イーサリアム全面賭けZK:L1 zkEVMがアーキテクチャレベルの革命をリード

イーサリアムのZK終局:一つのアーキテクチャレベルの革命

イーサリアムの技術発展に密接に注目している人々にとって、イーサリアムエンジニアが最近発表したブログ記事「L1 zkEVM #1:リアルタイム証明」は重要な意味を持っています。この内容は、イーサリアムコア開発チームの技術的構想を表すものであり、まだ正式にEIPプロセスに入っておらず、メインネットのアップグレードの既定の方案になるには長い道のりがありますが、それが発信するシグナルは軽視できません。

この記事は、イーサリアムの未来の核心的な発展の青写真を明確に示しています:ゼロ知識証明技術をLayer 1プロトコルのあらゆる層に全面的かつ深く統合し、コンセンサス層から実行層まで全方位にカバーします。この技術ロードマップに従って、最初の重要なステップは、各ノードのEVMをzkEVMにアップグレードすることです。これにより、ノードは取引を実行し、スマートコントラクトを運用する過程で、対応するゼロ知識証明を同期して生成し、検証ノードに対して今回の実行の正確性を検証する根拠を提供します。

これは単なる通常の技術的なイテレーションではなく、"The Merge"に匹敵するアーキテクチャレベルの革命です。それは、イーサリアムがスケーラビリティ、安全性、経済モデルにおいて直面している複数の課題を根本的に解決することを目的としています。では、イーサリアムはなぜこのタイミングで"ZKに全面的に賭ける"ことを選んだのでしょうか?この戦略的転換の背後にはどのような深いロジックが隠されているのでしょうか?それは、私たちが知っているL1や全体のL2エコシステムをどのように再形成するのでしょうか?

この記事では、既存の研究に基づいて、イーサリアムの「ZKエンドゲーム」の壮大な物語をお話しし、その背後にある動機、行動、そして深遠な影響を分析します。

一、"再実行"から"証明検証"へのパラダイムシフト

イーサリアムのZK化構想、その核心はコンセンサス検証メカニズムの一度のパラダイム再構築にあります。最近発表されたL1 zkEVMロードマップは、この変化に対して明確な技術的道筋を示しています。

  • 現在のモデル:再実行 現在、新しいブロックが提案されると、ネットワーク内のすべてのバリデータノードは独立して完全にそのブロック内の各トランザクションを再実行し、最終的な状態ルートが提案者の声明と一致するかどうかを計算して検証する必要があります。このプロセスはリソースを多く消費し、イーサリアムL1のスループットの主要なボトルネックとなっています。

  • 未来モデル:証明検証 新しいL1 zkEVMアーキテクチャでは、ブロックの構築者がブロックを生成する際に、簡潔なZK有効性証明を生成します。他の検証者はブロックと証明を受け取った後、取引を再実行する必要はなく、この暗号学的証明を検証するだけで済みます。「ZK Proofの検証」の計算コストは「取引の再実行」よりも数桁低く、さらに重要なのは、証明の検証に必要な時間は、その証明がカバーする取引の数とはほとんど無関係であるため、イーサリアムは検証者のハードウェアの敷居を大幅に引き上げることなく、ブロックのGas上限を大幅に引き上げてより多くの取引を収容できるようになります。イーサリアムの創始者は、L1のGas上限がこれにより10倍に引き上げられる可能性があり、さらにはより長期的には100倍に達することが期待されていると述べており、去中心化を維持しながらL1の拡張を実現します。

総じて、将来のイーサリアムL1はアーキテクチャ上、巨大なネイティブZKロールアップに非常に似ており、イーサリアムL1自体が「世界最大のZKアプリケーション」になることが期待されています。

厳格な技術基準

イーサリアムチームはL1 zkEVMの実現に対して極めて厳しい技術基準を設定し、遅延を低減し、スループットを向上させるとともに、安全性と非中央集権の約束を保証する必要があります。

| メトリクス | 目標値 | 原理/影響 | |------------------|-------------------|--------------------------------------------------------------------| | 証明遅延 (99%分位) | 10秒以内 | これは"リアルタイム競争"の核心です。遅延は十分に低く、12秒のブロック周期にシームレスに接続できる必要があり、新しいボトルネックになってはいけません。 | | 暗号学的安全性 | 128ビット (起動初期の最低100ビット) | 証明された暗号学的強度が現在および予見可能な未来の計算攻撃に耐えるのに十分であり、L1の安全性を保証します。 | | 証明のサイズ | 300 KiB未満 | 証明はP2Pネットワーク内で効率的に伝播できるように十分に小さくなければならず、新しいネットワークのボトルネックにならないようにする必要があります。 | | 証明者ハードウェアコスト | 100,000ドル以下 | "家庭証明"の実現を目指し、独立したステーキング者が証明生成に参加できる能力を確保し、検閲に対抗する最後の防衛線として機能します。 | | プロバイダーの消費電力 | 10 kW未満 | 家庭用電気自動車の充電スタンドと同等の消費電力で、家庭の証明のハードルをさらに下げ、分散化を確保します。 |

多証明セキュリティモデル

未知の脆弱性が存在する可能性のある単一のzkEVM実装を防ぐために、このロードマップは「複数の証明」セキュリティメカニズムを導入しました。それは、同じブロックの有効性について、異なるチームから生成された複数のzkEVMによる証明が必要であることを要求します。検証者のクライアントは、これらの異なるソースからの証明をダウンロードして検証します。複数の独立した証明がすべて検証に合格した場合にのみ、そのブロックはコンセンサスレイヤーに受け入れられます。これは本質的に、イーサリアムの「クライアントの多様性」理念が証明層での延長と昇華であり、プロトコルによって冗長性と多様性を強制的に導入し、L1に深い防御を提供し、プロトコルの堅牢性を強化します。

二、イーサリアムはなぜ"全面ZK化"する必要があるのか?

イーサリアムはゼロ知識証明技術を全面的に受け入れ、経済モデル、競争環境、将来の市場ニーズに対する深い考察に基づいて策定された重大な戦略的転換です。

  • まず、これは「L2中心」の経済モデルに対する重要な修正です。 EIP-4844がblobメカニズムを導入した後、Layer 2の取引コストは成功裏に低下しましたが、予期しない副作用ももたらしました。それはLayer 1の価値捕捉能力を著しく弱めることです。L1の取引手数料収入とETHの焼却量の急激な減少は、ETHのデフレ期待に直接的な影響を与え、コイン価格の低迷を引き起こし、コミュニティの不満が高まりました。EVMをzkEVMにアップグレードすることにより、検証ノードは時間のかかる「再実行」モードから効率的な「検証」モードに移行でき、これによりL1の遅延が大幅に減少し、スループットが向上します。こうして、イーサリアムは安全性と即時の最終性に非常に高い要求を持つ高価値の取引を再び引き寄せ、L1の手数料収入を増加させ、EIP-1559の焼却メカニズムを再活性化し、L1とL2の経済関係の再バランスを実現できます。

  • 次に、これは高性能パブリックチェーン競争に対する非対称戦略です。 SolanaやSuiなどの新世代高性能L1がTPSにおいて強力なパフォーマンスを発揮する中、イーサリアムは独自の競争路線を選択しました。競合他社が分散化の程度を犠牲にしてパフォーマンスの向上を追求することを模倣するのではなく、ZK技術を利用して、百万規模のバリデータネットワークというコアな強みを維持しつつ、検証作業を「高コストのリプレイ」から「低コストの検証」へと転換することでパフォーマンスの飛躍を実現しました。この戦略は、イーサリアムの分散化とセキュリティの堀を強化しつつ、パフォーマンスを向上させ、安全性と高性能の両立を目指しています。

  • 最後に、これはRWAと機関金融の波に備えるための先見の明のある配置です。 RWAのトークン化は、一般にブロックチェーンの次の1兆ドル市場の機会と見なされています。ブラックロックやフランクリン・テンプルトンなどの金融の巨人が参入するにつれて、基盤となるパブリックチェーンに対して性能、安全性、プライバシー、コンプライアンスの面で前例のない厳しい要求が出されています。ソラナやスイなどのL1は性能が優れていますが、検証ノードが相対的に少なく、中央集権度が高く、過去にダウンタイムの黒歴史もあるため、安全性と安定性の面で高価値の金融活動のニーズを満たすことが困難です。一方、イーサリアムエコシステム内の様々なOPロールアップは性能が良好で、状態を書き戻すL1により優れた安全性を持っていますが、その7日間のチャレンジ期間は高価値の金融決済にとって受け入れがたいリスクエクスポージャーです。対照的に、ZK技術が提供する暗号学的レベルの最終性と、センシティブなデータを漏らさずにコンプライアンスを証明する能力は、機関金融の核心的なニーズに完璧に合致しています。もしzkEVMのアップグレードが望み通りスループットを向上させることができれば、ネイティブにZK技術を統合したイーサリアムエコシステムは「性能、安全性、安定性」を兼ね備え、RWAの波を受け入れる理想的なグローバル決済レイヤーとなるでしょう。

第三に、ZKの終盤戦が進行中です

イーサリアムのZK終局は早くも兆しを見せており、イーサリアムのエンジニアが最近発表したブログを除いては、

  • 早くも2025年4月、イーサリアムの創設者は、ZKにより友好的なRISC-V命令セットアーキテクチャを現行のEVMに代わるものとして提案するという非常に先見の明のある構想を提起しました。支持者は、EVMがZK回路を生成する際の非効率的なパフォーマンスに対し、RISC-Vのよりシンプルなアーキテクチャが桁違いの証明効率の向上をもたらすと考えています。この提案は既存のエコシステムを覆すため論争を引き起こしましたが、イーサリアムのZK化に向けて明確な「北極星」を設定しました——理想的なzkEVMの基準を明確にし、最適化の方向性を示しました。

  • 2025年6月のベルリンワークショップで、イーサリアム財団の研究者は明確に、イーサリアムがL1のスケーリングにおいて「ZKに全面的に賭ける」と発表しました。この発言はコア開発チームの揺るぎない決意を確認するものでした。

イーサリアムのZK終局も決して"紙上の談義"ではない。現在、Optimistic Rollupが各種主要指標でZK Rollupに依然としてリードしているが、ZK技術の実戦応用を妨げる各種の困難が一つ一つ克服されつつある。歴史的にZK Rollupが深刻な遅れを取る原因となった三大根本理由:

  • まずは技術的複雑性とパフォーマンスのボトルネック:過去には汎用EVM計算のためにZK証明を生成することが極めて困難、遅く、費用がかかると考えられ、計算上も実行不可能とされていました。

  • 次に、開発者体験の差がある:ORUは最初から高いEVM互換性を実現しており、初期のZKRはEVMと互換性がなく、開発者は全く新しいプログラミング言語を学ぶ必要があり、非常に高い参入障壁を構成しています。

  • 最後は流動性の断片化とネットワーク効果:ORUは先発の優位性を活かして大量のユーザーと流動性を集め、強力なネットワーク効果を形成しました。

しかし、これらの歴史的障壁は一つずつ克服されています。

  • 証明速度の面では、PLONKやSTARKsなどの新世代証明アルゴリズムの進歩、そしてGPU、FPGA、さらにはASICなどのハードウェアアクセラレーション技術の発展により、ZK証明の生成時間が大幅に短縮されています。例えば、ある会社のSP1 zkVMは、平均10.3秒で93%のイーサリアムメインネットブロックを証明できるようになり、イーサリアム財団が設定した10秒の目標に非常に近づいています。

  • 互換性の観点から、zkEVMはType 4からType 1互換性への段階的な進化を遂げました。現在、複数のプロジェクトがほぼ完璧なEVMの同等性を実現できるようになり、ORUとの開発者体験のギャップを根本的に解消しました。また、L1 ZK化のMulti-Proofセキュリティモデルは複数の独立した証明システムに依存しており、現在のzkEVM分野の活況はこのセキュリティモデルの実現の基盤を築いています。

以上のように、歴史的にZK技術の遅れを引き起こした核心的な障害――パフォーマンスと互換性――が急速に克服されつつあります。技術は大規模な実戦応用のために十分な準備が整っており、以前のZK技術が"遅く、高く、難しい"という固定観念が一時的に人々に受け入れられない原因となっています。そして、イーサリアムのコアチームが"イーサリアムを世界最大のZKアプリケーションにする"というビジョンは、現代のZK技術に対する支持を表明し、ZK技術の大規模な実戦投入の号砲を鳴らしています。

四、ROLLUPエコシステムの転換

###ネイティブロールアップは、ZKロールアップの高速道路を開きます

イーサリアムL1の全面ZK化はLayer 2の競争環境を根本的に再構築します。その中で最も革命的な変化は「ネイティブRollup」の提案です。現在のZK-Rollupは、L1上に数千行のコードを含む複雑なバリデーターのスマートコントラクトをデプロイする必要があり、L2が提出したZK証明を検証するために、これにより開発の難易度が上がり、開発者のレベルがまちまちであるためにセキュリティリスクが生じます。しかし、L1でzkEVMを実現すると、EXECUTEプリコンパイル機能が導入され、ZK RollupはL1上のスマートコントラクトからL1プロトコルに組み込まれた検証ロジックを直接呼び出すことができ、独自にコントラクトを作成する必要がなくなります。

この変化はZK-Rollupに三重の利点をもたらします:

  • まずは安全性の根本的な向上
ETH0.6%
ZK-4.76%
L14.56%
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コメント
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ImpermanentTherapistvip
· 6時間前
革命的瞬間 私は心拍を制御できなくなっています
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ShibaMillionairen'tvip
· 6時間前
繰り返しになりますが、私はより多くのzkを持つ人々のためのピルについて楽観的です
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OnChainDetectivevip
· 6時間前
いくつか信頼できるが、最近ビタリックブテリンのウォレットがひっそりと通貨を出しているのを見た。
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BlockchainDecodervip
· 6時間前
実証研究データに基づくと、L1層のzkEVMのスループットのボトルネックはまだ解決されていません。
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ForkItAllDayvip
· 6時間前
ビタリックブテリン真敢玩啊
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