仮想通貨における【 ロールアップとは 】分かりやすく解説

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今回は、仮想通貨における「ロールアップ」について解説します。

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ロールアップとは

仮想通貨におけるロールアップとは、メインのブロックチェーンのセキュリティを活用しながら、トランザクションの一部をオフチェーン(ブロックチェーン外)で処理することにより、ネットワークの混雑解消を図るスケーリング・ソリューションです。


ロールアップとは、日本語で「まとめて束ねる」という意味です。

オフチェーンで処理されたトランザクションのデータをまとめてから、メインチェーンに提出する仕組みとなってるため、このように名付けられました。

具体的には、トランザクション自体はL2(詳細→仮想通貨における【 レイヤー2とは 】レイヤー1とレイヤー2の違い・メリット・デメリットも含めて解説)で実行されるものの、トランザクションの正当性はL1のコンセンサスメカニズムに依存して検証され、トランザクションデータの保存もL1で行われます。


また、ロールアップは、メインとなるチェーン(レイヤー1)のセキュリティに依存する形でL1上に構築されているため、L2とも呼ばれています。

ネットワークの混雑が顕著なイーサリアムのエコシステム内で活発に開発が進められています。

しかしロールアップ技術自体はイーサリアムに特有な概念ではなく、他のブロックチェーンにも適用可能です。

ロールアップの特徴

ロールアップは、下記の特徴があります。

・サイドチェーンと異なり、セキュリティ(分散性)はL1により保証されるため、L1と同レベルのセキュリティを維持

・VM(仮想マシン)の実装が可能なため、スマートコントラクト(詳細→【 スマートコントラクトとは 】Defi)に対応できる

・ステートチャネルのように最初に資金をロックする必要がない

・メインのチェーンよりも低コストかつ高速なトランザクションが可能

ロールアップの仕組み

ロールアップの仕組みは、下の通りです。

1 ユーザーがL2(=オフチェーン)でトランザクションを実行

2 1のトランザクションのデータを抽出・圧縮

3 トランザクションが正当に実行されたことを示すために、2で圧縮された複数のトランザクションのデータをまとめてL1へ提出

4 L1に構築されているスマートコントラクトで、3で提出されたデータが正しいかどうかを検証

5 正当であれば、L1のブロックに取り込まれる


このように、ロールアップを活用した場合、トランザクションの大部分がL2で実行され、L1で行われることは、L1〜L2間の資金移動や正当性検証のみです。


L1では、トランザクションの1つ1つを処理する必要がなく、まとめて提出されたデータの正当性のみを検証すれば良いため、負担が軽減されます。


これを例えます。

複数人で食事に行った会計を幹事1人がまとめて全員分の支払いをしているのと同様です。

これにより、店側は、金額をまとめて受け取れるため負担が少なくなっているのです。

(データをまとめてL2から送られるため、保存に必要なスペースも少なく済むということと同様です。)

オプティミスティック・ロールアップとは

1つ目の正当性検証方法は、「オプティミスティック・ロールアップ」という方法です。

オプティミスティックとは日本語で、楽観という意味です。

L1に提出されるデータは全て正当なものだという楽観的な前提に基づいて機能しています。


ORUでは、全てのトランザクションが正当なものである場合、何もせずにL1へ提出されたデータはブロックに取り込まれていきます。

しかしもし不正なトランザクションが発見された場合のみ、そのトランザクションストップさせることができます。

誰かが不正を発見した場合、発見者はそのトランザクションが正当ではないという証拠とステーキングを一緒に提出します。

すると嫌疑がかけられているトランザクションが再度実行されますが、この時L2ではなくL1でもう一度トランザクションを実行します。

その結果、本当にそれが不正なトランザクションであった場合、不正が行われた時点まで時系列を巻き戻し、代わりに正しいトランザクションを提出します。

そして不正なトランザクションを提出した人には罰金が課されます。

その発見者には報酬が支払われます。

反対に、不正ではなかった場合、ペナルティとして発見者の掛け金が没収されます。


このように、不正も行わなければ、不正に対する不正も行うことができないシステムを構築することにより、ORUでは正しい不正証明を提出できる参加者が1人以上いれば健全に機能することが可能になります。

ORUはこの仕組みから、EVM(詳細→仮想通貨における【 EVMとは 】分かりやすく解説)の実装など、L1で実行可能なことは全てL2でも実行可能であるというメリットがあります。

ただし、不正を暴くために十分な検証期間を設けばければならず、この検証期間中は資金をL1に戻せないというデメリットもあります。




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