イーサリアムはZK技術を全面的に取り入れ、L1アーキテクチャとL2エコシステムを再構築します。

イーサリアムのZK終局:L1の再構築、L2の再構成

イーサリアムの技術開発に関心のある人にとって、イーサリアムエンジニアのソフィア・ゴールド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。これはイーサリアムコア開発チームの技術的構想を示すものであり、まだ正式にEIPプロセスに入っていないため、メインネット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、それが発信する信号は軽視できません。

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プロトコルの各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の全方位をカバーします。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営する過程で、対応するゼロ知識証明を同期生成し、検証ノードにこの実行の正当性を確認するための根拠を提供します。

これは単なる通常の技術的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、イーサリアムが拡張性、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、なぜイーサリアムはこの時点で"完全にZK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論理が含ま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終局」の壮大な物語をお伝えし、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回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、この変革に対して明確な技術的な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取引を再実行し、最終的な状態ルートが提案者が主張したものと一致するかどうかを計算して検証しなければなりません。このプロセスはリソースを大量に消費し、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アーキテクチャの下では、ブロックの構築者(Builder)は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、さらに重要なことに、証明を検証するのに必要な時間は、その証明がカバーする取引の数とはほとんど無関係です。これにより、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。Vitalik Buterinは、L1のGas上限がこれにより10倍に引き上げられることが期待され、さらに長期的には100倍に達する可能性があると述べており、これにより分散化を維持しつつL1の拡張が実現します。

総じて、未来のイーサリアムL1はアーキテクチャ的に非常に巨大でネイティブなZK-Rollupに類似しており、そのためイーサリアムL1自体が「世界最大のZKアプリケーション」と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の実装に対して極めて厳しい技術基準を設定しており、遅延を低減し、スループットを向上させると同時に、安全性と非中央集権の約束を確保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秒のブロック生成周期にシームレスに接続できなければならず、新たなボトルネックになってはならない。 | | 暗号学的安全性 | 128ビット (起動初期最低100ビット) | 確証された暗号強度が現在および予見可能な未来の計算攻撃に耐えられることを保証し、L1の安全性を確保します。 | | 証明サイズ | 300 KiB未満 | 証明はP2Pネットワーク内で効率的に伝播され、新しいネットワークのボトルネックにならないように、十分に小さくなければなりません。 | | 検証者ハードウェアコスト | 100,000ドルを超えない | "ファミリープルーフ"を実現することを目的としており、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なります。 | | プルーフステーカーの消費電力 | 10 kW未満 | 家庭用電動車の充電スタンドと同等の消費電力で、家庭でのプルーフ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

未知の脆弱性が単一のzkEVM実装に存在する可能性を防ぐために、このロードマップは「マルチプルーフ」(Multi-Proof)セキュリティメカニズムを導入しています。これは、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によって複数の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通過した場合にのみ、そのブロックはコンセンサスレイヤ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」理念が証明層における拡張と昇華であり、プロトコルによって冗長性と多様性を強制的に導入することで、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"しなければならないのか?

イーサリアムはゼロ知識証明技術を全面的に取り入れ、その経済モデル、競争環境、未来の市場需要についての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」の経済モデルへの重要な修正です。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の価値捕捉能力を深刻に弱体化させました。L1の取引手数料収入とETHの焼却量の急激な減少は、ETHのデフレーション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で、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確定性に対して非常に高い要求を持つ高価値取引を再び引き寄せることができ、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することができます。

次に、これは高性能パブリックチェーン競争に対処するための非対称戦略です。SolanaやSuiなどの次世代高性能L1がTPS面での強力なパフォーマンスを示す中、イーサリアムは独自の競争路線を選びました。競合他社が分散化の程度を犠牲にして性能向上を追求するのを模倣することなく、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優位性を維持しつつ、検証作業を「高価なリプレイ」から「安価な検証」へと変換することで性能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に関する防壁を強化しながら、性能を向上させ、安全性と高性能の両立を目指すものです。

最後、これはRWAと機関金融の波に備えた先見的な配置です。RWAトークン化は、ブロックチェーンの次の1兆ドル市場の機会として広く見なされています。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巨人の参入に伴い、基盤となるパブリックチェーンに対してパフォーマンス、安全性、プライバシー、コンプライアンスに関して前例のない厳しい要求が課せられています。SolanaやSui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、中央集権的な程度が高く、過去にダウンの黒歴史があるため、安全性と安定性の面で高価値金融活動の需要を満たすことが難しいです。一方、イーサリアムエコシステムのさまざまなOPロールアップは性能が良好で、L1への状態書き戻しにより良好な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すことなく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期待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「パフォーマンス、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。

三、ZKエンドゲームは行動中

イーサリアムのZK終局は早くも兆しを見せており、Sophia Goldが今回発表したブログを除いて:

早くも2025年4月、Vitalik ButerinはZKによりフレンドリーなRISC-V命令セットアーキテクチャを現行のEVMに置き換えるという非常に先見の明のある構想を提案しました。支持者たちは、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比べて、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に論争を引き起こしましたが、それはイーサリアムのZK化に対する明確な"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員Justin Drakeは明確に、イーサリアムはL1のスケーリングにおいて"全面的にZK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証明しました。

イーサリアムのZK終局も決して"紙上の議論"ではない。現在、Optimistic Rollupが各種の重要指標でZK Rollupに対して依然として優位であるが、ZK技術の実戦応用を妨げている様々な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つの根本的な理由:

まず、技術の複雑さと性能のボトleneckです:過去に一般的なEVM計算のためにZK証明を生成することは非常に困難で、遅く、高価であり、計算上も実行不可能と考えられていました。

次に開発者体験の差の問題:ORUは最初から高いEVM互換性を実現していましたが、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となっています。

最後は流動性の断片化とネットワーク効果:ORUは先発の利点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ています。

しかし、これらの歴史的障害は一つ一つ克服されています。

証明速度に関しては、PLONKやSTARKsなどの新世代証明アルゴリズムの進展、および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ました。例えば、Succinct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。

互換性の面では、zkEVMはType 4からType 1互換性への段階的な進化を遂げてきました。現在、Scroll、Taiko、Polygon zkEVMなどのプロジェクトは、ほぼ完璧なEVM等価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安全モデルは、複数の独立した証明システムに依存しており、現在のzkEVMトラックの活況はこの安全モデルを実現するための基盤を築いています。

以上のように、歴史的にZK技術の遅れの核心的な障害であった性能と互換性が、迅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"遅く、高価で、難しい"という固定観念が人々がそれを受け入れることを一時的に躊躇させていました。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技術の信任を与え、ZK技術の大規模な実戦投入の号砲を鳴らしました。

四、ROLLUPエコシステム転換

###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するものであり、その中で最も革命的な変化は"ネイティブRollup"(Native 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検証者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が必要です。これは開発の難易度を増加させるだけでなく、開発者のレベルがまちまちなために安全リスクももたらしています。そして、L1でzkEVMを実現すると、EXECUTEプレ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プロトコル内蔵の検証ロジックを直接呼び出すことが可能になり、自分で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した:

まずは安全性の根本的な向上、

ETH2.62%
ZK5.73%
L12.78%
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コメント
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GateUser-bd883c58vip
· 5時間前
Vはこんなに派手を引き起こす
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DaisyUnicornvip
· 5時間前
菊の花の芯から新しい未来が生まれました〜
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YieldWhisperervip
· 5時間前
うーん... 2021年にこのプレイブックを見たことがある。zkハイプサイクルが再び始まるね、ため息。
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AirdropHunter9000vip
· 5時間前
V神は本当に厳しいですね、皆さんは怖がっていますか?
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BlockImpostervip
· 5時間前
zk? バカバカしくて区別がつかない
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