作者：Coindesk
翻訳：深潮 TechFlow
深潮导读：Zcash は現在、1 秒あたり約 1 件のプライバシー取引しか処理できません。新しいフルノードソフト「Zakura」の目標は、完全なプライバシーを維持したまま 5 万 TPS を達成すること――Visa と Mastercard と同等の処理規模です。これは、支払いのプライバシーやブロックチェーンのスケーリングに関心のあるすべての人にとって重要なシグナルです。プライバシーと性能がもはや二者択一ではなくなったのです。
Zcash を作り直す人たちには夢があります。完全に検証可能で、強力なプライバシー保証を保ちながら、世界の決済大手である Visa や Mastercard の水準に到達し、1 秒あたり数万件の支払いを処理することです。
この計画の最初のピースが Zakura で、今週水曜日にリリースされた新しいフルノードソフトのバージョン 1.0.0 です。Zcash のゼロ知識暗号の創設メンバー Sean Bowe と、Osmosis の共同創設者で現在 Valar Group を率いる Dev Ojha が保守しています。両チームは企業や基金会ではなく、個人からの ZEC 寄付で資金提供されています。
「私たちの夢は、世界の決済を支えることです。Mastercard と Visa は 1 秒あたり 5 万件以上の取引を処理しています。これは私たちの下限です。Zcash の現行の暗号学的な方式では、その取引量を実現するには、ノードが 1 秒あたり 500 MB 以上のスループットを処理する必要があります」とブログ記事は述べています。「既存の技術スタックでは、この目標には届きません。私たちのチームが開発している暗号技術が、ギャップの大部分を縮められるはずです。」
フルノードとは、完全なブロックチェーンの複製を保存するプログラムで、ここでは Zcash の台帳を指し、各取引がネットワークのルールを満たしているかを独立して検証します。Zakura は Zcash 基金会のノードソフトウェアである Zebra の派生版――つまり、基金会の公式コードを出発点として再構築したものです。
コンセンサスルールとは、各ノードが実行する共有ルール集であり、ネットワークがどのブロックや取引を有効と受け入れるかを決めます。あるノードが異なるルールを適用すると、それはフォークして、他のノードと同じチェーンに追随するのをやめます。
プルーニング、スナップショット、互換性
Zakura では、ノードがもはや必要としない古いブロックチェーンデータを削除するプルーニングも可能で、ディスク使用量を大幅に削減します。これによりチェーンは十分に小さくなり、チームは用意済みのスナップショットを公開しています。古いデータを削除した後のサイズは約 11 GB で、新しいノードはそこから直接ダウンロードでき、他のノードから完全な履歴を 1 ブロックずつ取得する必要がありません。
これによって、ノードはゼロから起動して稼働までに 2 分もかからないとチームは言い、「680 倍速い」としています。
互換モードは、7 月 18 日にライフサイクルが終了する予定の元のクライアント zcashd のインターフェースをさらに再現するため、そこから構築されたウォレットや取引所の統合は、引き続き通常どおり動作できます。
スループット目標と Tachyon の役割
こうしたすべてを構築する理由は、算術の問題です。
Mastercard と Visa は 1 秒あたり 5 万件以上の取引を処理しており、チームはこの数字を「目標ではなく下限」と呼んでいます。Zcash の現行の暗号学的方式では、プライバシー取引ごとに証明が付随し、その証明のサイズが非常に大きいため、ノードが 1 秒あたり 500 MB 超のデータを受信・検証して追いつく必要があります。
これは、現在のところ Zcash のどのソフトも近づけていない状況で、約 10 秒間ずっと「1 枚の完全な DVD」を受け取り続けるのに相当します。ただし重要なのは、各ボトルネックが生まれる理由を理解することです。
Bowe の Tachyon プロジェクトは、再帰的証明によってこの問題に対処しています。1 つの証明が、数千もの他の証明の有効性を証明できるため、コンセンサス層で必ず検査しなければならないデータ量が大幅に減ります。
Tachyon の方式では、ノードは数千ではなく単体の証明を検証することになります。チームは、これによりコンセンサスデータの必要量を 1 秒あたり 100 MB から 500 MB へと減らせるとしています。さらに、丁寧なエンジニアリングにより技術的に達成可能だと考えています。
ウォレットのボトルネックと Valar の PIR 解決策
ウォレットには別の問題があります。Zcash は取引の受取人を隠すため、ウォレットはサーバーに対して、自分に該当する取引がどれかを自分のプライバシーを公開せずに問い合わせることができません。ウォレットはすべてを取り寄せ、1 件ずつ検証する必要があります。これが、ウォレットソフトが毎秒約 1 件の取引までにしか達しない理由です。
このボトルネックを解消するため、Valar Group は私的情報検索（PIR）技術を研究しています。これにより、サーバーがどの項目を要求されたかを知ることなく、ウォレットがサーバーから自分のデータを取得できるようにします。
高速なブロック伝播
高速なブロック伝播とは、新しくマイニングされたブロックを、可能な限り速くブロックチェーンネットワークへブロードキャストすることを意味します。Zakura は、このタスクを担うソフトウェア層です。
大量の証明とウォレットのトラフィックが成立するためには、ノード間で新しいブロックを十分に速く伝送する必要があります。そのために、Zakura には実験的な仕組みが搭載されており、各ブロックをすべてのノードへ半秒以内に配ることを目標としていますが、現在はデフォルトで無効になっています。
これらの考え方の直近のテストは 7 月下旬に行われます。Ironwood（正式名称 NU6.3）はメインネットのブロック 3,428,143 で有効化される予定で、だいたい 7 月 28 日の米国東部時間の午前 8 時頃です。Zakura はリリース時からそれに対応しています。
Bowe は 7 月 10 日に、すべての主要組織がこの高さで有効化することを約束したと述べました。当初計画より 1 週間遅いのは、取引所とウォレット提供事業者が準備時間を必要としたためです。
Ironwood の由来
Ironwood が存在するのは、6 月に Zcash をほぼ壊滅させかねなかった脆弱性があったからです。いわゆるシールドプールはネットワークのプライバシー側で、金額と参加者が隠され、ゼロ知識証明が数学的な演算の証拠として用いられます。
5 月 29 日、Shielded Labs の研究員 Taylor Hornby は、最新のシールドプールである Orchard の証明回路に健全性の脆弱性が含まれていることを発見しました。これにより攻撃者は、チェーン上で痕跡を残さずに偽の ZEC を鋳造できてしまいます。この脆弱性は、2022 年 5 月に Orchard が有効化されて以来ずっと存在していました。
開発者は、6 月 2 日に完了した緊急対応によって Orchard を無効化し、6 月 3 日には NU6.2 のハードフォークでブロック 3,364,600 に修正済みの回路を適用して復旧させました。
パッチでは、脆弱性が開いたままになっていた 4 年間は埋められません。ゼロ知識証明は「通ってしまった」という事実以外の情報を開示しないため、オンチェーンには Orchard の取引内容の記録が残りません。つまり、偽の ZEC が作られていなかったことを誰も証明できないのです。
Ironwood は、この問題を解決するために作られました。プール境界にある、いわゆる「回転ドア」は、出入りできる内容を制限します。そこでは、シールドプールへ出入りする ZEC の金額は公開されているという事実が利用されます。たとえプール内の取引が秘密であってもです。Orchard を封鎖して新規の入金を止めたことで、回転ドアが唯一の出口になり、内部にある偽貨はそこに閉じ込められます。
要するに、正しい残高は時間とともに引き出せる一方で、偽貨は完全に退出して流通供給に入ることを阻止される可能性があります。この仕組みは、過剰な供給をしようとするあらゆる試みを境界の外へ出られないように閉じ込め、トークン供給の信頼性を回復します。
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Zcash 新ノード「Zakura」公開：プライバシー決済は最大5万TPS、目標はVisaおよびMastercardに対標
作者：Coindesk
翻訳：深潮 TechFlow
深潮导读：Zcash は現在、1 秒あたり約 1 件のプライバシー取引しか処理できません。新しいフルノードソフト「Zakura」の目標は、完全なプライバシーを維持したまま 5 万 TPS を達成すること――Visa と Mastercard と同等の処理規模です。これは、支払いのプライバシーやブロックチェーンのスケーリングに関心のあるすべての人にとって重要なシグナルです。プライバシーと性能がもはや二者択一ではなくなったのです。
Zcash を作り直す人たちには夢があります。完全に検証可能で、強力なプライバシー保証を保ちながら、世界の決済大手である Visa や Mastercard の水準に到達し、1 秒あたり数万件の支払いを処理することです。
この計画の最初のピースが Zakura で、今週水曜日にリリースされた新しいフルノードソフトのバージョン 1.0.0 です。Zcash のゼロ知識暗号の創設メンバー Sean Bowe と、Osmosis の共同創設者で現在 Valar Group を率いる Dev Ojha が保守しています。両チームは企業や基金会ではなく、個人からの ZEC 寄付で資金提供されています。
「私たちの夢は、世界の決済を支えることです。Mastercard と Visa は 1 秒あたり 5 万件以上の取引を処理しています。これは私たちの下限です。Zcash の現行の暗号学的な方式では、その取引量を実現するには、ノードが 1 秒あたり 500 MB 以上のスループットを処理する必要があります」とブログ記事は述べています。「既存の技術スタックでは、この目標には届きません。私たちのチームが開発している暗号技術が、ギャップの大部分を縮められるはずです。」
フルノードとは、完全なブロックチェーンの複製を保存するプログラムで、ここでは Zcash の台帳を指し、各取引がネットワークのルールを満たしているかを独立して検証します。Zakura は Zcash 基金会のノードソフトウェアである Zebra の派生版――つまり、基金会の公式コードを出発点として再構築したものです。
コンセンサスルールとは、各ノードが実行する共有ルール集であり、ネットワークがどのブロックや取引を有効と受け入れるかを決めます。あるノードが異なるルールを適用すると、それはフォークして、他のノードと同じチェーンに追随するのをやめます。
プルーニング、スナップショット、互換性
Zakura では、ノードがもはや必要としない古いブロックチェーンデータを削除するプルーニングも可能で、ディスク使用量を大幅に削減します。これによりチェーンは十分に小さくなり、チームは用意済みのスナップショットを公開しています。古いデータを削除した後のサイズは約 11 GB で、新しいノードはそこから直接ダウンロードでき、他のノードから完全な履歴を 1 ブロックずつ取得する必要がありません。
これによって、ノードはゼロから起動して稼働までに 2 分もかからないとチームは言い、「680 倍速い」としています。
互換モードは、7 月 18 日にライフサイクルが終了する予定の元のクライアント zcashd のインターフェースをさらに再現するため、そこから構築されたウォレットや取引所の統合は、引き続き通常どおり動作できます。
スループット目標と Tachyon の役割
こうしたすべてを構築する理由は、算術の問題です。
Mastercard と Visa は 1 秒あたり 5 万件以上の取引を処理しており、チームはこの数字を「目標ではなく下限」と呼んでいます。Zcash の現行の暗号学的方式では、プライバシー取引ごとに証明が付随し、その証明のサイズが非常に大きいため、ノードが 1 秒あたり 500 MB 超のデータを受信・検証して追いつく必要があります。
これは、現在のところ Zcash のどのソフトも近づけていない状況で、約 10 秒間ずっと「1 枚の完全な DVD」を受け取り続けるのに相当します。ただし重要なのは、各ボトルネックが生まれる理由を理解することです。
Bowe の Tachyon プロジェクトは、再帰的証明によってこの問題に対処しています。1 つの証明が、数千もの他の証明の有効性を証明できるため、コンセンサス層で必ず検査しなければならないデータ量が大幅に減ります。
Tachyon の方式では、ノードは数千ではなく単体の証明を検証することになります。チームは、これによりコンセンサスデータの必要量を 1 秒あたり 100 MB から 500 MB へと減らせるとしています。さらに、丁寧なエンジニアリングにより技術的に達成可能だと考えています。
ウォレットのボトルネックと Valar の PIR 解決策
ウォレットには別の問題があります。Zcash は取引の受取人を隠すため、ウォレットはサーバーに対して、自分に該当する取引がどれかを自分のプライバシーを公開せずに問い合わせることができません。ウォレットはすべてを取り寄せ、1 件ずつ検証する必要があります。これが、ウォレットソフトが毎秒約 1 件の取引までにしか達しない理由です。
このボトルネックを解消するため、Valar Group は私的情報検索（PIR）技術を研究しています。これにより、サーバーがどの項目を要求されたかを知ることなく、ウォレットがサーバーから自分のデータを取得できるようにします。
高速なブロック伝播
高速なブロック伝播とは、新しくマイニングされたブロックを、可能な限り速くブロックチェーンネットワークへブロードキャストすることを意味します。Zakura は、このタスクを担うソフトウェア層です。
大量の証明とウォレットのトラフィックが成立するためには、ノード間で新しいブロックを十分に速く伝送する必要があります。そのために、Zakura には実験的な仕組みが搭載されており、各ブロックをすべてのノードへ半秒以内に配ることを目標としていますが、現在はデフォルトで無効になっています。
これらの考え方の直近のテストは 7 月下旬に行われます。Ironwood（正式名称 NU6.3）はメインネットのブロック 3,428,143 で有効化される予定で、だいたい 7 月 28 日の米国東部時間の午前 8 時頃です。Zakura はリリース時からそれに対応しています。
Bowe は 7 月 10 日に、すべての主要組織がこの高さで有効化することを約束したと述べました。当初計画より 1 週間遅いのは、取引所とウォレット提供事業者が準備時間を必要としたためです。
Ironwood の由来
Ironwood が存在するのは、6 月に Zcash をほぼ壊滅させかねなかった脆弱性があったからです。いわゆるシールドプールはネットワークのプライバシー側で、金額と参加者が隠され、ゼロ知識証明が数学的な演算の証拠として用いられます。
5 月 29 日、Shielded Labs の研究員 Taylor Hornby は、最新のシールドプールである Orchard の証明回路に健全性の脆弱性が含まれていることを発見しました。これにより攻撃者は、チェーン上で痕跡を残さずに偽の ZEC を鋳造できてしまいます。この脆弱性は、2022 年 5 月に Orchard が有効化されて以来ずっと存在していました。
開発者は、6 月 2 日に完了した緊急対応によって Orchard を無効化し、6 月 3 日には NU6.2 のハードフォークでブロック 3,364,600 に修正済みの回路を適用して復旧させました。
パッチでは、脆弱性が開いたままになっていた 4 年間は埋められません。ゼロ知識証明は「通ってしまった」という事実以外の情報を開示しないため、オンチェーンには Orchard の取引内容の記録が残りません。つまり、偽の ZEC が作られていなかったことを誰も証明できないのです。
Ironwood は、この問題を解決するために作られました。プール境界にある、いわゆる「回転ドア」は、出入りできる内容を制限します。そこでは、シールドプールへ出入りする ZEC の金額は公開されているという事実が利用されます。たとえプール内の取引が秘密であってもです。Orchard を封鎖して新規の入金を止めたことで、回転ドアが唯一の出口になり、内部にある偽貨はそこに閉じ込められます。
要するに、正しい残高は時間とともに引き出せる一方で、偽貨は完全に退出して流通供給に入ることを阻止される可能性があります。この仕組みは、過剰な供給をしようとするあらゆる試みを境界の外へ出られないように閉じ込め、トークン供給の信頼性を回復します。