0xTodd著

イーサリアムのスケーリングの背後にある多くのアイデアの中で、ZK は最も議論が難しいものです。

ネットワーク全体を見渡すと、ヴィタリック・ブテリン氏とイーサリアム財団はZKに最も大きな投資を行っています。ZKはイーサリアムファミリーの末っ子のような存在で、最も多くの投資を受けていますが、同時に最も将来が不透明です。

数日前、イーサリアム財団はプライバシーウォレットの様々な基本コンポーネントを概説したKohakuロードマップを公開しました。ロードマップでは、さらなる機能強化にはZK-EVM/ZK-VMの実装が必要であることが改めて強調されています。

では、なぜイーサリアムはそれほど緊急に ZK-VM を必要とするのでしょうか?

答えは、パフォーマンスのためであり、セキュリティを犠牲にするためではありません。

以前、Ethereum のパフォーマンスを向上させる最も直接的な方法は、GAS 制限を増やすこと、つまり各ブロックを大きくすることであるというトピックについてお話ししました。

ただし、GAS 制限を増やすとコストがかかり、ブロックが大きすぎるとノードに大きな負担がかかります。

イーサリアムの現在の検証モデルは「全メンバーによる完全検証」と呼ばれ、これはすべてのノードが各ブロックの完全検証を行う必要があることを意味します。このアイデアは単純かつ粗雑ですが、残念ながら冗長性が高すぎます。

GAS 制限を高くしすぎると、各ノードのワークロードも同時に大幅に増加するためです。

イーサリアムのブロック生成間隔は12秒であることを知っておく必要があります。ブロックのグローバルな伝播には時間を確保する必要がある上、MEVのために列に並ばなければならない高齢者も多数います。各バリデーターがブロックを承認・検証する時間は実際には非常に短く（約4～8秒）、大量の検証を行うことは現実的に不可能です。

しかし、イーサリアムのL1が完全にZKベースであれば、「すべての人のための単一の検証」が可能になります。ブロックが組み立てられる際、まずZK証明が行われます。

ご存知の通り、ZK証明は生成に時間がかかりますが、検証は非常に高速です。そのため、各ブロックは一度ZK化するだけで済み、すべてのノードは証明が正しいかどうかを迅速に検証するだけで済みます。

これの利点は、GAS 制限をいくら増やしてもノードにかかる負担が大きくなりすぎないため、GAS 制限をいくらでも増やせることです。

例えると、以前はDingTalkで休暇承認プロセス（トランザクションの発行）を実行する場合、各リーダー（ノード）が個人的に休暇の残日数を確認し（従業員全員が確認する）、全員を承認する必要がありました。

これの利点は、GAS 制限をいくら増やしてもノードにかかる負担が大きくなりすぎないため、GAS 制限をいくらでも増やせることです。

例えると、以前はDingTalkで休暇承認プロセス（トランザクションの発行）を実行する場合、各リーダー（ノード）が個人的に休暇の残日数を確認し（従業員全員が確認する）、全員を承認する必要がありました。

ZKの後も、休暇を申請します（トランザクションを送信します）。システムが休暇の残数を確認すると、すべてのリーダーに「この人は休暇を取得しています」と直接通知します。リーダーはシステムがミスを起こさないことを完全に信頼します（ZK）。これにより、リーダーの承認が大幅に迅速化されます（全従業員が同時に確認します）。

これが、Ethereum を ZK 化する必要がある理由です。

しかし、このプロジェクトは非常に大規模であり、結局のところ暗号化コンテンツが多すぎるため、Ethereum は他のチームと協力する必要があります。

では、サードパーティチームはどのような作業を行う必要があるのでしょうか？Ethereum FoundationのJustinが言及したBrevisプロトコルを例に挙げてみましょう。これは現在ZKで実行されている最速のプロトコルでもあります。

Brevis は ZK-VM トラックに取り組んでおり、同社の最新の Pico Prism テクノロジーは現在、特定の条件下で ZK 証明を生成するのに最速です。

開示情報によると、Brevisは現在のイーサリアムブロックキャップ45M GASで64基のRTX 5090 GPUを使用しました。テスト中、ブロックの99.6%は12秒以内に証明され、96.8%は10秒以内に証明されました。

このデータは非常に印象的です。

分散化を実現するために、イーサリアムでは ZK 証明に使用される機器が 100,000 米ドルを超えてはならないと規定されています。

そうでなければ、もし全員がH200/B200を数枚持っていれば、間違いなくこれより速くなるでしょう。しかし、それでは参入障壁が高すぎます。Brevisのようなグラフィックカードは10万ドル前後です。

また、10 秒間の報道が重要なのはなぜでしょうか?

MEVブロックは通常1～3秒で生成され、さらに10秒の証明期間を要します。そのため、ブロックが満たされるにはちょうど12秒かかります。これは十分な時間です。したがって、12秒では十分ではなく、10秒という非常に高いカバレッジ率が必要です。

つまり、ブレヴィスは「足かせをはめてダンス競技会でダンス選手権に勝つ」ということと同じである。

Brevis の最も印象的な技術は、マルチ GPU クラスターのブレークスルーですが、そこにはかなり多くの技術的な詳細があるため、後で時間があるときに別の投稿を開いてそれについて説明します。

最後に本題に戻ってまとめをしていきましょう。

Ethereum が L1 を高速化したい場合は、ガス制限を増やす必要があります。

ガス制限を増やしたい場合は、ZK にする必要があります。

エレガントな ZK (10 秒以内に証明を生成し、機器に 10 万ドル未満を費やす) を実現するには、暗号化コミュニティが協力する必要があります。