zkEVMの比較：イーサリアムのスケーラビリティの未来を探る

zkEVMはイーサリアムに革命的な変革をもたらし、一般向けのアプリケーションに近づけています。多くの選択肢がある中で、各ソリューションの利点と欠点を深く理解する必要があります。本記事では、Polygon zkEVM（およびその2.0バージョン）、zkSync Era、Linea、Scroll、Taikoなどの主要なzkEVMソリューションを比較分析し、包括的なガイドを提供します。

zkEVM の概要

zkEVMは第2層ネットワークソリューションで、取引を処理し、証明をイーサリアム主チェーンに返します。ゼロ知識証明(ZK)技術とEVM互換性を組み合わせることで、zkEVMはイーサリアムメインネットの計算負担を大幅に軽減し、スケーラビリティを向上させると同時に、高度なセキュリティと分散型特性を維持します。

しかし、異なるzkEVMソリューションには、設計理念や実装方法において違いがあります。イーサリアムの創設者Vitalik Buterinは、zkEVMを異なるタイプに分類するフレームワークを提案しました。これには、イーサリアム等価（タイプ1）からEVM互換（タイプ4）まで含まれます。この分類は、EVM互換性と性能のトレードオフを反映しています。

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主流のzkEVMソリューションの比較

ポリゴン 2.0 (zkEVM ヴァリディウム)

Polygon Labsは2023年6月にPolygon PoSをzkEVM validiumにアップグレードする計画を提案しました。このアップグレードは、Polygon PoSの既存の強力なエコシステムを維持しながら、より低い手数料と高いスループットを提供することを目的としています。

Polygon 2.0は、zkEVMのvalidiumとして、Polygon zkEVM Rollupと比較して次の利点があります。

• 取引手数料の削減
• より高いスループット

しかし、validiumモデルはオフチェーン取引データの可用性を保証するという課題にも直面しています。Polygonは、既存の100以上のバリデータネットワークを利用して、データ可用性の安全性と信頼性を確保する計画です。

ポリゴン zkEVM

Polygon zkEVMは、EVMとの互換性を実現することを目的としたタイプ3 ZK-Rollupです。EVMオペコードの互換性を保持し、より大きなスケーラビリティを提供しながら、既存のイーサリアムツールやクライアントとの良好な協力を維持します。

ポリゴン zkEVMは2023年3月にメインネットをローンチし、現在ネットワーク上の総ロックバリュー(TVL)は約5400万ドルです。それはポリゴン 2.0と補完関係を形成しています：

• ポリゴン zkEVM（ロールアップ）：DeFiなどの高価値取引を処理するアプリケーションに適しています。
• ポリゴン 2.0（zkEVM バリディウム）：取引量が多く、コスト要件が低いアプリケーションに適している、例えば Web3 ゲームやソーシャルプラットフォーム

zkSync時代

zkSync EraはMatter Labsによって開発されたタイプ4のzkEVMです。2023年3月にメインネットが立ち上がり、現在のTVLは約4.5億ドルで、過去1か月の取引量は2700万件に達しています。

zkSync Eraの機能:

• カスタム仮想マシン(VM)を使用して、証明生成速度を向上させる
• ネイティブにイーサリアムの暗号プリミティブをサポート
• Hardhatプラグインテストの簡略化
• ネイティブアカウント抽象化によってユーザー体験を向上させる
• LLVMコンパイラを使用し、複数のプログラミング言語をサポート
• 強力なL1-L2契約メッセージングシステム

未来、zkSyncはzkPorter統合を導入し、ユーザーに異なるセキュリティレベルと費用構造の選択肢を提供する予定です。

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リネア

Lineaは、ConsenSys（MetaMask、Truffle、Infuraの開発者）によって開発されたタイプ3 zkEVMです。Alphaメインネットは2023年7月にローンチされ、5000万ドルのTVLを蓄積しています。

Lineaの独自性は次のとおりです：

• 修正されていないEVMネイティブバイトコードを直接実行できる
• 将来、タイプ2のzkEVMにアップグレードする計画があり、イーサリアムとの互換性をさらに向上させる。
• トランスレータやカスタムコンパイラを使用せず、Solidityでコンパイルされたバイトコードを直接利用してZK証明を生成する

スクロール zkEVM

Scrollは現在タイプ3のzkEVMであり、徐々にタイプ2に移行する計画で、最終的な目標はタイプ1になることです。Scrollの発展戦略はEVM互換性と分散化を優先しており、ZKPの迅速な生成ではありません。

Scrollは現在アルファテストネットの段階にあり、一般に使用が公開されています。

タイコ

Taikoもタイプ1ネイティブzkEVMになることを目指していますが、Scrollとは異なる実装経路を採っています。Taikoは最初から速度ではなく分散化を優先しています：

• テストネット段階から高度に分散化されたオーダーラーと証明者を実現
• EVMの互換性を最大化しますが、これによりZKPの生成速度が遅くなる可能性があります。

Taikoのタイプ1テストネットがオンラインになり、開発者とユーザーが体験できるようになりました。

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まとめ

各zkEVMソリューションのVitalikの分類フレームワークにおける位置付け：

• Taiko：タイプ1（テストネット段階）
• ポリゴン zkEVM：タイプ3（メインネットが稼働中で、タイプ2に移行予定）
• Linea：タイプ3（メインネットは稼働中で、タイプ2への移行を計画中）
• スクロール：タイプ3（テストネット段階、最終的にはタイプ1になる予定）
• zkSync Era：タイプ4（メインネットは稼働中）

L2ソリューションの発展と採用はイーサリアムの未来にとって重要であり、ブロックチェーンのスケーラビリティ問題を解決する鍵となります。各zkEVMソリューションには独自の利点と課題がありますが、すべてがよりアクセスしやすいweb3エコシステムの構築に貢献しています。技術の進展に伴い、私たちはブロックチェーン技術をより広範なアプリケーションシーンに拡張するためのさらなる革新と突破を期待することができます。

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