イーサリアム (ETH) はスケーラビリティの課題に直面し続けており、オプティミスティックロールアップ はネットワークの混雑と高いトランザクション手数料に対処するための有望なソリューションとして浮上しました。この包括的なガイドでは、オプティミスティックロールアップがどのように機能するかを探り、より早いトランザクションを実現するための詳細な手順を提供する方法を紹介します。

オプティミスティックロールアップの機能

オプティミスティックロールアップは、チェックベースの銀行システムと類似した仕組みで機能します。銀行が異議がない限り小切手を承認するように、オプティミスティックロールアップも異議がなく不正が証明されない限りすべてのトランザクションを有効と見なします。このシステムはレイヤー2のスケーリングソリューションとして機能し、オフチェーンでトランザクションを処理しながら、イーサリアムのベースレイヤーを通じてセキュリティを保持します。

主要コンポーネント

オプティミスティックロールアップのアーキテクチャは、いくつかの重要なコンポーネントに依存しています：

• オプティミスティック仮想マシン（OVM）は、レイヤー1とレイヤー2間でのスマートコントラクトの決定的な実行を確保する実行環境として機能します。このサンドボックス化された環境は、レイヤー間での状態遷移を一貫して保証します。
• オプティミスティックゲス（Optimistic Geth）は、レイヤー2クライアントとして機能し、取引バッチの順序を決定し、メインチェーンコントラクトに追加する単一のシーケンサーが含まれます。このシーケンサーは、トランザクション順序と状態管理を維持する上で重要な役割を果たします。
• チェーンコントラクトはオプティミスティックロールアップシステムのバックボーンを形成し、イーサリアムメインネット上で運用されます。2つの重要なコントラクトは：
• OVM_キャノニカルトランザクションチェーン（CTC）は、OVM状態に適用されたトランザクションの追加専用ログを保持します。シーケンサーはこのチェーンにレイヤー2トランザクションバッチを追加し、ユーザーにもレイヤー2トランザクションのエンキューを可能にします。
• OVM_ステートコミットメントチェーン（SCC）は、キャノニカルチェーン内のトランザクションに対応する提案された状態のルートを保存し、一対一の関係を維持します。

オプティミスティックロールアップを使用したブロックチェーントランザクションの高速化

デポジットプロセス

より迅速なトランザクションを開始するためには、ユーザーはまずデポジットプロセスを理解する必要があります。レイヤー1からレイヤー2への資産転送時には、次のシーケンスが発生します：

ユーザーはレイヤー1のトークンブリッジ契約にトークンを送信します。ブリッジはこれらのトークンをエスクローし、メッセンジャーコントラクトを通じて対応するレイヤー2ブリッジにデポジット完了要求を送信するメッセージをトリガーします。このトランザクションはエンキュー関数を通じてCTCに挿入されます。

シーケンサーは、このエンキューされたトランザクションを実行し、レイヤー2メッセンジャーコントラクト内のrelayMessage関数を呼び出さなければなりません。最終的に、メッセンジャーコントラクトはブリッジにレイヤー2での同等トークンを発行し、これをユーザーのレイヤー2アドレスにリリースするよう指示します。

ウィズドロープロセス

ウィズドロープロセスはデポジットシーケンスを反映しますが、セキュリティ上の考慮事項のために追加の複雑さを導入します。資産の引き出し時には、システムは次のステップに従います：

ユーザーはのトークンブリッジを通じて引き出しを開始し、メッセンジャーコントラクトと通信するトークンを燃焼します。この情報はレイヤー2状態ツリーに記録され、シーケンサーが新しいトランザクションバッチでそれをCTCに更新すると最終的に表示されます。

シーケンサーはSCCに状態を公開し、状態変更が異議申し立てされる可能性のある必須待機期間を開始します。このウィンドウは通常1週間続き、必要に応じて不正証明の提出時間を提供します。

挑戦期間が終了すると、メッセージはL1メッセンジャーコントラクトに中継されます。L1メッセンジャーは不正証明ウィンドウが経過したことを確認した後、トークンブリッジにトークンをユーザーにリリースするよう指示します。

引き出し遅延への取り組み

1週間の異議申し立て期間は、資金に迅速にアクセスを求めるユーザーにとって大きな課題を提示します。しかしこの遅延を緩和するためにいくつかの戦略が存在します：

流動性プロバイダーによる迅速な引き出し

この革新的なソリューションは、流動性プロバイダー（LP）を導入してより迅速な引き出しを促進します。LPは完全なレイヤー2ノードを運用してCTCトランザクションを検証し、即座の流動性をユーザーに提供するサービス料金を課すことができます。

検証プロセスによりLPはシーケンサー、セグメントの状態ルート作成に関係なくCTCトランザクションの有効性を確認できるため、LPが引き出しリクエストを受け入れると、即座の流動性をユーザーに提供し、遅延したブリッジリリースを自分たちのために請求します。

このシステムは次に示す多くの利点を提供します：

• ユーザーは紛争期間の終了を待たずにその資金に即座にアクセスできます。
• LPは流動性を提供しつつ、CTCトランザクションの確認を通じた安全性を維持しながら報酬を得ます。
• このプロセスは、シーケンサーの状態ルート公開に関係なく、CTCトランザクションを確認することでセキュリティが確保されます。

しかしこのアプローチは次の限界を提示します：

• 流動性の低いトークンは高価な流動性提供コストを抱える可能性があります。
• 主要な引き出しイベントが流動性の不足を引き起こす可能性があります。
• LPは損失を回避するために、正確な検証プロセスを維持する必要があります。

速度とセキュリティのバランス

オプティミスティックロールアップは、セキュリティとトランザクション速度のバランスを取った高度なスケーリングソリューションを表しています。固有の引き出し遅延は課題を提示しますが、流動性プロバイダーによる引き出しは即座に資金にアクセスしたいユーザーに実用的なソリューションを提供します。エコシステムがさらに進化する中で、これらのメカニズムのさらなる改良が期待され、最適化を維持しつつトランザクション速度を向上させる新しいソリューションが導入される可能性があります。