イーサリアム（ETH）は依然としてスケーラビリティの課題に直面しており、楽観的ロールアップがネットワークの混雑や高額取引手数料に対処する有望なソリューションとして浮上しています。この包括的ガイドでは、楽観的ロールアップの作動原理を探り、これを活用してより速い取引を達成するための詳細な指示を提供します。

楽観的ロールアップの機能

楽観的ロールアップは、チェックベースの銀行システムに似て動作します。銀行がチェックを異議なければ受け入れるように、楽観的ロールアップも不正証明で挑戦されない限りすべての取引を有効とみなします。これは Layer-2のスケーリングソリューションとして動作し、オンチェーン外で取引を処理しながら、イーサリアムのベースレイヤーでセキュリティを維持します。

主要なコンポーネント

楽観的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：

楽観的バーチャルマシン（OVM）は実行環境として機能し、 Layer 1とLayer 2の間での決定論的なスマートコントラクトの実行を確保します。このサンドボックスされた環境により、レイヤー間で一貫した状態の推移が保証されます。
楽観的ゲスはLayer-2クライアントとして機能し、取引バッチをメインチェーン契約に並べて追加する責任を持つ単一のシーケンサーを備えています。このシーケンサーは、取引順序や状態管理を維持する上で重要な役割を果たしています。
チェーンコントラクトは、イーサリアムのメインネットで動作する楽観的ロールアップシステムの基盤を形成します。ここで重要な契約は次のとおりです：
- OVM_カノニカルトランザクションチェーン（CTC）は、OVM状態に適用される取引の追記専用ログを維持します。シーケンサーはL2取引バッチをこのチェーンに追加し、L2取引をキューに入れることも可能です。
- OVM_ステートコミットメントチェーン（SCC）は、CTC取引に対応する提案された状態ルートを保存し、カノニカルチェーン上の取引と一対一の関係を維持します。

楽観的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

預金プロセス

より速い取引を開始するには、まず預金プロセスを理解する必要があります。 Layer 1からLayer 2に資産を移動する際は、次の順序で行われます：

ユーザーは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、対応するLayer 2ブリッジへの預金完了要求メッセージをメッセンジャー契約を介してトリガーします。この取引はキューに入れる機能を通じてCTCに挿入されます。

シーケンサーは、このキューに入れられた取引を実行し、L2メッセンジャー契約のrelayMessage機能を呼び出す必要があります。最終的に、メッセンジャー契約は、Layer 2で同等のトークンを発行して、それをユーザーのL2アドレスに解放することによって預金を完了するようブリッジに指示します。

引き出しプロセス

引き出しプロセスは預金シーケンスを反映していますが、セキュリティ考慮のために追加の複雑さが加わります。資産を引き出す際は、この手順に従います：

ユーザーはL2トークンブリッジを介して引き出しを開始し、トークンをバーンし、メッセンジャー契約と通信します。この情報はL2状態ツリーに記録され、最終的にシーケンサーが新しい取引バッチで更新する際にCTCに現れます。

シーケンサーはSCCに状態を公開し、状態変化が異議申し立てされることができる必須の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に時間を与えます。

異議申し立て期間が終了すると、メッセージはL1メッセンジャー契約に中継され、経過した不正証明のウィンドウを検証してから、トークンブリッジがユーザーにトークンを解放するよう指示します。

引き出し遅延への対応

1週間の争点期間は、資金への迅速なアクセスを求めるユーザーにとって重要な課題を呈しています。しかし、この遅延を軽減するいくつかの戦略があります：

流動性プロバイダー支援の迅速な引き出し

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CTC取引を検証するための完全なL2ノードを運営し、このサービスのために手数料を徴収しながらユーザーに即時の流動性を提供できます。

検証プロセスにより、LPはシーケンサーが状態ルートを公開する前に取引の有効性を評価できます。LPが引き出しリクエストを受け入れると、ユーザーに即時の流動性を提供し、遅れたブリッジリリースを自分自身のために請求するという双方に利益のある取り決めを生成します。

このシステムにはいくつかの利点があります：

ユーザーは争点期間が終了するのを待つことなく、自身の資金に即座にアクセスできます。
LPは取引確認を通じてセキュリティを維持しながら流動性を提供することで手数料を得ます。
プロセスは、LPがシーケンサーの状態ルート公開に関係なく、CTCを通じて取引を確認できるため安全です。

しかし、このアプローチにはいくつかの制約があります：

流動性の低いトークンは流動性提供コストが高くなる可能性があります。
大規模な引き出しイベントは流動性の不足を引き起こす可能性があります。
LPは財務的な損失を回避するために正確な確認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

楽観的ロールアップは、高度なスケーリングソリューションであり、セキュリティと取引速度のバランスが取れています。固有の引き出し遅延が課題を呈しますが、流動性プロバイダー支援の引き出しは即時の資金アクセスを必要とするユーザーにとって実用的なソリューションを提供します。エコシステムが進化し続ける中で、これらのメカニズムのさらなる改良を期待でき、取引速度を向上させながら、楽観的ロールアップをイーサリアムのための説得力のあるスケーリングソリューションにする堅牢なセキュリティ保証を維持する新たなソリューションが導入される可能性があります。

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取引を迅速化する楽観的ロールアップの役割 - ガイド