ZK ロールアップは、イーサリアム上で最も有望なスケーラビリティ ソリューションの 1 つとして浮上しています。 zkSyncやStarkWareなど、この分野の主要プロジェクトによって調達された資金は数百万ドルを超えています。ビットコインのスケーラビリティが暗号通貨分野で徐々に重要な話題になるにつれ、ZK ロールアップとビットコインを統合する可能性を探ることがますます重要になってきています。

調査に入る前に、ビットコインのスケーラビリティの文脈における ZK ロールアップの技術的概念を明確に理解することが重要です。これらの概念は大きく 3 つの側面に分類できます。

ZKロールアップの保存データ

ZK ロールアップでは、検証コードを実行し、結果データをビットコイン レイヤー 1 に保存する必要があります。ただし、ZK ロールアップの最終検証済み状態データ ルート (マークル ルート) をビットコイン レイヤーに保存するだけのソリューションは、本物のソリューションとはみなされません。

たとえば、ビットコインのスケーラビリティ プロジェクトであるRollkitによるソブリン ロールアップ ソリューションは、状態データのみをビットコインに保存します。しかし、このアプローチは、その実装メカニズムに関してイーサリアムのインフルエンサーであるryanb.ethからすぐに嘲笑に直面しました。

現時点では、状態データをビットコイン層 1 に保存することが、ZK ロールアップを実装する最も簡単な方法です。しかし、この慣行には真の意義が欠けています。状態データをビットコイン層 1 に送信して保存することは、単なる自己検証行為であり、完全な解決策を構成するものではありません。

チューリング完全 ZK ロールアップ

EVM 互換の ZK ロールアップを実現するには、さまざまなタイプの ZK 検証を処理するために、ビットコイン レイヤ 1 でチューリング完全スマート コントラクトをサポートする必要があります。

ZK ロールアップのスマート コントラクト検証を必要とするこのアプローチは、想像力豊かで野心的な技術目標です。しかし、この分野における現在の進捗状況は依然として不確実であり、広範な基礎研究開発が現在も模索されています。

カスタマイズされた ZK ロールアップ

支払いなど、特定の限定された特定の使用例に対しては、カスタマイズされた ZK ロールアップ テクノロジー ソリューションを開発できます。これらのソリューションは、明確に定義され簡素化された機能を備えており、多くの場合、チューリング完全なスマート コントラクトのサポートを必要とせず、ビットコイン レイヤ 1 でのハードコーディングを通じて実装できます。

この特定のカテゴリの ZK テクノロジーは、楕円曲線暗号と同様に、ブロックチェーン テクノロジーを支える基礎的なコンポーネントに進化する可能性があります。

ビットコインのスケーラビリティの文脈における ZK ロールアップの技術的概念を明確にした後、これら 3 つの側面に基づいて、ビットコインと ZK ロールアップの統合から生じるさまざまな可能性と潜在的な問題の包括的な調査と要約を行うことができます。

1.ビットコイン層1でのチューリング完全ZKロールアップの有効化

チューリング完全な ZK ロールアップをサポートする道を歩むということは、ビットコイン メインネットの大幅なアップグレードを意味します。アップグレード後、ZK ロールアップ上のさまざまなアプリケーションはビットコイン ネットワークの分散化とセキュリティの恩恵を受けることになり、それによってビットコイン ネットワークの経済モデル内の持続可能性の問題にある程度対処できるようになります。

しかし、これはまた、通貨および価値の保存物としてのビットコインの長年維持されてきた物語の崩壊を意味し、ビットコインをイーサリアムのより良いバージョンに移行させます。さらに、ビットコインキャッシュに代表されるラージブロックアプローチが有効な代替手段として再浮上し、ビットコインのネットワーク分散化の弱体化を引き起こす可能性があります。核となる物語とそこから派生する価値基盤は精査に直面することになるだろう。

この方向性の課題は、ビットコインのメインネットをアップグレードする必要があることにあります。これには、ビットコイン開発者、マイナー、重要なビットコイン保有者、および関連市場機関の圧倒的なコンセンサスと統一された努力が必要です。

それ以外の場合は、 LayerTwo Labsによる BIP300/301 の提案などの代替アプローチでは、ビットコイン メインネットを直接フォークし、その後のフォークされたチェーンのパフォーマンスに基づいてビットコイン コミュニティ内でコンセンサスを得ることが期待されます。

2.ZKロールアップによる特定の側面におけるビットコインの最適化

チューリング完全な ZK ロールアップをサポートするためにビットコインがアップグレードされるかどうかに関係なく、ビットコインの特定の側面における ZK テクノロジーの技術的最適化が妨げられることはありません。ビットコインがチューリング完全な ZK ロールアップをサポートするようにアップグレードせず、特定のユースケースでの技術的な最適化のみに焦点を当てている場合、それは、通貨および価値の保存としてのビットコインの核となる物語が引き続き維持される可能性があることを意味します。

たとえば、支払いの分野では、ZK ロールアップは、経済的手段ではなく数学的手段により、ライトニング ネットワークよりも高い効率を実現できます。ただし、これには計算コストの増加とノードの運用コストの増加が伴います。他の既存の技術ソリューションが同様の成果を達成できる場合、市場は全体コストが低い技術ソリューションを好む傾向があります。

この方向性の課題は、ビットコインに ZK ロールアップの採用を必要とする特定のユースケースが十分にあるかどうか、そして ZK ロールアップが最適な効率と費用対効果を達成できるかどうかにあります。そうしないと、プロジェクトが技術的な説明のみに依存してコイン投機に関与するリスクがあります。

3.ビットコイン互換チェーンでサポートされるZKロールアップ

ビットコイン上で完全なチューリング完全性を備えた ZK ロールアップを実装することは非常に困難であり、ビットコインの物語が崩壊するリスクがあるため、ZK ロールアップのスケーラビリティのために互換性のあるチェーンにビットコインを転送する可能性が大きくあります。

現在、ビットコイン互換チェーンが ZK ロールアップをサポートするには、サイドチェーンと新しいチェーンへの一方向転送という 2 つの主なアプローチがあります。

3.1 ZK ロールアップのサイドチェーン アプローチ

サイドチェーン ソリューションは、ビットコインのスケーラビリティの方向性を示しており、特定のクロスチェーン テクノロジーを使用して BTC を EVM 互換チェーンに転送してスケーラビリティを実現します。これらのチェーンに ZK-Rollups を追加することで、さらにスケーラビリティを向上させることができます。

ビットコインのエコシステムには、 Stacks 、 Rootstock 、 Liquid Networkなど、スケーラビリティに重点を置いたいくつかのサイドチェーンがすでに存在します。この方向性の可能性は、将来の競合他社が既存のサイドチェーンに ZK ロールアップを追加するか、それとも ZK ロールアップ専用のまったく新しいサイドチェーンでリードするかによって決まります。

3.2 ZK ロールアップの一方向転送アプローチ

ビットコインのスケーラビリティのための一方向転送アプローチは、 Hacash チェーンによって提案されています。基本原則は、BTC をメイン ネットワークから、スケーラビリティのために ZK ロールアップをサポートする新しいチェーンに一方向に転送することです。

ZK ロールアップをサポートするビットコイン互換チェーンのどちらのアプローチでも、チェーンへの BTC の転送を促進するための十分なインセンティブ メカニズムが必要です。主な違いは、転送されたBTCがメインネットワークに戻ることができるかどうかです。

したがって、ZK ロールアップの一方向転送アプローチをより実現可能にするためには、ZK ロールアップのサイドチェーン アプローチの問題に、できれば追加の利点を伴って対処する必要があります。

サイドチェーンのスケーラビリティに関する主な課題は、BTC のクロスチェーン管理のプロセスにおいて十分な分散化を達成することにあります。現在、ほとんどのクロスチェーン ブリッジ ソリューションにはさまざまな集中化の欠陥があります。

一方、一方向転送アプローチでは、ビットコインの変更されていない秘密キーを維持することで転送が実現され、あらゆる形式の集中管理や従来のクロスチェーンブリッジの必要性が排除されます。

さらに、ZK ロールアップのサイドチェーン アプローチと比較して、一方向転送アプローチが提供する利点を考慮することが重要です。

Hacash を例にとると、PoW 分散化メカニズムと Hacash レイヤー 1 に基づく自己調整型通貨供給安定化システムは、ビットコインの貨幣的性質の欠如を改善できます。

結論

結論

ビットコインと ZK ロールアップの組み合わせには、主に 3 つの可能性があります。チューリング完全な ZK ロールアップをサポートするビットコイン、ビットコインの特定の機能とユースケースを最適化する ZK ロールアップ、ZK ロールアップをサポートするビットコイン互換チェーンです。

チューリング完全 ZK ロールアップをサポートするビットコインを実現するには、コミュニティ全体からの広範なサポートが必要です。しかし、これはビットコインの核となる物語に危機を引き起こす可能性があります。

ZK ロールアップによるビットコインの特定の機能とユースケースの最適化は、特定の状況に基づいて評価する必要があります。既存のソリューションがある場合は、ZK ロールアップの実装に伴うコストの影響を考慮する必要があります。

ZK ロールアップをサポートするビットコイン互換チェーンは、サイドチェーンと一方向転送を通じて実現できます。どちらのアプローチでも、BTC の参加を引き付けるには十分なインセンティブ メカニズムが必要です。サイドチェーンソリューションは、既存プロジェクトと新興プロジェクト間の競争を考慮する必要がありますが、一方向転送アプローチは集中化の懸念に対処し、成功の可能性を高めるために経済モデルの他の側面で利点を備えている必要があります。

これらは、ビットコインと ZK ロールアップの組み合わせに関する重要な可能性をまとめたものです。