技術アーキテクチャ
このモジュールでは、ZKBaseのLayer-2テクノロジーアーキテクチャが解説され、ZK-Rollupsの統合、オフチェーンコンポーネントとEthereumとの相互作用、および取引セキュリティにおけるゼロ知識証明の応用が詳細に説明されています。
ZKBaseのLayer-2アーキテクチャ
ZKBaseはLayer-2アーキテクチャを採用し、ZK-Rollupsを使用してオフチェーンで取引を処理します。この設計により、イーサリアムメインネットワーク上で直接処理されるデータ量が削減され、ネットワークの負荷が軽減されます。ZK-Rollupsは複数のオフチェーン取引を1つのバッチにまとめ、ゼロ知識証明（ZKP）によってLayer-1ブロックチェーンに提出されます。この手法により取引が集約され、単一の証明形式で確認されるため、スループットが大幅に向上し、取引手数料とネットワークの混雑が著しく低減されます。
ZK-Rollupメカニズムは、オフチェーンで生成された暗号学的に有効な証明に依存しています。これらの証明によって取引の有効性を保証することができ、すべての取引データをブロックチェーン上に公開する必要はありません。このプロセスにより、チェーン上のデータ量が減少し、イーサリアムメインネットワークが冗長データによって膨張することを回避し、同時にLayer-2取引の完全性と安全性を確保します。このアーキテクチャは、セキュリティを犠牲にすることなく、スケーラビリティを考慮して設計されており、秒間数千取引を処理することができます。
このアーキテクチャは、主に2つのコアコンポーネントから構成されています。オフチェーンの計算レイヤーとオンチェーンのスマートコントラクトです。オフチェーンの計算レイヤーはトランザクションをバッチ処理し、ZKPを使用して検証します。一方、オンチェーンのスマートコントラクトは最終的な状態の更新を担当します。このような相互作用の方法により、システムは信頼を必要とせずに特性とセキュリティを維持し、同時にイーサリアムの分散化とコンセンサスメカニズムの利点を継承します。
ZKBaseのオフチェーンメモリプール、ステートマネージャーとEthereum仮想マシン（EVM）の相互作用
ZKBaseのLayer-2ソリューションは、複数のコンポーネントが協調して取引の有効性とネットワークの効率を確保します。オフチェーンメモリプールは、未確認のトランザクションの処理前の格納場所です。メモリプールに入った後、システムの状態管理者は、ZKBase環境のすべてのアカウントとトランザクションの状態を監視します。状態管理者は有効なトランザクションのみを実行し、一貫した状態をすべてのユーザーとアプリケーションで維持します。
ZKBaseのオフチェーンコンポーネントは、EVM（Ethereum Virtual Machine）との対話によって、ほとんどの取引をオフチェーンの仮想マシンで処理し、最終的な暗号学的証明と状態更新をEthereumメインネットに送信して確認します。この設計により、Ethereumの基礎レイヤーの作業負荷を最大限に減らし、ネットワークの混雑を効果的に防ぎ、ユーザーのガス料金を削減します。
WebSocket接続を介して、オフチェーンメモリプールとユーザーとの通信を行い、処理待ちトランザクションを追跡し、効率的な処理を確保します。トランザクションがバッチ処理されると、ゼロ知識証明システムがそのバッチの有効性を検証し、最終状態検証のためにEVMに送信します。このアーキテクチャにより、ZKBaseは大部分の計算作業をオフロードしながら、イーサリアムのセキュリティと信頼性なしの特性を維持しています。
ゼロ知識証明は、システムのセキュリティをどのように保護するのですか？
ゼロ知識証明（Zero-Knowledge Proofs, ZKPs）は、一方（証明者）が特定の主張が真実であることを他方（検証者）に示すことができる技術であり、取引の具体的な情報を明かす必要はありません。ZKBaseでは、これらの証明は取引の有効性を保証し、すべての取引の詳細をチェーン上に公開する必要はありません。これによりプライバシーが向上し、イーサリアムメインネットワークに送信されるデータ量が削減されます。
ZKBaseは、一括取引に対する暗号学的証明を生成することで、オンチェーンの取引コストを大幅に削減します。イーサリアムネットワークは、有効性の証明を検証するだけで済むため、取引ごとに処理する必要はありません。この方法により、イーサリアムネットワークの混雑が減少し、ユーザーの取引コストが低く抑えられます。
ハイライト
ZKBaseのLayer-2アーキテクチャは、ZK-Rollupsを使用して取引をオフチェーンでパッケージ化し、イーサリアムメインネットに証明を提出します。
オフチェーンメモリプールとステートマネージャは、検証前に取引の効率を維持します。
オフチェーン仮想マシンがトランザクションバッチを処理し、Ethereumが最終的な状態変更を検証します。
ゼロ知識証明は、トランザクションの妥当性を保証し、オンチェーンデータを公開する必要がないため、ガス費用を削減します。
このアーキテクチャは、イーサリアムのレイヤー1の信頼不要な決済を利用して、セキュリティと拡張性のバランスを実現しています。
技術アーキテクチャ
このモジュールでは、ZKBaseのLayer-2テクノロジーアーキテクチャが解説され、ZK-Rollupsの統合、オフチェーンコンポーネントとEthereumとの相互作用、および取引セキュリティにおけるゼロ知識証明の応用が詳細に説明されています。
ZKBaseのLayer-2アーキテクチャ
ZKBaseはLayer-2アーキテクチャを採用し、ZK-Rollupsを使用してオフチェーンで取引を処理します。この設計により、イーサリアムメインネットワーク上で直接処理されるデータ量が削減され、ネットワークの負荷が軽減されます。ZK-Rollupsは複数のオフチェーン取引を1つのバッチにまとめ、ゼロ知識証明（ZKP）によってLayer-1ブロックチェーンに提出されます。この手法により取引が集約され、単一の証明形式で確認されるため、スループットが大幅に向上し、取引手数料とネットワークの混雑が著しく低減されます。
ZK-Rollupメカニズムは、オフチェーンで生成された暗号学的に有効な証明に依存しています。これらの証明によって取引の有効性を保証することができ、すべての取引データをブロックチェーン上に公開する必要はありません。このプロセスにより、チェーン上のデータ量が減少し、イーサリアムメインネットワークが冗長データによって膨張することを回避し、同時にLayer-2取引の完全性と安全性を確保します。このアーキテクチャは、セキュリティを犠牲にすることなく、スケーラビリティを考慮して設計されており、秒間数千取引を処理することができます。
このアーキテクチャは、主に2つのコアコンポーネントから構成されています。オフチェーンの計算レイヤーとオンチェーンのスマートコントラクトです。オフチェーンの計算レイヤーはトランザクションをバッチ処理し、ZKPを使用して検証します。一方、オンチェーンのスマートコントラクトは最終的な状態の更新を担当します。このような相互作用の方法により、システムは信頼を必要とせずに特性とセキュリティを維持し、同時にイーサリアムの分散化とコンセンサスメカニズムの利点を継承します。
ZKBaseのオフチェーンメモリプール、ステートマネージャーとEthereum仮想マシン（EVM）の相互作用
ZKBaseのLayer-2ソリューションは、複数のコンポーネントが協調して取引の有効性とネットワークの効率を確保します。オフチェーンメモリプールは、未確認のトランザクションの処理前の格納場所です。メモリプールに入った後、システムの状態管理者は、ZKBase環境のすべてのアカウントとトランザクションの状態を監視します。状態管理者は有効なトランザクションのみを実行し、一貫した状態をすべてのユーザーとアプリケーションで維持します。
ZKBaseのオフチェーンコンポーネントは、EVM（Ethereum Virtual Machine）との対話によって、ほとんどの取引をオフチェーンの仮想マシンで処理し、最終的な暗号学的証明と状態更新をEthereumメインネットに送信して確認します。この設計により、Ethereumの基礎レイヤーの作業負荷を最大限に減らし、ネットワークの混雑を効果的に防ぎ、ユーザーのガス料金を削減します。
WebSocket接続を介して、オフチェーンメモリプールとユーザーとの通信を行い、処理待ちトランザクションを追跡し、効率的な処理を確保します。トランザクションがバッチ処理されると、ゼロ知識証明システムがそのバッチの有効性を検証し、最終状態検証のためにEVMに送信します。このアーキテクチャにより、ZKBaseは大部分の計算作業をオフロードしながら、イーサリアムのセキュリティと信頼性なしの特性を維持しています。
ゼロ知識証明は、システムのセキュリティをどのように保護するのですか？
ゼロ知識証明（Zero-Knowledge Proofs, ZKPs）は、一方（証明者）が特定の主張が真実であることを他方（検証者）に示すことができる技術であり、取引の具体的な情報を明かす必要はありません。ZKBaseでは、これらの証明は取引の有効性を保証し、すべての取引の詳細をチェーン上に公開する必要はありません。これによりプライバシーが向上し、イーサリアムメインネットワークに送信されるデータ量が削減されます。
ZKBaseは、一括取引に対する暗号学的証明を生成することで、オンチェーンの取引コストを大幅に削減します。イーサリアムネットワークは、有効性の証明を検証するだけで済むため、取引ごとに処理する必要はありません。この方法により、イーサリアムネットワークの混雑が減少し、ユーザーの取引コストが低く抑えられます。
ハイライト
ZKBaseのLayer-2アーキテクチャは、ZK-Rollupsを使用して取引をオフチェーンでパッケージ化し、イーサリアムメインネットに証明を提出します。
オフチェーンメモリプールとステートマネージャは、検証前に取引の効率を維持します。
オフチェーン仮想マシンがトランザクションバッチを処理し、Ethereumが最終的な状態変更を検証します。
ゼロ知識証明は、トランザクションの妥当性を保証し、オンチェーンデータを公開する必要がないため、ガス費用を削減します。
このアーキテクチャは、イーサリアムのレイヤー1の信頼不要な決済を利用して、セキュリティと拡張性のバランスを実現しています。