なぜイーサリアムはZK-VMを必要とするのか:スケーリングの最終的な道

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原文タイトル:《なぜイーサリアムはZK-VMを必要とするのか:スケーリングの究極の道》

原著者:Ebunker Chinese

イーサリアム拡張の多くのアプローチの中で、ZKは最も複雑であり、最も重要な方向性です。

全ネットを通して、V神とイーサリアム基金はZKへの賭けが最も多い。ZKはイーサリアムの家で最も小さな息子のようなもので、最も多くの心血を注いでいるが、未来は最も不明確である。

数日前、イーサリアム財団はKohakuロードマップを発表しました。これはプライバシーウォレットの基本コンポーネントの計画です。ロードマップは再度、多くのコア機能が依然としてZK-EVMまたはZK-VMの実装に依存することを強調しています。

では、イーサリアムはなぜそれほど緊急にZK-VMを必要としているのですか?

答えは簡単です:パフォーマンスを向上させるためであり、安全性を犠牲にするためではありません。

性能向上のボトルネック:全員検証とGAS上限

以前、私たちはイーサリアムの性能を向上させるための最も効果的な手段はGAS上限を引き上げることであり、つまりブロックをより大きくすることだと述べました。

しかし問題は、GASの上限を引き上げることには代償が伴うことであり、あまりにも大きなブロックはノードにとって重い負担となります。

現在、イーサリアムは「全員全验」と呼ばれる検証モデルを採用しており、すべてのノードが各ブロックを完全に検証する必要があります。このメカニズムはシンプルで安全ですが、冗長性が非常に高いです。

GASの上限が著しく引き上げられると、各ノードの計算量が同時に急増します。

イーサリアムのブロック間隔がわずか12秒であることを考慮すると、ブロックの伝播とMEVの順序付けに必要な時間を考慮すると、検証者が実際に検証に使用できる時間は約4〜8秒しかなく、より大きな負荷を処理する余地はほとんどありません。

ZK化されたイーサリアム:全員全検から全員一検へ

もしイーサリアム L1 が完全に ZK 化されると、検証モードは「全員全驗」から「全員一驗」に変わります。このモードでは、ブロックが組み立てられると、まず ZK 証明が生成されます。

ZKの特徴は証明生成が遅いが、検証が非常に速いことです。したがって、ノードはすべてのトランザクションをブロック内で繰り返し実行することなく、証明が正しいかどうかを一度だけ検証する必要があります。

これは、イーサリアムがノードの負担を大幅に増加させることなく、GASの上限を大幅に引き上げることができることを意味します。

具体的な比喩は次のとおりです:以前は、あなたがDingTalkで休暇申請(トランザクション)を提出する必要があり、各リーダー(ノード)があなたに休暇残高があるかどうかを一つずつ確認する必要がありました(全員全員の検証)。全員の承認があった後に、プロセスが通過します。

そして、ZK 化された後、システムはあなたが実際に休暇を持っていることを確認し、その後すべてのリーダーに証明書(ZK)を一括で発行します。この時、リーダーは信頼し、迅速に承認するだけで済みます(全員一検)。

ZK化した後、あなたは依然として休暇申請プロセス(取引を発行)を行います。システムはあなたに残っている休暇があることを発見し、各リーダーに「この人は休暇があります」と直接伝え、リーダーはシステムが間違いを犯さないと完全に信じます(ZK)。その後、リーダーが承認するのはより早くなります(全員一検)。

これがイーサリアムがZK化を進める理由です。

暗号学の挑戦とケース

もちろん、これを実現するための工数は非常に大きく、暗号学の難易度も非常に高いため、イーサリアムは専門チームと協力する必要があります。

イーサリアム財団の研究員 Justin が言及した Brevis プロトコルは、現在この分野での先駆的な事例の一つです。

BrevisはZK-VMに焦点を当てており、その最新のPico Prism技術は、与えられた条件下でZK証明を生成する最も速いソリューションの1つです。

テストデータによると、現在のイーサリアム 45M GAS のブロックサイズで、Brevis は 64 枚の RTX 5090 GPU を使用して、12 秒以内に 99.6% のブロック証明を完了でき、そのうち 96.8% のブロックは 10 秒以内に証明生成を完了できる。

去中心化を維持するために、イーサリアムは ZK プルーフデバイスのコストが 10 万ドルを超えてはならないと要求しています。

より高性能なGPU(例えばH200やB200)は証明をより速く生成できますが、それは大幅に参入障壁を引き上げることになります。Brevisの現在のデザインはちょうどこの制限に引っかかっています。

なぜ「10秒のカバレッジ」が重要なのか?それは、MEVブロックが通常1〜3秒で生成され、10秒の証明時間がちょうど12秒のブロック間隔を埋めるからです。

まとめ:イーサリアムのZK化のパス論理

イーサリアムがL1のパフォーマンス向上を加速させるためには、GASの上限を引き上げる必要がある;

安全にGASの上限を引き上げるには、ZK化を進める必要があります;

そして、優雅にZK化(10秒以内に証明を生成、10万ドル以下のハードウェアコスト)を実現するには、暗号学界と暗号エコシステムの共同努力が必要です。

ZKはイーサリアムのスケーリングルートの中で最も複雑でありながら、最も確実性のある方向です。

それは性能だけでなく、イーサリアムが安全性と分散化の間でバランスを模索する究極のソリューションでもあります。

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