イーサリアムはゼロ知識証明でセキュリティを革新します

イーサリアムは、ゼロ知識証明を採用することによって、より安全でプライベートなブロックチェーンへの移行を加速しています。(ZK)。

コンセンサスから実行まで、スタックの各層はこの革命的な技術を活用するために徐々に最適化されます。

記録的な時間でL1 zkEVMを立ち上げるという課題

イーサリアムのゼロ知識証明（ZK）への旅における最初の重要なステップは、ZK証明と互換性のあるイーサリアム仮想マシンの実装であるL1 zkEVMの展開によって示されます。この戦略は、速度とセキュリティを確保するために、バリデーターがさまざまな競合するzkVMによって作成されたステートレス証明を迅速に検証する代わりに、実行ペイロードを再実行するクライアントを選択することを含みます。

非常にコンパクトな証明により、バリデーターは最小限のリソースでトランザクションの有効性をダウンロードして確認できるため、プロセスがより効率的かつ安全になります。この方法論は、従来のイーサリアムネットワークで既に発生しているのと同様に、防御的なバリアとしてクライアントの多様性を活用します。ただし、証明の検証は最初にオフチェーンで行われ、必要な技術的タイミングを調整するためにグラムスタンダムのパイプラインのサポートを使用します。

初期段階では、少数のバリデーターのみがZKクライアントを採用します。セキュリティは徐々に強化され、イーサリアム財団による監査、形式検証、バグバウンティ、そしてますます詳細な仕様によって支えられます。その後、採用は段階的に増加していくでしょう。

イーサリアム、セキュリティ、未来：ZKクライアントの徐々の採用

適格な多数のステークがZKクライアントを使用できる準備が整ったとき、イーサリアムはガスリミットを引き上げることができ、バリデーターがすべてのブロックを再実行する必要がなくなります。バリデーターは証明によるブロック検証のみを行い、計算負荷を軽減し、スケーラビリティを促進します。

さらに、同じ証明構造は、プリコンパイル関数EXECUTEを介して、ネイティブのzk-rollupsを動かすために使用できます。

イーサリアムのセキュリティの中心にあるzkVMエコシステム

この戦略の強みの一つは、コミュニティとゼロ知識証明に対応したすべてのzkVMセクター(の関与です。現在、多くのzkVMがイーサリアムのメインネットでその能力をテストしており、週ごとに改善を導入しています。

この競争と協力は、パフォーマンスを加速し、エコシステム全体を強化することを約束します。

リアルタイム証明：新しいセキュリティ基準の定義

チェーンの歴史的なセキュリティ特性、機能性、および検閲抵抗を維持するために、イーサリアム財団はすべてのzkVMチームが従うべきリアルタイム証明の標準を提案します。最終的には、すべての証明システムが128ビットのセキュリティを保証しなければなりません。実際、初期の閾値は100ビットですが、目標はこの値を時間とともに増加させることです。

重要なポイントを避け、速度を優先するために、各証明は300KiB未満である必要があり、信頼できるセットアップを伴う再帰的構造に依存することはできません。これらの制約により、自宅で管理されるプライベートステイカーによって運営されるホーム証明モードで動作するノードも、技術的な障壁や高額なコストなしで参加できるようになります。

ホーム証明：分散化とゼロ検閲

イーサリアム財団が宣言した目標は、高い生存性と検閲試行への耐性を維持することであり、家庭環境でもゼロ知識証明の検証を可能にすることです。EIP-7805)のような解決策によるトランザクションの完全な組み込みの強制が保留されている間、家庭での証明システムは検閲に対する防御を強化し、誰でもブロックを検証できる能力を与えます。

コスト、持続可能性、エネルギー：誰でもアクセス可能な証明

クラウドで実行される証明は、マルチGPUスポットインスタンスのおかげで、今日すでに手の届くところにあります。しかし、今の課題はローカル証明の最適化に移っています。設計標準で設定される主なパラメータは次のとおりです:

レイテンシ：99％のメインネットブロックに対して最大10秒

ローカルCAPEX：設備のために100,000 USDを超えない

出力：10 kW未満、ほとんどの家庭で簡単に満たされる制限

オープンソース：コードは完全にオープンでなければならない

セキュリティ：少なくとも128ビットの証明セキュリティ

証明サイズ：ブロックあたり300KiBを超えない

今日、バリデーターを始めるための最低ステークは約80,000 USDであることを考慮すると、設定された予算は比例しており、包括的であり続けます。さらに、技術的効率は、時間の経過とともにネットワークに積極的に貢献するために必要なハードウェアコストの削減につながるべきです。

効率性と分散化に向けた世界的な競争

現在のブロックごとのスロット時間が12秒で、データ伝播に約1.5秒かかる中、目標は明確です：zkVMシステムは、実際に99%のメインネットブロックに対して10秒未満で有効性証明を生成できることを示さなければなりません。DoS攻撃や脆弱性については、今後のアップデート(ハードフォーク)を通じて対処され、安全性とパフォーマンスの面での持続的な進展が確保されます。

今後、Devconnectアルゼンチンまで、zkVMチームの革新に対する期待が高まります。リアルタイムホーム証明の課題を克服することに成功した主役たちは、イーサリアムのインフラにおいて中心的な存在となり、ネットワークを真の効率的な分散型へと推進します。

展望と影響：イーサリアムがゼロ知識証明革命の中心に

ゼロ知識証明の採用により、イーサリアムはプライバシー、スケーラビリティ、およびブロックチェーンのセキュリティにおいてリーディングプラットフォームとなる道を歩んでいます。新しい共有基準は、プライベートおよび機関のバリデーターの参入障壁を低下させ、一方で財団、開発者、およびzkVMオペレーター間の協力により、継続的改善の好循環が確保されています。

L1 zkEVMの進化とリアルタイム証明の標準を監視することは、分散型金融のパラダイムを変える準備が整った全体産業の発展を注意深く観察することを意味します。

バリデーターや開発者として参加することを考えている人々は、この革命の進展を注意深く追うべきです。

特に、ゼロ知識ロールアップはイーサリアムのスケーラビリティを向上させるための重要な技術を表しており、ChainlinkのデータフィードはPolygon zkEVM上のDeFiおよび暗号革新を強化します。

さらに、Nil Foundationは、セキュリティに焦点を当てたzkEVMを導入するイーサリアムスケーリング企業として際立っています。