異なります。

ロールアップチェーンの主な目的は、ベースチェーンのセキュリティとのつながりをすべて手放すことなく、ブロックチェーン上の活動をより低コストかつ高速にすることです。

ロールアップチェーンは、DeFi、NFT、ゲーム、決済、ソーシャルアプリ、ウォレット、トークン化、アプリケーション専用のブロックチェーンエコシステムにとって重要です。

要点はシンプルです。ロールアップチェーンは多数のトランザクションを個別に実行しつつ、ユーザーが何が起きたのかを検証または異議申し立てできるよう、十分な情報を別のチェーンに記録します。

ロールアップチェーンの簡単な定義

ロールアップチェーンとは、トランザクションをまとめ、別のブロックチェーンを通じて決済するLayer 2またはLayer 3のブロックチェーンです。

ユーザーが直接トランザクションを行えるため、「チェーン」と呼ばれます。

多数のトランザクションをバッチにまとめるため、「ロールアップ」と呼ばれます。

ロールアップチェーンが実行を担い、親チェーンがセキュリティ、決済、データ可用性を支援します。

ユーザーは、他のブロックチェーンネットワークに接続するときと同じように、通常ウォレットのネットワーク設定からロールアップチェーンに接続します。

ロールアップがスマートコントラクトの実行に対応していれば、開発者は多くのロールアップチェーンにスマートコントラクトをデプロイできます。

ロールアップチェーンでは、オプティミスティック証明、有効性証明、または別の検証モデルが使われる場合があります。

ロールアップチェーンの安全性は、ブリッジ、シーケンサー、データ可用性の設計、証明システム、アップグレード制御、エスケープの仕組みによって異なります。

ロールアップチェーンが重要な理由

ベースブロックチェーンのブロックスペースには限りがあるため、ロールアップチェーンは重要です。

多くのユーザーが同じブロックスペースを奪い合うと、トランザクション手数料が上昇し、アプリケーションが使いにくくなる可能性があります。

ロールアップチェーンは、トランザクション実行の大部分をベースチェーンから移すことで、利用可能な処理能力を高めます。

これにより、ユーザーはスワップ、送金、ミント、投票、請求、ゲーム操作、コントラクト呼び出しをより低い手数料で行えるようになります。

また、ベースレイヤーだけではコストが高すぎるアプリケーションを、開発者が構築できるようになります。

EthereumのLayer 2のドキュメントでは、Layer 2ネットワークがEthereumの利用体験を向上させること、またEthereumがパーミッションレスであるため誰でもLayer 2を作成できることが説明されています。

このパーミッションレスな設計により、多数のロールアップチェーンが同時に存在できます。

これはイノベーションを促す一方、すべてのロールアップチェーンが同じだと考えずに、ユーザーがそれぞれのセキュリティモデルを比較する必要が生じます。

ロールアップチェーンの仕組み

ロールアップチェーンは、ウォレット、dApp、RPCエンドポイント、バックエンドサービスを通じてユーザーのトランザクションを受け取ります。

シーケンサーまたは運営者がトランザクションの順序を決め、ロールアップチェーン上のブロックやバッチを作成します。

ロールアップチェーンはトランザクションを実行し、状態を更新します。

続いてロールアップは、状態コミットメント、トランザクションデータ、証明、または必要なその他の情報を親チェーンに送信します。

親チェーンはその情報を記録し、ロールアップの状態を検証、異議申し立て、または確定できるようにします。

オプティミスティック型ロールアップでは、無効な状態更新に対して紛争期間中に異議を申し立てられます。

有効性証明を利用するロールアップでは、更新が正しく計算されたことを示す暗号学的証明を使用します。

この構造により、ロールアップチェーンは親チェーンとのセキュリティ上のつながりを保ちながら、より高いスループットを実現します。

ロールアップチェーンとロールアップの違い

「ロールアップ」という用語は、スケーリング技術を指すことがよくあります。

「ロールアップチェーン」は、ユーザーや開発者が実際に利用するネットワークを指します。

たとえばロールアップは、トランザクションをまとめ、ベースチェーンを通じて決済する方法です。

ロールアップチェーンは、ウォレット、コントラクト、トランザクション、RPCエンドポイント、ブリッジ、アプリを備えた稼働中のブロックチェーン環境です。

ユーザーがやり取りするのは理論ではないため、この違いは重要です。

ユーザーが利用するのは、固有の手数料、リスク、ガバナンス、稼働状況、流動性、ユーザー体験を持つ特定のロールアップチェーンです。

どちらもロールアップ技術を使っていても、セキュリティ上の前提はチェーンによって大きく異なる場合があります。

ユーザーは「ロールアップ」という名称だけでなく、実際のチェーンを評価する必要があります。

ロールアップチェーンとLayer 1ブロックチェーンの違い

Layer 1ブロックチェーンは、独自のコンセンサスレイヤーと決済レイヤーを持つベースチェーンです。

ロールアップチェーンは別のチェーン上に構築され、セキュリティの中核機能の一部をそのチェーンに依存します。

Layer 1には通常、ブロックの確定を担う独自のバリデーターまたはマイナーの集合があります。

ロールアップチェーンには通常、独自のトランザクション順序付けシステムがありますが、決済、証明の検証、データの公開には親チェーンを使用します。

Layer 1ネットワークは通常、より独立しています。

ロールアップチェーンは通常、親チェーンとの結びつきがより強くなっています。

このつながりによって、セキュリティの弱い独立チェーンと比べて安全性が高まる場合がありますが、ブリッジやレイヤー間の複雑さも増します。

ロールアップチェーンは、より強固な決済レイヤーに接続された、特化型の実行環境と考えると理解しやすいでしょう。

ロールアップチェーンとサイドチェーンの違い

ロールアップチェーンとサイドチェーンは同じものではありません。

サイドチェーンは通常、独自のバリデーターセットとセキュリティモデルを持ちます。

ロールアップチェーンはデータ、証明、状態コミットメントを親チェーンに送信し、親チェーンがロールアップの状態を保護できるようにします。

サイドチェーンのブリッジは、多くの場合、サイドチェーン独自のバリデーターやブリッジ運営者に大きく依存します。このため、両者の違いは重要です。

ロールアップチェーンのブリッジは、ロールアップコントラクト、データ可用性、証明システム、親チェーン上の決済に依存します。

サイドチェーンは高速かつ低コストにできる一方、ロールアップと同じ方法で親チェーンのセキュリティを継承するとは限りません。

ロールアップチェーンはより強固な決済上の前提を提供できる場合がありますが、固有のリスクもあります。

ユーザーは資産を移す前に、チェーンのセキュリティを担う仕組みを確認してください。

オプティミスティックロールアップチェーン

オプティミスティックロールアップチェーンは、誰かが反証しない限り、トランザクションバッチは有効であると仮定します。

更新をいったん有効なものとして受け入れ、後から異議申し立てを認めるため、「オプティミスティック」と呼ばれます。

不正な運営者が無効な状態更新を送信した場合、異議申し立てを行う者はチャレンジ期間中に不正証明を提出できます。

公式のEthereumのオプティミスティックロールアップガイドでは、オプティミスティックロールアップはトランザクションをオフチェーンで処理し、不正な実行を検出するために不正証明を利用すると説明されています。

オプティミスティックロールアップチェーンは、使い慣れたスマートコントラクト環境に対応していることが多いため、開発者にとって扱いやすい場合があります。

主な欠点は、資金を親チェーンに戻す際に出金が遅れることです。

この遅延は、不正証明が提出される時間を確保するために生じます。

ユーザーはオプティミスティックロールアップチェーンに資金を入金する前に、チャレンジ期間を把握してください。

ZKロールアップチェーン

ZKロールアップチェーンは、トランザクションバッチが正しく実行されたことを示す暗号学的な有効性証明を利用します。

親チェーンはバッチ内のすべてのトランザクションを再実行せずに、証明を検証できます。

公式のEthereumのZKロールアップガイドでは、ZKロールアップは計算と状態の保存をオフチェーンに移し、概要データと有効性証明をEthereumに送信すると説明されています。

ZKロールアップチェーンでは、長いチャレンジ期間を待つのではなく正当性を直接証明できるため、出金が速くなる場合があります。

高いスループットと強固な検証を必要とするアプリケーションにも役立つ場合があります。

主な課題には、証明生成の複雑さ、証明者のコスト、回路のセキュリティ、既存の開発者ツールとの互換性があります。

ZKを採用しているからといって、チェーンのすべての要素が分散型またはリスクフリーになるわけではありません。

ユーザーは引き続き、ブリッジ、アップグレード制御、シーケンサー、証明システム、データ可用性の設計を確認する必要があります。

ロールアップチェーンにおけるデータ可用性

データ可用性とは、ロールアップチェーン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利用できることです。

これはロールアップチェーンのセキュリティを構成する最も重要な要素の一つです。

Ethereumのデータ可用性のドキュメントでは、参加者がチェーンを検証し、必要に応じて無効な更新に異議を申し立てられるよう、ロールアップのトランザクションデータを利用可能にする必要があると説明されています。

データが欠落していると、ユーザーがチェーンの状態を独立して確認できない場合があります。

その結果、障害時に安全に退出することが難しくなる可能性があります。

セキュリティ上の前提を強固にするため、親チェーンに直接データを投稿するロールアップチェーンもあります。

コスト削減のために外部のデータ可用性レイヤーを利用し、追加の前提を導入するシステムもあります。

ロールアップチェーンが親チェーンと同等のセキュリティを持つと考える前に、データがどこに公開されるのかをユーザーは理解する必要があります。

ロールアップチェーンとEIP-4844

EIP-4844は、blob付きトランザクションをEthereumに導入しました。

blobは、ロールアップチェーンがより低コストでデータを公開するのに役立つ一時的なデータコンテナです。

公式のEIP-4844仕様書では、EVM実行から直接アクセスできない一方、そのコミットメントにはアクセスできる大量データを含む新しいトランザクション形式として説明されています。

ロールアップチェーンの手数料は、親チェーンへのデータ公開コストに大きく左右されることが多いため、これは重要です。

データ公開のコストが下がれば、ユーザーが支払うロールアップチェーンの取引手数料も低くなる可能性があります。

EIP-4844ですべてのコストがなくなったわけではありません。ロールアップチェーンには、引き続き実行、シーケンシング、証明生成、インフラ、決済のコストがかかります。

一方で、ロールアップを利用したスケーリングの経済性は向上しました。

今後もEthereumのスケーリングでは、ロールアップチェーンのコストを下げ、効率を高める取り組みが重視されます。

ロールアップチェーンのシーケンサー

シーケンサーは、ロールアップチェーン内のトランザクションの順序を決めるコンポーネントです。

シーケンサーはユーザーのトランザクションを受け取り、順序を整え、ロールアップのブロックやバッチの生成を支援します。

中央集権型シーケンサーにより、ロールアップチェーンを高速でスムーズに利用できる場合があります。

一方、信頼性や稼働継続性のリスクも生じます。

シーケンサーが停止すると、ロールアップチェーンの処理が遅くなったり、通常のトランザクションを受け付けなくなったりする可能性があります。

シーケンサーがユーザーを検閲した場合、そのユーザーは親チェーンを通じたフォースインクルージョンの経路を必要とする場合があります。

シーケンサーがトランザクションの順序を管理すると、MEVや取引の執行に影響する可能性があります。

成熟したロールアップチェーンは、シーケンサーの制御、フェイルオーバー、分散化計画、ユーザーの退出経路を明確に説明する必要があります。

ロールアップチェーンの決済レイヤー

決済レイヤーとは、ロールアップチェーンが重要な情報を投稿し、より広いエコシステムとの接続を確定させるチェーンです。

多くのロールアップチェーンでは、Ethereumが決済レイヤーとなっています。

決済レイヤーは、証明を検証し、コミットメントを保存し、ブリッジコントラクトを管理し、出金の確定を支援する場合があります。

決済レイヤーによって、ユーザーが最終的にロールアップチェーンのルールをどこで執行できるかが決まるため、決済は重要です。

強固な親チェーンに決済するロールアップチェーンは、より弱い、または不明確なシステムに決済するチェーンよりも強いセキュリティ上の前提を得られる場合があります。

ただし、決済だけで安全性が保証されるわけではありません。

ユーザーには、利用可能なデータ、安全なブリッジ、稼働中の証明、信頼できるアップグレード制御も必要です。

単一の名称ではなく、設計全体が重要です。

ロールアップチェーンのブリッジ

ロールアップブリッジを使うと、ユーザーは親チェーンとロールアップチェーンの間で資産を移動できます。

ユーザーが入金すると、親チェーンのコントラクトで資産がロックされ、ロールアップチェーン上でその資産を表すものが発行される場合があります。

出金時には、親チェーン上で資産をリリースする前に、ロールアップチェーンが出金を証明または確定させる必要があります。

ブリッジは多額の価値を管理することが多いため、ロールアップチェーンで最も重要なコントラクトの一つです。

ロールアップの通常のトランザクションが問題なく動作していても、ブリッジの不具合によってユーザー資金が危険にさらされる可能性があります。

ユーザーは資金を移動する前に、公式ブリッジのリンクを確認し、出金にかかる時間を把握してください。

サードパーティのブリッジは速度や利便性を高める場合がありますが、スマートコントラクト、流動性、カウンターパーティのリスクが増すことがあります。

最適なブリッジ経路は、ユーザーのニーズとチェーンの設計によって異なります。

ロールアップチェーンからの出金

ロールアップチェーンからの出金にかかる時間は、設計によって異なります。

オプティミスティックロールアップチェーンでは、親チェーンへの出金が確定する前にチャレンジ期間が必要となることがよくあります。

ZKロールアップチェーンでは、有効性証明の生成と検証後、より速く出金が確定する場合があります。

第三者の流動性サービスは、流動性を立て替えることで迅速な退出を提供する場合があります。

こうしたサービスには手数料がかかり、追加のリスクも伴う場合があります。

ロールアップチェーンに資金を入れるのと同じ速さで資金を出せるとは限らないため、ユーザーはその点に注意してください。

出金の仕組みは、流動性管理とリスク計画に影響します。

多額の資金を入金する前に、退出にかかる時間と、シーケンサーやブリッジに問題が起きた場合の対応を把握してください。

ロールアップチェーンの手数料

ロールアップチェーンの手数料には通常、実行コストとデータ公開コストが含まれます。

実行コストは、ロールアップチェーン内のトランザクション処理に充てられます。

データ公開コストは、バッチデータ、証明、コミットメントを親チェーンに投稿するためにかかります。

EIP-4844で導入されたblobは、Ethereumのblobを利用するロールアップチェーンのデータ公開コストを削減できます。

ロールアップの需要が高まったり、blobのブロックスペースが高くなったりすると、手数料が上昇する可能性があります。

複雑なスマートコントラクト操作も、単純な送金よりコストが高くなる場合があります。

ロールアップチェーンは通常、親チェーンより低コストですが、常に安価であるとは限りません。

時間制約のあるトランザクションに署名する前に、現在のネットワーク手数料を確認してください。

ロールアップチェーンとスマートコントラクト

多くのロールアップチェーンはスマートコントラクトに対応しています。

これにより、開発者はロールアップチェーン上でDeFiプロトコル、NFTコレクション、ゲーム、ウォレット、ソーシャルアプリ、予測市場、ガバナンスシステム、決済ツールを構築できます。

Ethereumのスマートコントラクトツールとの互換性が高いロールアップチェーンもあります。

一方、速度、プライバシー、アプリケーション固有の設計のために、特化型の実行環境を採用するチェーンもあります。

開発者は、検証済みのコントラクト、ライブラリ、監査、デプロイツールを再利用したいため、互換性は重要です。

汎用環境では簡単に実現できない機能を必要とするアプリケーションもあるため、特化型の設計も重要です。

ロールアップチェーンの開発環境は、その普及に影響します。

使い慣れたウォレット画面だからといって、すべてのチェーンでコントラクトの動作が同じとは限らないことをユーザーは理解する必要があります。

アプリケーション専用ロールアップチェーン

アプリケーション専用ロールアップチェーンは、主に1つのアプリケーションやエコシステム向けに設計されています。

ゲームでは、ゲーム内操作のコストを抑えるためにアプリケーション専用ロールアップチェーンを利用する場合があります。

DeFiアプリケーションでは、独自の手数料、迅速な実行、特化型のリスク管理のために利用する場合があります。

クリエイターエコシステムでは、NFTのミント、ロイヤリティ、メンバーシップ、コミュニティ活動のために利用する場合があります。

アプリケーション専用ロールアップチェーンを使えば、構築者はブロックスペース、ガストークン、トランザクションの順序付け、ユーザー体験をより細かく制御できます。

一方、そのアプリは流動性、ユーザー、ウォレット、ブリッジ、エクスプローラー、開発者のサポートを集める必要があります。

専用ロールアップチェーンは混雑を解消できる一方、エコシステムを孤立させる可能性があります。

追加の複雑さに見合うカスタマイズの価値がある場合に限り、プロジェクトはアプリケーション専用ロールアップチェーンを立ち上げるべきです。

汎用ロールアップチェーン

汎用ロールアップチェーンは、1つのアプリではなく、幅広いアプリケーションに対応します。

DeFiプロトコル、NFTプロジェクト、ゲーム、ウォレット、ガバナンスツール、インフラサービスなどを同じチェーン上で運用できます。

アプリケーション同士が同じチェーン上で連携できるため、コンポーザビリティがメリットです。

小規模なアプリケーション専用ロールアップよりも、流動性が厚くなり、開発者の活動が活発になる場合もあります。

一方、ブロックスペースを共有し、個々のアプリケーション向けのカスタマイズが制限されます。

汎用ロールアップチェーンは、需要が高まると混雑する場合がありますが、通常は親チェーンより手数料が低くなります。

開発者は、プロダクトのニーズに基づいて汎用ロールアップチェーンとアプリケーション専用ロールアップチェーンを選びます。

ユーザーは、そのチェーンが幅広いエコシステムの活動向けなのか、限定的なユースケース向けなのかを把握してください。

Layer 2ロールアップチェーンとLayer 3ロールアップチェーン

Layer 2ロールアップチェーンは、Layer 1ブロックチェーンに直接決済します。

Layer 3ロールアップチェーンは、Layer 1に直接決済するのではなく、Layer 2チェーンに決済することがよくあります。

Layer 3の設計では、特定のアプリケーションに対して、さらなるカスタマイズや低手数料を実現できる場合があります。

一方、複数のレイヤーに依存するため、複雑さも増します。

Layer 3は、独自の実行レイヤー、Layer 2の決済レイヤー、Layer 1の最終決済レイヤーに依存する場合があります。

各レイヤーで、ブリッジ、アップグレード、シーケンサー、データ可用性のリスクが生じる可能性があります。

Layer 3ロールアップチェーンは、ゲーム、企業システム、大量処理アプリに役立つ場合があります。

多額の価値を入金する前に、依存関係の全体像を把握する必要があります。

ロールアップチェーンとデータ圧縮

ロールアップチェーンは、親チェーンに投稿する情報量を減らすためにデータを圧縮します。

データ公開は大きなコスト要因であるため、圧縮によって手数料を削減できる場合があります。

ロールアップチェーンでは、署名、トランザクション形式、状態更新、calldata、繰り返しの情報などを圧縮する場合があります。

適切な圧縮は、検証に必要なデータをなくさずにコストを下げます。

不適切な圧縮やデータの欠落によって、ユーザーが状態を再構築できなくなれば、セキュリティが低下する可能性があります。

目標は単に投稿データを減らすことではありません。

必要なデータを、最も効率的な方法で十分に投稿することです。

データ圧縮は、ロールアップチェーンがベースチェーンに接続しながら多くのユーザーに対応できる理由の一つです。

ロールアップチェーンと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、除外を変更することで獲得される価値を指します。

ロールアップチェーンは手数料を削減できますが、MEVのリスクが自動的になくなるわけではありません。

シーケンサーはトランザクションの順序に大きな影響を与える場合があります。

これはスワップ、強制決済、NFTのミント、裁定取引、その他の時間に敏感な操作で重要になる場合があります。

有害なMEVを抑えるために、公平な順序付け、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、分散型シーケンシングを検討するロールアップチェーンもあります。

こうした仕組みは役立つ場合がありますが、新たなトレードオフが生じる可能性もあります。

ロールアップチェーンでも、ユーザーは引き続きスリッページを管理し、トランザクションを慎重に確認してください。

ロールアップチェーンと流動性の分断

流動性の分断とは、資産やユーザーが多数のチェーンに分散することです。

ロールアップチェーンはスケーリングを改善できますが、別々のネットワーク間で流動性を分散させる場合もあります。

1つのトークンが、親チェーン、複数のロールアップチェーン、アプリケーション専用環境に流動性を持つ場合があります。

これにより、価格差、ブリッジの遅延、スリッページ、ユーザー体験の違いが生じる可能性があります。

アプリケーションは、クロスチェーンメッセージング、流動性ルーティング、共有ブリッジを利用して分断を軽減する場合があります。

こうしたツールには、新たな技術的リスクが伴う可能性があります。

多額の取引を行う前に、ロールアップチェーンに十分な流動性があるか確認してください。

取引に必要な流動性が薄ければ、手数料が低くても十分ではありません。

ロールアップチェーンのセキュリティ上の前提

ロールアップチェーンには、複数層のセキュリティ上の前提があります。

ユーザーは親チェーンのセキュリティに依存します。

ユーザーはロールアップのブリッジコントラクトに依存します。

ユーザーは証明システムまたは紛争解決システムに依存します。

ユーザーはトランザクションデータが利用可能であることに依存します。

通常のトランザクションを含めるため、ユーザーがシーケンサーに依存する場合があります。

アップグレードキー、マルチシグ、ガバナンス、緊急時の制御に依存する場合もあります。

L2BEATのLayer 2のリスク分析では、検証、データ可用性、退出期間、アップグレード制御などのリスク領域を基にロールアップが比較されています。

ロールアップチェーンのアップグレードリスク

多くのロールアップチェーンは、アップグレード可能なコントラクトを使用しています。

アップグレードによって、バグの修正、機能追加、証明システムの改善、緊急事態への対応を行えます。

一方、アップグレードによってブリッジのロジック、証明検証、出金ルール、シーケンサー制御が変更される可能性があり、リスクも生じます。

少人数のグループ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。

即時にアップグレードが行われると、リスクのある変更が有効になる前にユーザーが退出する時間を確保できない場合があります。

タイムロックを設ければ、アップグレードの実施前にユーザーへ通知する時間を確保できます。

緊急時の権限は重大なバグへの対応に役立ちますが、分散化を弱める可能性もあります。

高額な資金をロールアップチェーンに預ける前に、ユーザーはアップグレード制御を確認してください。

ロールアップチェーンの稼働継続性リスク

稼働継続性とは、チェーンがトランザクションと出金の処理を続けられることです。

シーケンサーが停止する、証明者が機能しない、ブリッジが一時停止する、主要なインフラが停止するなどの理由で、ロールアップチェーンの稼働継続性に問題が生じる場合があります。

通常のシーケンサー経路が機能しない場合に、ユーザーが親チェーンを通じてトランザクションを強制できるシステムもあります。

運営者に障害が起きた際にユーザーが退出できる経路が必要なため、このフォールバック経路は重要です。

フォールバックの仕組みは、実用的で、文書化され、利用コストが現実的である必要があります。

一般ユーザーが利用できない理論上の退出経路は、実際の保護として限定的です。

Layer 2ロールアップに関する学術研究では、アップグレードのタイミング、退出期間、提案者の稼働継続性、フォースインクルージョン、データ可用性の選択肢に関するリスクが指摘されています。

ロールアップチェーンの稼働継続性は、単なる稼働時間の問題ではなく、セキュリティの中核的な課題として捉える必要があります。

ロールアップチェーンと不正証明

不正証明は、オプティミスティックロールアップチェーンで利用されます。

提出された状態更新が無効であることを、異議申し立てを行う者が証明できます。

不正証明を適切に機能させるには、ユーザーや監視者がトランザクションデータにアクセスできる必要があります。

無効な更新に異議を申し立てるための十分な時間も必要です。

不正の申し立てが誰にもできない場合、オプティミスティックロールアップチェーンの安全性は低下します。

不正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営者により大きく依存する可能性があります。

ユーザーは、不正証明が有効で、パーミッションレスに利用できるかを確認してください。

無効な状態更新に異議を申し立てる方法を、ロールアップチェーンは明確に説明する必要があります。

ロールアップチェーンと有効性証明

有効性証明は、ZKロールアップチェーンで利用されます。

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。

親チェーンは、すべてのトランザクションを直接実行する代わりに証明を検証します。

これにより、検証を効率化し、出金を速められる可能性があります。

ただし、有効性証明は、回路が正しいこと、検証器が安全であること、証明者が信頼できること、安全なアップグレード制御があることを前提とします。

証明者が中央集権型または不安定な場合、チェーンの稼働継続性に問題が生じる可能性があります。

検証器にバグがある場合、深刻な安全性の問題が起きる可能性があります。

有効性証明は強力な仕組みですが、ロールアップチェーンのリスクをすべてなくすわけではありません。

ロールアップチェーンとユーザー体験

ロールアップチェーンは、手数料を削減し、承認を速めることでユーザー体験を向上させる場合があります。

親チェーンではコストが高すぎる少額のトランザクションも行える可能性があります。

ゲームでは頻繁な操作に対応できます。

NFTプロジェクトでは、ミントや移転のコストを抑えられます。

DeFiユーザーは、より低コストでポジションを調整できます。

一方、ユーザーはブリッジ、ネットワークの切り替え、ガストークン、出金にかかる時間など、追加の手順に対処する必要があります。

ウォレットやdAppがこうした詳細を適切に処理すれば、ロールアップチェーンは簡単に利用できます。

どのネットワークを利用しているかユーザーが理解できなければ、わかりにくく感じられる場合があります。

ロールアップチェーンとウォレット

ウォレットは、ネットワーク設定とRPCエンドポイントを通じてユーザーをロールアップチェーンに接続します。

ウォレットには、正しいチェーンID、RPC URL、ガストークン、エクスプローラーリンク、署名形式が必要です。

ユーザーはトランザクションに署名する前に、選択しているネットワークを確認してください。

同じウォレットアドレスを複数のチェーンで使用できますが、資産やコントラクトの状態はチェーンごとに異なります。

誤ったネットワークで資産を送ると、混乱や損失につながる可能性があります。

ウォレットはチェーン名とトランザクションの詳細を明確に表示する必要があります。

未検証のウェブサイトから、出所のわからないロールアップチェーンの設定を追加しないでください。

ウォレット接続のためにシードフレーズを要求するロールアップチェーンはありません。

ロールアップチェーンと開発者

開発者は、コストを抑え、より速いやり取りを実現するアプリケーションを構築するためにロールアップチェーンを利用します。

ロールアップの実行環境、対応ツール、ガスモデル、RPCの動作、エクスプローラーのサポート、ブリッジの仕組みを理解する必要があります。

ローンチ前に、正しいネットワークでコントラクトをテストしてください。

シーケンサーの状態、ブリッジメッセージ、チェーンのファイナリティ、レイヤー間のイベントも監視する必要があります。

すべてのロールアップチェーンでコントラクトが同じように動作すると考えてはいけません。

ブロックタイム、ガス価格、プリコンパイル、システムコントラクト、メッセージ転送のルールはチェーンによって異なる場合があります。

適切なドキュメントでは、アプリケーションが対応するロールアップチェーンを正確に説明する必要があります。

適切なデプロイ計画には、監視、インシデント対応、ブリッジリスクの把握が含まれます。

ロールアップチェーンとDeFi

DeFiアプリケーションは、スワップ、貸付、借入、担保管理、ステーキング、流動性提供のコストを抑えるためにロールアップチェーンを利用します。

手数料が低ければ、ポートフォリオが小さいユーザーにもDeFiを利用しやすくなる場合があります。

承認が速いと、取引や強制決済のワークフローが改善する可能性があります。

ただし、ロールアップチェーン上のDeFiには複数層のリスクがあります。

ユーザーはDeFiプロトコル自体のリスクと、ロールアップチェーンのリスクの両方に直面します。

ブリッジの問題、シーケンサーの停止、オラクルの遅延、流動性の分断、アップグレードのリスクが、DeFiのポジションに影響する可能性があります。

dApp上では安全に見えるポジションでも、レイヤー間のインフラに依存している場合があります。

ユーザーはアプリケーションと、その基盤となるチェーンの両方を評価してください。

ロールアップチェーンとNFT

ロールアップチェーンではミントや移転のコストを抑えられるため、NFTの利用に役立つ場合があります。

手数料の低下によって、デジタルコレクティブル、ゲームアイテム、メンバーシップ、クリエイター資産が使いやすくなる可能性があります。

また、親チェーンを混雑させずに、大量のNFTアクティビティをロールアップチェーンで処理できます。

一方、NFTユーザーはマーケットプレイスとの互換性やブリッジの制限を理解する必要があります。

あるロールアップチェーン上のNFTが、別のチェーンでは表示または取引できない場合があります。

メタデータ、ロイヤリティのサポート、トークン規格、マーケットプレイスのルールはネットワークによって異なる場合があります。

NFTを購入する前に、ユーザーはチェーンを確認してください。

ミント手数料が低くても、長期的な流動性やユーティリティが保証されるわけではありません。

ロールアップチェーンとゲーム

ゲームでは低コストのトランザクションが多数必要になることが多いため、ロールアップチェーンは有力なユースケースです。

プレイヤーは、アイテムの取引、資産のクラフト、報酬の請求、投票、キャラクターの移動、ゲーム状態の更新などを頻繁に行う場合があります。

ロールアップチェーンを使えば、こうした操作を親チェーン上で直接行うより低コストにできる可能性があります。

アプリケーション専用ロールアップチェーンなら、ゲームの手数料、ブロックタイム、資産ルールもカスタマイズできます。

ただし、ゲーム資産はブリッジの安全性、コントラクトのセキュリティ、チェーンの長期的なサポートに依存します。

ゲームまたはロールアップの運営者がチェーンのサポートを終了した場合、ユーザーが資産を出金できるかを把握できる必要があります。

ゲーム開発者は、退出経路と資産の移転可能性を文書化する必要があります。

プレイヤーは、アイテムが単一のロールアップチェーンのエコシステム内にのみ存在するのかを理解してください。

ロールアップチェーンで注意すべき兆候

決済やデータ可用性に関する明確なドキュメントがないロールアップチェーンには注意が必要です。

真偽を確認しにくいブリッジや、管理者が不明確なブリッジも注意すべき兆候です。

タイムロックも退出期間もないまま即時にアップグレードできる場合も、注意が必要です。

実用的なフォースインクルージョンの仕組みがない中央集権型シーケンサーも、注意すべき点です。

宣伝されている証明システムが稼働していない、またはパーミッションレスでない場合も注意してください。

重要なデータをオフチェーンに保持し、追加の信頼上の前提を説明しないまま親チェーンのセキュリティをうたうチェーンにも注意が必要です。

ソーシャルメディアで宣伝されている偽のブリッジやRPCリンクも、注意すべき兆候です。

資産をブリッジしたりトランザクションに署名したりする前に、公式ドキュメントを確認してください。

ロールアップチェーンのメリット

1つ目のメリットは、取引手数料の低下です。

2つ目は、スループットの向上です。

3つ目は、多くのアプリケーションでユーザー操作が速くなることです。

4つ目は、親チェーンから一部のセキュリティを継承できることです。

5つ目は、アプリケーション専用のカスタマイズに対応できることです。

6つ目は、DeFi、NFT、ゲーム、決済、ソーシャルアプリの利用範囲を広げられることです。

7つ目は、実行を決済とは別にスケーリングできるモジュラー型の設計です。

こうしたメリットが、現代のブロックチェーンのスケーリングでロールアップチェーンが中心的な役割を果たしている理由です。

ロールアップチェーンの制約

1つ目の制約は、複雑さです。

2つ目は、ブリッジのリスクです。

3つ目は、シーケンサーの中央集権化です。

4つ目は、設計によって出金が遅れることです。

5つ目は、ネットワーク間で流動性が分断されることです。

6つ目は、アップグレードとガバナンスのリスクです。

7つ目は、ネットワークの選択やガストークンに関するユーザーの混乱です。

ロールアップチェーンはスケーリングの課題を解決しますが、ユーザーや開発者に新たな対応が求められます。

ロールアップチェーンに関するよくある誤解

よくある誤解の一つは、すべてのロールアップチェーンが親チェーンと同じセキュリティを持つというものです。

実際のセキュリティは、データ可用性、証明、ブリッジ、シーケンサー、アップグレード、退出の仕組みに左右されます。

もう一つの誤解は、すべてのLayer 2ネットワークがロールアップチェーンであるというものです。

サイドチェーン、Validium、チャネルなど、別の設計を採用するスケーリングネットワークもあります。

ロールアップチェーンは常に分散型であるという誤解もあります。

多くのロールアップチェーンは、今も中央集権型シーケンサー、管理者キー、許可制の証明システムに依存しています。

また、手数料が低ければリスクも低いという誤解があります。

手数料が低いと使いやすくなりますが、スマートコントラクト、ブリッジ、運営者、ガバナンスのリスクがなくなるわけではありません。

AEOと検索意図におけるロールアップチェーンの重要性

ロールアップチェーンを検索する人は、ロールアップが独自のブロックチェーンなのかを知りたいと考えています。

端的に言えば、ロールアップチェーンはユーザーや開発者にとってブロックチェーンのように機能しますが、決済、データ、証明、セキュリティの一部を別のチェーンに依存します。

ロールアップがサイドチェーンより安全なのかを知るために、ロールアップチェーンを検索する人もいます。

実務上は、ロールアップチェーンが親チェーンからより強固なセキュリティを継承できる場合がありますが、実際の安全性は実装の詳細によって異なります。

資産をブリッジしたりコントラクトをデプロイしたりするために、ロールアップチェーンを検索する人もいるでしょう。

実際に利用する前に、ブリッジ、チェーンID、RPCエンドポイント、ガストークン、出金時間、証明システム、公式ドキュメントを確認してください。

暗号資産ユーザーが押さえておくべき点はシンプルです。

ロールアップチェーンはブロックチェーン上の活動をより低コストかつ高速にできますが、特定のチェーンを何が保護しているのかをユーザーが理解する必要があります。

よくある質問

ロールアップチェーンとは何ですか？

ロールアップチェーンとは、トランザクションを別個に処理し、データ、証明、コミットメントを親ブロックチェーンを通じて決済するLayer 2またはLayer 3のブロックチェーンです。

ロールアップチェーンは独自のブロックチェーンですか？

はい。ユーザーや開発者にとっては独自のブロックチェーンのように機能しますが、セキュリティや決済の重要な機能を親チェーンに依存します。

ロールアップチェーンはなぜ利用されますか？

手数料を抑え、スループットを高め、ブロックチェーンアプリケーションを使いやすくするために利用されます。

ロールアップチェーンとサイドチェーンの違いは何ですか？

ロールアップチェーンは状態や証明を親チェーンに記録しますが、サイドチェーンは通常、独自のバリデーターセットと別個のセキュリティモデルに依存します。

オプティミスティックロールアップチェーンとは何ですか？

オプティミスティックロールアップチェーンとは、チャレンジ期間中に誰かが不正証明を提出して異議を申し立てない限り、バッチは有効であると仮定するチェーンです。

ZKロールアップチェーンとは何ですか？

ZKロールアップチェーンは、トランザクションバッチが正しく実行されたことを示す有効性証明を利用します。

ロールアップチェーンにおけるデータ可用性とは何ですか？

データ可用性とは、ロールアップチェーン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利用できることです。

ロールアップチェーンのシーケンサーとは何ですか？

シーケンサーはトランザクションの順序を決め、バッチを作成し、ロールアップチェーンが迅速に承認できるよう支援します。

ロールアップチェーンはハッキングされる可能性がありますか？

はい。ブリッジの不具合、スマートコントラクトの脆弱性、証明システムの障害、シーケンサーの問題、アップグレード攻撃、フィッシングなどによって影響を受ける可能性があります。

ロールアップチェーンからの出金に数日かかることがあるのはなぜですか？

一部のオプティミスティックロールアップチェーンでは、親チェーン上で出金が確定する前にチャレンジ期間が必要です。

ロールアップチェーンではガス代がかかりますか？

はい。ロールアップチェーンでは通常、実行に対するガス代がかかり、親チェーンへのデータ投稿に関連するコストが含まれる場合もあります。

ロールアップチェーンはNFTやゲームに適していますか？

はい。ロールアップチェーンによってNFTやゲームのトランザクションを低コストにできる場合がありますが、ユーザーはブリッジの安全性、マーケットプレイスのサポート、資産の移転可能性を確認してください。

初心者もロールアップチェーンを利用できますか？

初心者も利用できますが、多額の資金を移動する前に、ネットワーク、ブリッジ、ガストークン、出金、公式リンクの仕組みを理解してください。

まとめ

ロールアップチェーンとは、親チェーンの外部でトランザクションを処理しながら重要な情報を親チェーンに記録し、暗号資産の活動をスケーリングする、ブロックチェーンに似た実行ネットワークです。

ウォレット、スマートコントラクト、DeFi、NFT、ゲーム、決済、ソーシャルアプリ、アプリケーション専用のエコシステムに対応できます。

ロールアップチェーンは、ベースチェーンのセキュリティとのつながりを完全には断たずに手数料を削減し、スループットを高めるため重要です。

オプティミスティックロールアップチェーンは不正証明とチャレンジ期間を利用します。

ZKロールアップチェーンは、有効性証明を使って正しい実行を証明します。

どちらの設計も、データ可用性、ブリッジのセキュリティ、シーケンサーの信頼性、アップグレード制御、ユーザーの退出経路に大きく依存します。

ロールアップチェーンには、汎用ネットワークと、特定のエコシステム向けに構築されたアプリケーション専用環境があります。

実務上の要点はシンプルです。ロールアップチェーンはブロックチェーンアプリケーションをより低コストかつ高速にできますが、資産をブリッジしたり、トランザクションに署名したり、コントラクトをデプロイしたりする前に、ユーザーは特定のロールアップチェーンを何が保護しているのかを必ず理解してください。