zk系四大L2プロトコル大PK：進捗、相違点とエコシステム

著者：念青，ChainCatcher

最近、zkSync 2.0 のリリースに伴い、zk 系のスケーリングソリューションは再び盛り上がりを見せています。さらに、先月のボゴタ Devcon の後、zkEVM 分野でも多くの「新しい」声が聞かれるようになりました。

例えば、zkSync は自らを「世界初の完全なオープンソース zkEVM ネットワーク」と大々的に宣伝していますが、Arbitrum 開発会社 OffChain Labs の共同創設者兼 CEO スティーブン・ゴールドフェダーを含む人々は、この zkEVM テストネットは zk-proofs を有効にしておらず、安全監査も受けていないと批判しています。このような宣伝は誰にとっても利益にならず、真の実現にはまだ遠いと指摘されています。

Polygon zkEVM はボゴタ Devcon の期間中に正式に「最初で唯一の分散型 zkEVM テストネット」として発表されましたが、すぐにコミュニティからの批判を受けました。Polygon zkEVM のプロバー（zk prover）のソースコードは GitHub で利用可能ですが、まだオープンソースライセンスはありません。「完全に同等」とされていますが、その GitHub コードベースは一時的に 97% の互換性カバレッジしか測定されていないことが示されています。これに対し、Polygon チームは「意図的に隠しているわけではなく、一部の内容はより良い文書を作成中です」と応じました。

さらに、Scroll もボゴタ Devcon の期間中に Pre-Alpha テストネットのアップグレードを発表し、ホワイトリストユーザーにテストを開放しました。また、計画によれば、StarkWare は 9 月末に Cairo のアップグレード版 Cairo 1.0 をリリースし、年末までに正式に発表する予定です。

Aptos のエアドロップの刺激を受けて、L2 zk 系の最近の強いストーリーは確かに多くのユーザーを引き付けています。しかし、エコシステムが比較的成熟している op 系のスケーリングソリューションと比べると、zk 系は表面的には非常に賑やかに見えますが、真の繁栄にはまだ時間がかかります。現在のエコシステムはまだ比較的脆弱であり、zk 技術の開発サイクルは長く、開発者やプロジェクト側には一定のハードルがあります。したがって、「最初の zkEVM」を巡って議論するよりも、引き続き構築を進める方が良いでしょう。

この記事では、zk 系の4つの主要プロトコルである StarkWare、zkSync、Polygon zkEVM、Scroll の開発進捗やエコシステムの詳細を整理し、現在熱い zkEVM レースの実情を包括的に理解できるようにします。

一、Starkware

1、概要：

StarkWare は zk 系スケーリングソリューションの中で最も強力なチームを持つプロジェクトで、共同創設者のエリ・ベン・サッソンは世界トップクラスの暗号学者であり、zkSNARK や zkSTARK の共同発明者でもあります。共同創設者兼 CEO のウリ・コロドニーはヘブライ大学でコンピュータサイエンスを学び、連続起業家でもあります。現在、StarkWare の評価額は 80 億ドルです。

StarkWare は現在、ToB 向けの StarkEx と ToC 向けの StarkNet の2つの製品を開発しています。StarkEx は独立した許可された Validity-Rollup（有効性証明）で、カスタマイズされた技術エンジンサービスを販売し、拡張ニーズのある顧客に直接サービス料金を請求しています。現在、dYdX、ImmutableX、Sorare、DeversiFi、rhino.fi、ApeX、Myria などの顧客にサービスを提供しています。StarkNet は、すべての人に開放された許可不要の分散型 zk-Rollup で、zkSTARK 証明システムを使用し、dApp の自主的なデプロイをサポートしています。

StarkNet で使用される基盤となるスマートコントラクト言語は Solidity ではなく、チューリング完全なゼロ知識証明システム言語である Cairo であり、EVM とは互換性がありません。チームは常に zkEVM との互換性を求めており、10 月末に StarkWare は Cairo を基にした zkEVM（名付けて「Kakarot」）を発表しましたが、実際の開発はまだ初期段階で、実装には至っていません。

さらに、イーサリアム開発チームの Nethermind は、Solidity - Cairo の「コンパイラ」を構築しており、Solidity で書かれたプロジェクトのコードベースを「ワンクリック」で Cairo に翻訳できるようにしています。この「コンパイラ」はまだ開発中であり、稼働すれば StarkNet は zkSync 2.0 と類似の EVM 互換レベルを実現することになります。Nethermind はコード翻訳作業に取り組んでおり、以前に StarkNet ネットワークで Uniswap Warp バージョンをリリースしたことがあります。

2、進捗：

zk-Rollup 分野の最初の開発者の一部として、StarkNet の Alpha バージョンは 2021 年 11 月にメインネットで開始されました。

StarkWare は 9 月末に Cairo のアップグレード版 Cairo 1.0 をリリースし、2022 年末までに正式にリリースする予定です。新しいバージョンの言語はネットワークの DoS 攻撃保護能力を向上させ、ガス料金を削減し、StarkNet の許可不要のネットワーク要件をサポートし、プロトコルを簡素化し保護します。その際、チームは「Regensis」というイーサリアムメインネットで StarkNet を再起動します。

現在、StarkNet は Goerli で2つ目のテストネットを立ち上げており、コミュニティで命名提案を募集しています。新しいテストネットは主に開発者向けで、アプリケーションのテストに使用され、公的なテスト段階ではありません。

さらに、StarkWare は 7 月にトークンエコノミクスを発表し、ネイティブトークンの発行は 9 月に予定されていましたが、技術的な理由で発行が延期されました。StarkNet トークンの初期発行量は 100 億枚で、17% が StarkWare の投資家に、32.9% がコア貢献者に、51% が財団に配分されます（そのうち 12% は StarkNet プロトコルの研究と作業の資金提供、テスト、デプロイ、維持に使用されます）。ただし、公式には初期段階でユーザーに無料トークンを提供することはなく、すべてのトークンはリリース後に即座にロックされます。

3、エコシステム：

StarkNet エコシステム は主に DeFi、GameFi、NFT に焦点を当てており、すでに 100 以上のプロジェクトが StarkNet 上にデプロイされていますが、実際には一部のプロジェクトはまだ計画段階にあり、実際に相互作用できるプロジェクトの数はそれほど多くありません。L2beat のデータによれば、現在の StarkNet の総ロック量は 310 万ドルで、日平均 TPS は 0.15、30 日間の取引カウントは約 27.9 万件です。

ウォレット：Argent X、Braavos（最近 Pantera Capital のリードで 1000 万ドルの資金調達を完了）

クロスチェーンブリッジ：Orbiter Finance、公式開発のイーサリアム-Starknet クロスチェーンブリッジ StarkGate

DeFi：

• 10KSwap：StarkNet ネイティブ AMM DEX プロトコルで、メインネットに上場済み。現在は ETH、USDC、DAI、WBTC、USDT のみ取引可能。
• Alpha Road Finance：StarkNet ネイティブ DEX と流動性ステーキングプロトコルで、現在テスト段階。
• Brine Finance：オーダーブック取引 DEX で、現在もテストネット上。
• Fibrous Finance：StarkNet 上の AMM アグリゲーターで、まだテストネットで運用中。
• mySwap：StarkNet 上の最初の AMM DEX。
• zkLend：StarkNet 上の貸付プロトコルで、DeFi ユーザー向けの Artemis と機関、中小企業向けの Apollo の2つの製品を含む。
• GameFi：Loot Realms、GoL2、The Ninth がメインネットに上場済み。

二、zksync

1、概要：

zkSync は Matter Labs によって 2019 年 12 月に設立され、StarkWare よりも遅れて設立されました。SNARK 証明に基づく zk-Rollup 技術を使用し、IR レベルの zkEVM をサポートしています。

Matter Labs は 2020 年 6 月に zkSync v1.0 バージョンをリリースし、長い間運用されてきました。今年の 2 月までに zkSync 2.0 テストネットが立ち上がりました。zkSync 2.0 は以前と比べて機能が大幅に向上しています。zkSync 1.0 ではユーザーは送金や NFT の鋳造などの基本機能しか体験できませんでしたが、zkSync 2.0 は EVM 互換をサポートし、エコシステムアプリケーションのデプロイを開放する、真の完成版の zk-Rollup 製品です。

2、進捗：

10 月 28 日、zkSync 2.0 が正式にリリースされ、現在は Baby Alpha 段階にあると発表されました。この段階では zkSync 2.0 は外部プロジェクトのないメインネットで開始され、主にストレステストと複数のセキュリティ作業を行います。開発者はメインネットにアクセスできませんが、テストネットでの開発は続けられます。Baby Alpha 段階は約1ヶ月続く予定です。

公式のロードマップによれば、第四四半期（Baby Alpha の後）には Fair Launch Alpha 段階に入り、チームは開発者にプロジェクトデプロイの権限を開放します。チームは今年の年末までに全面的な Alpha の目標を達成する予定ですが、安全上の理由からこの段階が 2023 年まで延長される可能性があります。その後、一連の包括的なテスト、安全監査、コンペティション、バグバウンティの後、zkSync 2.0 はすべてのユーザーに開放され、これが最もトークン発行に近い時期となります。現在、150 以上のプロジェクトが zkSync 2.0 での立ち上げを約束しています。

トークン発行に関して、Matter Labs の最高製品責任者スティーブ・ニューカムは Twitter Spaces のディスカッションで、zkSync は 11 月の第一週にトークンエコノミーの詳細を発表すると述べました。11 月 3 日、zkSync の共同創設者アレックス・G は「重大なニュースが間もなく発表される」と示唆しました。

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3、エコシステム

zkSync エコシステム公式サイト の統計によれば、現在 100 以上のプロジェクトがネットワーク上にデプロイされています。また、L2beat のデータによれば、現在の総ロック量は 627 万ドルで、日平均 TPS は 0.37、30 日間の取引カウントは 138 万件です。

ウォレット：Argent X、zkSync Portal 2.0（zkSync 2.0 では、ユーザーは MetaMask に zkSync 2.0 の RPC ノードを直接追加でき、他のウォレットをダウンロードする必要はありません）

クロスチェーンブリッジ：

• Orbiter Finance（現在は zkSync 1.0 のみサポート、zkSync 2.0 テストネットは未サポート）
• zkSync 2.0 テストネット公式クロスチェーンブリッジアドレス：https://portal.zksync.io/bridge （ウォレット間の送金やテストコインの受け取りなど、他の機能もサポート）

DeFi：

• SyncSwap：zkSync に基づく DEX で、zkSync 2.0 ネットワークに上場済み。
• Increment：zkSync 2.0 に基づく分散型アルゴリズム永続契約プロトコルで、最近 zkSync 2.0 テストネットでリリースされました。ただし、現在は以前にホワイトリストテストを申請したユーザーのみがアクセス可能で、申し込みの締切は過ぎています。
• SpaceFi：Evmos と zkSync 上のクロスチェーン web3 プラットフォームで、現在 zkSync 2.0 テストネットで運用中。
• Zigzag：zk Rollup によってサポートされるオーダーブック DEX で、現在は zkSync 1.0 ネットワークのみサポート。
• Sprintcheckout：暗号通貨決済プラットフォームで、現在 zkSync 2.0 テストネットで運用中。

NFT：

MintSquare はイーサリアム L2 ZK Rollups（StarkNet と zkSync）上の NFT マーケットで、現在 StarkNet、StarkNet テストネット、zkSync 2.0 テストネットで運用中。

さらに、Aave V3、Uniswap V3、1KX Protocol Beta などのプロトコルが zkSync 2.0 テストネットでのデプロイを計画しています。

三、Polygon Hermez（ Polygon zkEVM ）

1、概要：

2021 年 7 月、Hermez チームは完全にイーサリアムと互換性のある zkEVM（Hermez 2.0）の開発を発表し、その後、Polygon は 2.5 億ドルで Hermez を買収すると発表しました。Polygon zkEVM は SNARK 証明に基づく zk-Rollup 技術を使用しています。

Polygon zkEVM はオペコードレベルの互換性を持っています。《Vitalik：異なるタイプの ZK-EVM の未来》という記事で、Vitalik は Polygon zkEVM を Scroll と並べて第3レベルに位置付け、EVM 互換性の面で現在の ZK Rollup の中で前列に立っています。

最近の宣伝では、Polygon はその zkEVM が「唯一の分散型 zk-rollup」であると強調しており、最初に zk Prover のオープンソースを実現し、完全で利用可能なソースコードを持つ ZK 証明システムを含み、完全にオープンソースでコミュニティ主導の許可不要のコーディネーター（coordinators）ネットワーク、検証報酬トークンを持つ分散型オークションモデルを約束しています。

2、進捗：

Polygon zkEVM は 10 月 10 日に許可不要の公共テストネットを立ち上げ、Aave、Uniswap、Web3 ソーシャルプラットフォーム Lens、ゲームスタジオ Midnight Society が最初に zkEVM テストネットにデプロイされるプロトコルとなります。現在、テストネットは主に開発者向けに開放されています。Polygon zkEVM は 2023 年上半期にメインネットを立ち上げる予定です。

さらに、Polygon zkEVM は一時的にトークン発行の計画がないことを明確にし、ETH はガス料金の支払いに使用され、MATIC はステーキングおよび Polygon zkEVM のガバナンスに使用されます。

四、Scroll

1、概要：

Scroll は 2021 年に設立され、昨年末に 3000 万ドルの A ラウンド資金調達を完了しました。Polygon zkEVM と同様に、Scroll も EVM 等価の zk-Rollup の構築に取り組んでおり、互換性においてさらに優れた性能を誇り、最も EVM に互換性のある zk-Rollup を名乗っています。これにより、イーサリアム上のアプリケーションはほぼシームレスに二層ネットワークに移行できます。バイトコードレベルの互換性により、イーサリアム上のすべての言語とツールに対応し、二層ネットワークでの開発の難易度を大幅に低下させます。

特筆すべきは、Scroll の共同創設者であるイェ・ジャンが ZKP ハードウェアアクセラレーションに豊富な経験を持っているため、Scroll は ZKP においてハードウェアアクセラレーションを利用して検証効率をさらに向上させ、分散型の検証ネットワークを構築し、ZKP の証明を参加者に配布して計算し、結果を集約して最終的な証明を形成することを計画しています。この分散型の検証ネットワークはすべての人に開放され、インセンティブメカニズムと罰則メカニズムが設定されます。

関連記事：《Scroll の創設者イェ・ジャンとの対話：Scroll は zk-rollup の突破戦でどのような位置にいるのか？》

2、進捗：

10 月 11 日、Scroll は Pre-Alpha テストネットのアップグレード版をリリースし、Uniswap v2 などのいくつかの事前デプロイされたアプリケーションがあり、ユーザーは L1 と L2 の間での送金などの機能を実行できますが、現在の段階ではユーザーは登録してホワイトリストに参加する必要があります。しかし、大量のボットによる不正なトラフィックが発生し、公式はテスト申請の審査を一時的に遅らせ、リストの入場を厳しくしています。そのため、多くのユーザーがコミュニティでメールの返信がないと報告しています。コミュニティはウォレットアドレスとメールを変更して再申請することを推奨しています。

Scroll はテストネット期間中に深刻なクロスチェーン遅延に直面し、テストネットトークンの水道口にアクセスできない状況も発生しました。公式は、これはイーサリアムの深刻な混雑によるものだと応じました。

関連記事：《 イーサリアム二層ネットワーク Scroll Pre-Alpha テストネットを先行体験》

さらに、公式は数週間後に許可不要のテストネットをリリースする予定で、Alpha テストネットでは誰でもテストネット上で相互作用でき、開発者も許可なしでネットワーク上にコントラクトをデプロイできるようになります。完全なテストネットは今年の年末にリリースされる予定です。

エコシステムでは、Web3 ソーシャルプロトコル Lens Protocol やオラクル RedStone などのプロジェクトが最近、イーサリアムのスケーリングプロジェクト Scroll の Pre-Alpha テストネットにデプロイされました。

まとめ：

全体的に見て、StarkWare と zkSync は最終的に zkEVM を実現すると述べていますが、バイトコードレベルの互換性はなく、開発者はコードの翻訳と移行が必要です。そのため、Polygon zkEVM と Scroll の方がイーサリアムエコシステムに近いと言えます。

しかし、EVM 互換性は L2 スケーリングソリューションの良し悪しを判断する唯一の基準ではなく、あくまで客観的な指標に過ぎません。実際、完全に等価な EVM は安全ですが、効率の面で妥協が生じる可能性があります。Starkware の Cairo 予言が構築した仮想マシンと Zksync の仮想マシンは、zk の構築においてより柔軟性があります。

したがって、これらのプロトコルには本質的な優劣はなく、現在はすべて初期開発段階にあります。安全性を確保することに加えて、今後の開発者体験とユーザー体験がより重要です。