ネイティブロールアップの説明: イーサリアムのセキュリティ革命の鍵

ネイティブロールアップは、Ethereum のスケーリング環境で有望な開発として浮上し、OptimismやBaseを含む主要なLayer 2ネットワーク全体で広範なサポートを得ています。

「ネイティブロールアップは、ロールアップのための良策であり、非常にシンプルで安全性が高い」と Ethereum Foundationの研究者Ladislausが説明します。「彼らは、将来的にプリコンパイルを呼び出すことでわずか数行のコードでL1セキュリティを継承できます。」

ネイティブロールアップとは？

ネイティブロールアップは、Layer 2ネットワークの運用方法における基本的な見直しを表しており、複雑な検証プロセスをベースレイヤーへ移行することで、イーサリアム自体と同じくらい安全で信頼性のないものにします。

ユーザ視点から見ると、ネイティブロールアップに1000万ドルを預けても、直接イーサリアムに預けるのと同じくらい安全です。

この提案は、Ethereum Foundationの研究者Justin Drake主導で、ネイティブロールアップを「プログラム可能な実行シャード」に変える「エレガントで強力な実行プリコンパイル」を導入しています。これは、元のEth 2.0シャーディング計画の要素を復活させるものと言えるでしょう。

現在、Layer 2ネットワークは、安全性のために2つの主要アプローチを使用しています: 楽観的ロールアップは、トランザクションが7日間のチャレンジ期間が経過するまで有効であると仮定し、ZKロールアップは暗号的証明を使ってより早く資金を引き出せるようにしています。

ネイティブロールアップは、イーサリアムのベースレイヤーに"トレース"と呼ばれるトランザクションリストを提供することで、これを簡略化します。実行プリコンパイルは、イーサリアムの実行エンジンを使用して計算を再実行し、トランザクションが正しく処理されたことを確認します。

将来的な実装では、ゼロ知識証明が取り入れられ、ネイティブロールアップがその可能性を完全に発揮する場面が見られるでしょう。

主な利点は、複雑な証明システムやセキュリティ委員会の必要性がなくなることです。これらは通常、小規模な信頼を置かれたグループが問題発生時に介入することを許しています。

「ネイティブロールアップは、証明システムの問題による資金流出のリスクがなく、セキュリティ委員会を安全に排除することで、分散化が向上します」と、研究者であり2077およびUntronfiのCEOであるAlex Hook氏が述べています。

「その資金は、イーサリアムと同じくらい安全で、付加的な信頼仮定はありません」とHook氏は説明し、ユーザーの安全性利点を強調します。

これらの利点にもかかわらず、ネイティブロールアップは「完全に安全で分散化されたスケーリングを、プロトコルの複雑さを大幅に増やすことで実現する」新たな挑戦をもたらします。

現在の設計では、イーサリアムノードが検証のためにトランザクションを再実行することが必要であり、これがロールアップの目的と矛盾しているように思われます。

Drake氏はこの制限を「第一版の踏み台」と表現しています。 Ladislaus氏は「おそらく楽観的ロールアップに最初は適している」と提案しています。なぜなら、楽観的ロールアップは、詐欺検証のチャンレンジを解決するためにプリコンパイルを呼び出す必要があるだけだからです。

長期的なビジョンにおいては、イーサリアムブロックビルダーがゼロ知識証明を生成し、ノードがそれを検証することで、再実行要求が排除されます。「理想的には、イーサリアムのためのZK-EVMブロックの証明を、いつかMacbook Proで行えるようになるでしょう」とLadislaus氏は付け加えます。