レッスン1

モノリシックチェーンからモジュラー・ロールアップへ

本モジュールでは、実行、コンセンサス、データ可用性を一体化した従来のモノリシック型システムから、これらの責任範囲を層ごとに分離したモジュラー型フレームワークへと進化したブロックチェーンアーキテクチャについて解説します。さらに、スケーラビリティ・トリレンマの概念を提示し、オプティミスティックロールアップとゼロ知識ロールアップを比較しながら、Rollup‑as‑a‑Service(RaaS)の定義についても説明します。なぜこの手法が2025年において迅速な導入とコスト効率の高いスケーラビリティ実現のために重要となるのか、その理由を明らかにします。

スケーラビリティ・トリレンマ再考

スケーラビリティ・トリレンマは、ブロックチェーンシステムが「セキュリティ」「分散性」「スケーラビリティ」という三大要素の同時達成が困難であるという理論です。従来はイーサリアム初期のようなモノリシックチェーンが三要素の最適化を目指してきましたが、利用拡大に伴い、ハードウェア強化やノード最適化によるスループット増大は、分散性の低下を招くことが明らかとなりました。フルノード運用の負担が増大し、実行可能な参加者が減ることでネットワーク全体の信頼性が揺らぎます。また、高スループット化はしばしばセキュリティとのトレードオフを生みます。需要増加を受け、計算処理を分散し基盤レイヤーのファイナリティと信頼性を活用するレイヤー2システムの登場が加速しました。

一部の高速チェーンには依然モノリシック型が存在しますが、これらは多くの場合、スループット維持のため専用ハードウェアや中央集権圧力が避けられません。一方、モジュラー型アーキテクチャは処理をレイヤーごとに分離し、それぞれが独立してスケールできることで、基盤レイヤーの保証を損なわずに運用可能です。2025年現在、モジュラー型フレームワークが主流となり、「縦型」スケーリングだけでは持続可能かつ分散型、セキュアなブロックチェーン構築は難しいという認識が浸透しています。このパラダイムシフトにより、予測可能なコスト構造、利用しやすいインフラ、高い領域適応性が実現しています。

モノリシック vs. モジュラー・アーキテクチャ

モノリシックチェーンは実行・コンセンサス・データ可用性を単一レイヤーに統合し、全ノードが同じ責任を持って全タスクを担うため水平方向のスケールが制限されます。一方モジュラーアーキテクチャは、これらの機能を分離します。実行はロールアップ等のオフチェーンで、コンセンサスはイーサリアムのような決済レイヤー、データ可用性はCelestiaやEigenDAといったDAレイヤーが担います。これによって、実行環境はスループット最適化を独自に図り、基盤レイヤーはセキュリティ、DAレイヤーは大規模データ管理の役割を分担します。

この分離構造により、各アプリケーションは手数料体系、ブロックタイム、ガスモデル、VM環境、ガバナンスロジックなどを基盤レイヤーを変更せずに自由にカスタマイズできます。またリスクも分散され、実行モジュールに問題が発生しても基盤コンセンサスに波及しません。実際、2025年にはイーサリアムや各種DAプロバイダ上で120以上のロールアッププロジェクトが稼働し、過去1年でロールアップアーキテクチャ関連プロジェクトは約7倍へと急成長しています。

ロールアップの興隆:オプティミスティック型とゼロ知識型モデル

ロールアップはモジュラーアーキテクチャの実用的構成要素として普及しました。オプティミスティックロールアップは、トランザクションバッチの正当性を前提に、不正な状態遷移があればチャレンジ期間中のフラウドプルーフで検証します。ゼロ知識ロールアップは、各バッチの正当性を暗号技術で証明した上で基盤レイヤーに投稿し、迅速なファイナリティと高い保証を実現する一方、プローバー基盤の複雑さが増します。

2025年半ばには、OP Stack(オプティミスティック)、zkSync Hyperchains(ZK)など主要フレームワークで両型が成熟し、Polygon CDKのようなミドルウェアも両方式を網羅しています。

両モデルの成長は実需が背景です。最新の学術ベンチマークによると、ZKロールアップはDeFiスワップのテストで71トランザクション/秒を達成し、イーサリアム本体の約12TPSを大きく上回っています。また、オプティミスティックロールアップも、イーサリアムのDencunアップグレードとカレントデータブロブ(Proto-Danksharding)導入後に手数料が約96%削減され、一部ケースではロールアップ手数料が桁違いに低減しました。

Rollup-as-a-Service(RaaS)とは何か

Rollup-as-a-Service(RaaS)は、コンセンサスプロトコルやDAレイヤー、暗号証明などの高度な専門知識がなくても、プロジェクトチームが簡単・迅速に独自ロールアップを立ち上げ・運用できるマネージド型インフラプラットフォームです。モジュラー型ツール、ダッシュボード、ノーコードUI、標準ノードデプロイ、組み込み型モニタリング、アップグレード管理、ガバナンスモジュール、スケーラブルなシーケンサー等を標準搭載し、運用上の複雑性を抽象化します。「ブロックチェーンインフラにおけるAWSの登場」とも評され、従来数か月かかっていた本番級ロールアップが数分で立ち上がります。

RaaSプラットフォームは主に従量課金またはサブスクリプションで提供され、プロジェクトは利用量やスループット、セットアップ層に応じて支払います。プロバイダーは多数のロールアップを共通インフラで運用し、スケールメリットで1チェーンあたりのコストを抑制します。エンタープライズ向けのSLA、セキュリティ監査、ダッシュボード、サポートも充実しており、自社構築との差別化が明確です。2025年時点で主流となり、ガストークンやシーケンサー、追加データレイヤー等も自由にカスタマイズでき、数分でローンチ可能です。

2025年にRaaSが重要視される理由:ローンチ速度・コスト・導入トレンド

2025年、ブロックチェーン業界ではタイムトゥマーケットが非常に重視されています。Caldera、Conduit、Instanodes、Zeeve、Alchemy、AltLayerなどRaaS各社は、1クリックまたは30分未満での展開を標準化し、エンジニアや開発チームは独自チェーン構築ではなくdApp本体の開発に集中可能となりました。イーサリアムのPectra・Proto-Danksharding(EIP-4844)等のアップグレードでコールデータコストも大幅低下し、ロールアップのネットワーク手数料は年間比較で極小になりました。これら技術革新はRaaS型ロールアップに直結し、高スループットかつサブセント級のガスコスト実現に貢献しています。

RaaSはさまざまな分野の導入も加速します。ゲーム、DeFi、NFT、企業データパイプライン等、数百〜数千TPSの低遅延・予測コストを必要とする用途で活用が広がっています。2024年末にはロールアップ上のTVL(預かり資産合計)が515億ドルに達し、前年比205%増という力強い成長を記録しました。これにより、小規模チームでも従来大手組織限定だったチェーン展開が可能となり、大企業もRaaS上でモジュラー型ガバナンスやアップグレード可能なプライベート/規制対応チェーンを素早く構築できます。

要するに、2025年のRollup-as-a-Serviceは、チェーン展開をカスタム構築からクラウド型への転換によって、導入スピード・コスト・柔軟性・普及範囲を飛躍的に高め、Web3ネイティブからエンタープライズ領域まで幅広い需要に応えています。

免責事項
* 暗号資産投資には重大なリスクが伴います。注意して進めてください。このコースは投資アドバイスを目的としたものではありません。
※ このコースはGate Learnに参加しているメンバーが作成したものです。作成者が共有した意見はGate Learnを代表するものではありません。