zkEVM 方案対比：イーサリアムのスケーリングの未来を探る

zkEVM 技術はイーサリアムをより広範なアプリケーションへと導いています。多くの選択肢に直面して、私たちは各々の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。本稿では、Polygon zkEVM（およびその 2.0 バージョン）、zkSync Era、Linea、Scroll、Taiko 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の紹介

zkEVM は、トランザクションを処理し、証明をイーサリアムメインネットに送信する第二層ネットワークソリューションです。ゼロ知識証明（ZK）技術とイーサリアム仮想マシン（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、同時に高度なセキュリティと非中央集権の特性を維持することができます。

しかし、異なるzkEVMソリューションは、設計と実装において違いがあります。イーサリアムの創設者であるVitalik Buterinは、zkEVMを異なるタイプに分けるフレームワークを提案しました。イーサリアムエクイバレント（タイプ1）からEVM互換（タイプ4）までです。この分類は主に、EVMの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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ポリゴン zkEVM とポリゴン 2.0

Polygon zkEVM は、EVM との高度な同等性を実現することを目的としたタイプ 3 の ZK-Rollup ソリューションです。これは、既存のイーサリアムツールやクライアントとの互換性を維持しつつ、より高いスケーラビリティを提供することを意味します。

Polygon 2.0 は既存の Polygon PoS ネットワークのアップグレード提案であり、zkEVM validium への移行を計画しています。このアップグレードは、Polygon PoS の強力なエコシステムの利点を保持しつつ、より低い手数料と高いスループットを提供します。

Polygon zkEVM と Polygon 2.0 は共存し、それぞれ異なるアプリケーションシーンに対応します。

• ポリゴン zkEVM（ロールアップ）：DeFi のような高い安全性が求められる高価値取引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）：高いスループットと低コストを必要とするアプリケーションに適しており、Web3 ゲームやソーシャルプラットフォームなどがあります。

zkSync時代

zkSync Era は現在、Matter Labs によって開発されたタイプ 4 の zkEVM ソリューションです。その設計目標は EVM と完全に同等であることではなく、カスタム仮想マシンを通じて証明生成速度を向上させることです。

zkSync Era の特徴は次のとおりです：

• カスタム 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しています。
• ネイティブにアカウント抽象化をサポートし、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。
• zkPorterの統合を計画しており、ユーザーに異なるセキュリティモデルの選択肢を提供します。

唯一のタイプ4 zkEVMとして、zkSync Eraは特定の機能やスケーラビリティの面で優位性を持っていますが、開発者は開発プロセスを調整する必要があるかもしれません。

リネア

LineaはConsenSysによって開発されたタイプ3 zkEVMソリューションです。その独自性は、変更されていないイーサリアムバイトコードを直接実行できることにあり、将来的にはタイプ2 zkEVMを実現し、より高いイーサリアム互換性を提供することを目指しています。

Lineaの利点は次のとおりです：

• MetaMask ウォレットと Truffle 開発ツールのネイティブ統合。
• Solidity でコンパイルされたバイトコードを直接使用して ZK 証明を生成し、エラーとセキュリティリスクを低減します。
• ユーザーにイーサリアムに似た安全性を提供しますが、取引コストはより低くなります。

スクロール zkEVM

Scrollは、現在タイプ3のzkEVMソリューションであり、段階的にタイプ2、さらにはタイプ1へと進化する計画です。その長期的な目標は、EVM互換性と分散化を維持しながら、高度なスケーラビリティを実現することです。

Scrollの発展の道筋は、EVM互換性、分散化、そしてスケーラビリティの間でバランスを求める努力を反映しています。

タイコ

Taikoの目標は、タイプ1のネイティブzkEVMになることです。Scrollとは異なり、Taikoは最初から非中央集権とEVM互換性を優先しており、証明生成速度ではありません。

Taikoのアプローチは次のとおりです。

• スタートアップ段階からコンポーネントの分散化を実現することに取り組んでいます。
• 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。

まとめ

各種 zkEVM ソリューションは、設計理念や実装方法においてそれぞれ特徴があります。

• Taiko：タイプ 1（テストネット段階）
• ポリゴン zkEVM：タイプ 3（メインネット稼働、タイプ 2 への移行を予定）
• Linea：タイプ3（メインネット稼働中、タイプ2への移行を計画）
• スクロール：タイプ3（テストネット段階、タイプ1に向けて発展する予定）
• zkSync Era：タイプ 4（メインネット稼働）

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これらのL2ソリューションの発展は、イーサリアムの未来とブロックチェーンのスケーラビリティ問題の解決にとって非常に重要です。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。技術の進歩が続く中で、これらのソリューションがイーサリアムにより広範な応用の可能性をもたらすことを期待できます。

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