プライベートロールアップスタックの構築

プライベートロールアップの主要コンポーネント

プライベートロールアップのスタックはパブリックロールアップと基本構造は似ていますが、暗号化、アクセス制御、コンプライアンス対応のための追加レイヤーが組み込まれている点が異なります。基盤となるのは実行環境であり、「オプティミスティック型」または「ゼロ知識型」のいずれかになります。オプティミスティックロールアップは不正証明（Fraud Proof）により紛争を解決し、ゼロ知識ロールアップは各状態遷移にコンパクトな有効性証明を提供します。どちらも暗号化されたデータ可用性の統合が可能ですが、証明生成および検証時の鍵管理方法は方式ごとに異なります。

次に重要な構成要素がシーケンサーです。標準的なロールアップでは、シーケンサーがトランザクションを順序付けしてバッチ化し、データ可用性レイヤーへ提出します。プライベートロールアップでは、さらにこのシーケンサーがトランザクションデータを提出前に暗号化し、プレーンテキストが管理環境の外部に漏れないようにします。暗号化の処理はローカル環境もしくは信頼実行環境（TEE）で行うことができ、採用するセキュリティモデルに応じて設計されます。

鍵管理インフラは、シーケンサーと並んで暗号鍵の生成・配布・ローテーションを担います。ガバナンスモデルに応じて、鍵は単一主体、バリデータコンソーシアム、あるいはマルチパーティ計算による分散管理など、様々な方法で運用されます。この設計選択によって、誰がデータを復号できるのか、またシステム全体の信頼前提が決まります。

最後のコアコンポーネントはデータ可用性（DA）レイヤーとのインターフェースです。ロールアップは暗号化したトランザクションバイナリ（blob）をAvail Enigma、EigenDA、またはWalacorといった許可型DAネットワークなど、外部サービスへ提出します。DAレイヤーはこれらの暗号化バイナリを保管し、データの完全な可用性を証明します。バリデータはこの証明を活用し、必要なデータがすべて投稿されていることを確認できますが、内容を閲覧することはできません。こうした暗号化と証明の組み合わせにより、ロールアップは機密性と検証可能性の双方を維持します。

暗号化DAを活用したプライベートロールアップのデータフロー

プライベートロールアップのデータフローは、トランザクションをバッチ化する段階でパブリックロールアップと分岐します。パブリックロールアップでは、シーケンサーがトランザクションを集約して圧縮し、そのままバイナリをデータ可用性レイヤーへ投稿します。この場合、DAレイヤーを監視する誰もがプレーンテキストのバイナリを閲覧し、各自でロールアップの状態を復元できます。

一方、プライベートロールアップでは追加で暗号化処理が導入されます。トランザクションをバッチ化・圧縮した後、シーケンサーが対称暗号またはハイブリッド暗号でデータを暗号化します。暗号化バイナリはDAレイヤーに提出され、同時にバリデータがデータを復号せずにその可用性を検証できるよう、暗号学的コミットメントや証明も添付されます。機微な情報を開示しないステートルートやゼロ知識証明は、セキュリティ確保のため決済レイヤー（多くはEthereum等の基盤チェーン）へ投稿されます。

認可された当事者（コンソーシアムメンバーや監査人など）がロールアップの状態を復元したい場合は、DAレイヤーから暗号化データを取得して正しい鍵で復号します。このプロセスによって、ネットワーク全体でデータの可用性と完全性を検証できる一方、プレーンテキスト閲覧は指定された関係者のみに限定されます。

ガバナンスとアクセスコントロール

プライベートロールアップのガバナンスは、従来のプロトコルアップグレードやパラメータ調整にとどまらず、データ暗号化ポリシーの管理も含みます。中でも最重要論点は「誰が鍵を保持するか」です。導入形態によっては、鍵管理を中央集権化し、単一組織や規制対象主体が復号権を持つケースがあります。このモデルは調整・運用がしやすい一方、単一障害点となるリスクや、主体が不正・侵害された場合に規制リスクを伴う可能性もあります。

より高度なモデルとしては、しきい値暗号などによる複数者分散管理があります。この仕組みでは、単一者のみでの復号は不可能となり、認可された複数当事者の合意によってのみアクセス権が解放されます。セキュリティ強化につながると同時に、複数ステークホルダーで共同管理するコンソーシアム型ガバナンスとも整合します。さらに選択的開示も実現でき、参加者ごとにアクセス可能なデータを限定可能です。

アクセス制御ポリシーは、規制当局による監査や監督要求にも対応できなければなりません。例えば、金融当局が競合他社に機微な商業情報を開示することなくトランザクション履歴を監査したい場合、プライベートロールアップは全体の機密性を損なわない形で、特定データセットへの読み取り専用アクセスを可能にする「監査用鍵」を提供することで、こうした要件を満たせます。

コンポーザビリティと相互運用性

プライベートロールアップが直面する主要な課題の1つは、広範囲なモジュラーエコシステムとのコンポーザビリティの維持です。パブリックロールアップは高い相互運用性を持ち、ブリッジや共有DAレイヤーにより資産やメッセージが自由に移動します。これに対しプライベートロールアップは、クロスロールアップ連携時の情報開示に細心の配慮が必要となります。

プライベートロールアップとパブリックロールアップの相互運用も技術的には可能ですが、そのためには暗号化ブリッジメカニズムの導入が不可欠です。プライベートロールアップからパブリックロールアップへ資産を移管する際には、機密なトランザクション内容を一切明かさずに、該当資産の存在および正当性を証明する必要があります。こうした選択的開示において、ゼロ知識証明は重要な役割を果たします。同様に、プライベートロールアップ同士もプレーンテキストではなく証明を交換することで、相互信頼に依存せず協調が可能です。

このような相互運用性の実現に向けて、暗号化バイナリ形式や証明システムの標準化作業が進行中です。これらの標準が成熟すれば、プライベートロールアップはモジュラーブロックチェーン領域で主要な存在となり、エンタープライズが求める機密性を保持しつつパブリックネットワークとも連携できるようになるでしょう。