イーサリアムのエコシステムでは、スケーラビリティは常に注目されてきた問題です。イーサリアムネットワークのトランザクション量の増加やイーサリアム 2.0 のアップグレードが進行中であることから、第 2 層（Layer 2）のソリューションがますます重要になっています。StarkNet は、Optimistic Ethereum（Optimistic Rollup）や zkSync などのソリューションと比較して、多くの独自の特徴を持っています。本記事では、StarkNet の技術とこれらのソリューションとの違いについて詳しく説明し、読者がそれらの利点と特徴をより理解するのに役立てます。
ブロックチェーンのスケーラビリティの問題
ブロックチェーンでは、スケーラビリティの問題は長年の課題となっています。イーサリアムなどのパブリックブロックチェーンネットワークは、大規模なトランザクションやスマートコントラクトの展開に直面すると、処理速度の遅さや高い手数料などの問題に直面することが一般的です。これらの問題は、ユーザーエクスペリエンスに影響を与えるだけでなく、ブロックチェーンエコシステムの発展を制限しています。
これらの問題を解決するために、Layer 2 のソリューションが登場しました。これらのソリューションは、ブロックチェーン上により効率的なプロトコルとメカニズムを構築することで、スループットを向上させ、手数料を削減し、全体的なパフォーマンスを改善します。StarkNet、Optimistic Ethereum、zkSync は、人気のある Layer 2 のソリューションであり、それぞれ異なる技術アプローチを採用してスケーラビリティの問題を解決しています。次に、それらを詳しく比較していきます。
StarkNet：zk-STARKs を基にした Layer 2 のソリューション
StarkNet は、zk-STARKs 技術を基にした Layer 2 のソリューションです。zk-STARKs は、その強力な暗号学的性質と量子攻撃に対する耐性で知られるゼロ知識証明技術の一種です。StarkNet は、zk-STARKs の利点を活かして、以下の点で突破を実現しています：
-
セキュリティ
StarkNet のセキュリティは、zk-STARKs 技術に基づいており、強力な暗号学的保護と量子抵抗能力を備えています。一部の Layer 2 のソリューションが zk-SNARKs やオプティミスティックロールアップ技術を採用しているのとは異なり、StarkNet のセキュリティはより強力に保護されています。 -
スケーラビリティ
StarkNet は大量のトランザクションを効率的に処理し、高いスケーラビリティを実現することができます。他の一部の Layer 2 のソリューションと比較して、StarkNet のパフォーマンスは優れており、zk-STARKs 技術の効率的な性能を最大限に活用しています。 -
分散化と信頼モデル
StarkNet は zk-STARKs 技術を採用しており、第三者への信頼要件を減らし、オプティミスティックロールアップのような詐欺証明の提出に時間がかかる必要がある場合に比べて、より分散化されています。 -
エコシステムと開発
StarkNet は比較的新しいネットワークですが、そのエコシステムは急速に成長しており、特に DeFi 領域で注目されています。これにより、さまざまなタイプのアプリケーションと開発者が引き寄せられていますが、より成熟した Layer 2 ネットワークと比較すると、アプリケーションの範囲は限定的かもしれません。 -
開発者体験
StarkNet は Cairo 言語を使用しており、開発者に独自の開発環境を提供しています。これは完全にイーサリアムの Solidity や Vyper をサポートするものとは異なります。つまり、開発者は新しいプログラミング言語を学ぶ必要がありますが、Cairo の独自の機能を享受することもできます。 -
トランザクションのコストと速度
異なる Layer 2 のソリューションは、トランザクションのコストと速度において大きく異なる場合があります。StarkNet は STARKs 技術を使用してコスト効果を実現しようとしていますが、zk-SNARKs ベースのソリューションと比較すると、証明時間がより長くなる可能性があります。
Optimistic Ethereum：オプティミスティックロールアップのソリューション
Optimistic Ethereum は、オプティミスティックロールアップ技術を基にした Layer 2 のソリューションです。その仕組みは、トランザクションを Layer 2 チェーンに提出し、一定期間の「チャレンジ期間」を待ってから詐欺証明を提出するというものです。Optimistic Ethereum の特徴は次のとおりです：
-
セキュリティ
Optimistic Ethereum は、セキュリティの問題をチャレンジ期間に依存して解決します。つまり、詐欺が発生した場合、詐欺証明を提出してトランザクションをロールバックするまでに時間がかかります。この設計は、一部の状況では一定のリスクを伴う可能性があります。 -
スケーラビリティ
Optimistic Ethereum は、トランザクションを Layer 2 チェーンに移動することでスケーラビリティを向上させようとしています。ただし、チャレンジ期間の制約を受ける可能性があるため、高負荷時にはパフォーマンスの問題が発生する可能性があります。 -
分散化と信頼モデル
Optimistic Ethereum は、チャレンジ期間に依存して分散化と信頼モデルを維持しています。これにより、詐欺検出には時間がかかるため、より多くの信頼が必要になる可能性があります。 -
エコシステムと開発
Optimistic Ethereum は、イーサリアムのエコシステムの一部であり、既存の開発者コミュニティとツールを活用することができます。これにより、エコシステムと開発の面で優位性を持っています。 -
開発者体験
Optimistic Ethereum は、イーサリアムの Solidity プログラミング言語をサポートしているため、開発者は既存のツールと言語を使用して開発を続けることができます。 -
トランザクションのコストと速度
Optimistic Ethereum は、トランザクションを Layer 2 チェーンに移動することでコストを削減し、速度を向上させようとしています。ただし、チャレンジ期間の存在により、速度とコストには一定の制約がある可能性があります。
zkSync：zk-Rollup のソリューション
zkSync は、zk-Rollup 技術を基にした Layer 2 のソリューションです。これにより、トランザクションを集約してイーサリアムメインチェーンに提出することで、パフォーマンスとスケーラビリティが向上します。zkSync の特徴は次のとおりです：
-
セキュリティ
zkSync は zk-Rollup 技術に依存しており、強力なセキュリティと暗号学的性質を備えています。StarkNet と同様に、セキュリティの面で高い信頼性を持っています。 -
スケーラビリティ
zkSync は、トランザクションを集約してメインチェーンに提出することでスケーラビリティを向上させます。通常、イーサリアムメインチェーンよりも高いパフォーマンスを発揮しますが、一部の技術的制約により制約を受ける可能性があります。 -
分散化と信頼モデル
zkSync は zk-Rollup 技術を使用することで、高度な分散化を実現しています。すべての検証はチェーン上で行われるため、第三者への信頼が必要ありません。 -
エコシステムと開発
zkSync はイーサリアムの Layer 2 のソリューションとして、既存のエコシステムと開発者コミュニティを十分に活用することができます。これにより、エコシステムと開発の面で一定の利点があります。 -
開発者体験
zkSync はイーサリアムの Solidity プログラミング言語をサポートしており、開発者は既存のツールと言語を使用して開発を行うことができます。 -
トランザクションのコストと速度
zkSync はトランザクションを Layer 2 チェーンに移動することで、コストを削減し、速度を向上させようとしています。StarkNet と比較すると、性能はより伝統的なイーサリアムのトランザクション速度に近い可能性があります。
結論
Layer 2 のソリューションの領域では、StarkNet、Optimistic Ethereum、zkSync がイーサリアムのスケーラビリティとパフォーマンスを向上させるために異なる技術アプローチを採用しています。それぞれのソリューションには独自の利点と特徴があり、異なるタイプのアプリケーションや開発者に適しています。
StarkNet は zk-STARKs に基づくセキュリティと高いスケーラビリティで優れていますが、開発者は新しいプログラミング言語を学ぶ必要があります。Optimistic Ethereum はイーサリアムのエコシステムと開発者コミュニティを活用していますが、セキュリティとパフォーマンスはチャレンジ期間の制約を受ける可能性があります。zkSync はパフォーマンスと分散化を組み合わせ、イーサリアムの Solidity 言語をサポートしています。
最終的な選択は、プロジェクトの要件と優先事項に依存します。開発者やユーザーは具体的な状況に応じて最適な Layer 2 のソリューションを選択する必要があります。どのソリューションを選択しても、Layer 2 の技術の発展はイーサリアムのエコシステムの未来にさらなる可能性をもたらすでしょう。