イーサリアム全面ZK化:重塑レイヤー1与レイヤー2生态格局

イーサリアムのZK終局:検証可能な世界コンピュータへの道

イーサリアムのエンジニア、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》が業界で広く注目を集めています。これはイーサリアムのコア開発チームの技術的構想を表しているに過ぎず、まだ正式にEIPプロセスに入っていませんが、それが放つシグナルは非常に重要です。

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プロトコルのさまざまなレイヤーに全面的かつ深く統合し、コンセンサスレイヤーから実行レイヤーまで全方位にカバーします。この技術ロードマップに従い、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実行する際に、対応するゼロ知識証明を同期して生成し、検証ノードに今回の実行の正当性を検証するための根拠を提供します。

これは従来の技術の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の革命です。これは、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。それでは、イーサリアムはなぜこのタイミングで"全面的にZKに賭ける"ことを選択したのでしょうか?この戦略的な転換の背後には、どのような深い論理が潜んでいるのでしょうか?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構築するのでしょうか?

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度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、この転換に明確な技術的道筋を示しています。

現在のモデルでは、バリデーターノードは独立して、完全に各トランザクションを再実行する必要があり、これはリソースを集中的に消費するプロセスであり、イーサリアムL1のスループットを制限する主なボトルネックです。

未来モデルでは、ブロックビルダーが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」に比べて数桁低く、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関係がないため、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、より多くの取引を受け入れることができます。

総じて、将来のイーサリアムL1はアーキテクチャ的に非常に巨大なネイティブZK-Rollupに似ており、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"になることが期待されています。

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、遅延を低減し、スループットを向上させる一方で、安全性と分散化の約束も確保しなければなりません。

単一のzkEVM実装に存在する可能性のある未知の脆弱性を防ぐために、このロードマップは「マルチプローブ」セキュリティメカニズムを導入しています。それは、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による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から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ーに受け入れられます。これは本質的にイーサリアムの「クライアント多様性」理念が証明レイヤーにおいて延長され、昇華されたものであり、プロトコルによって冗長性と多様性を強制的に導入し、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"が必要なのか?

イーサリアムは、経済モデル、競争環境、将来の市場需要についての深い考察に基づいて、ゼロ知識証明技術を全面的に取り入れるという重要な戦略的転換を行いました。

まず、これは「L2を中心にした」経済モデルの重要な修正です。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、同時に予期しない副作用をもたらしました。それはLayer 1の価値捕捉能力を著しく弱体化させることです。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のレイテンシが大幅に減少し、スループットが向上します。このようにして、イーサリアムは安全性と即時的な最終性に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します。

次に、高性能パブリックチェーンの競争に対する非対称戦略です。SolanaやSuiなどの新世代高性能L1がTPSの面で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。競合他社のように、分散化の程度を犠牲にしてパフォーマンスの向上を追求するのではなく、ZK技術を利用して、その百万規模のバリデータネットワークというコアの強みを維持しつつ、検証作業を「高価なリプレイ」から「安価な検証」へと変えることでパフォーマンス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おける競争優位性を強化することを目的としており、同時にパフォーマンスの向上を図り、安全性と高性能を両立させることを目指しています。

最後に、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、一般にブロックチェーンの次の1兆ドル市場の機会と見なされています。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大手の参入に伴い、基盤となるパブリックチェーンに対して性能、安全性、プライバシー、コンプライアンスの面で前例のない厳しい要求が提起されました。それに対して、ZK技術が提供する暗号学的レベルの最終性と、機密データを漏らさずにコンプライアンスを証明する能力は、機関金融のコアニーズに完璧にマッチしています。zkEVMアップグレードが予定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技術を統合したエーテル生態系は「性能、安全、安定」の両立を実現し、RWAの波を受け止める理想的なグローバル決済レイヤーとなるでしょう。

第三に、ZKの終盤戦が進行中です

イーサリアムのZK終局は早くも兆しを見せている。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者Justin Drakeは明確に、イーサリアムがL1拡張において「全面的にZKに賭ける」と発表した。この発表は、コア開発チームの揺るぎない決意を証明するものである。

イーサリアムのZK終局も決して"紙上の談義"ではない。現在、Optimistic Rollupが各種主要指標でZK Rollupに対して依然としてリードしているが、ZK技術の実戦応用を妨げる様々な困難が一つ一つ克服されている。

証明速度に関しては、PLONK、STARKsなどの新世代証明アルゴリズムの進歩と、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のおかげで、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経てきました。現在、Scroll、Taiko、Polygon zkEVMなどのプロジェクトは、ほぼ完璧なEVM互換性を実現できており、開発者体験におけるORUとのギャップを根本的に解消しています。また、L1 ZK化のMulti-Proofセキュリティモデルは、複数の独立した証明システムに依存しており、現在のzkEVMトラックの活発な発展は、このセキュリティモデルを実現するための基礎を築いています。

以上から述べると、歴史的にZK技術の遅れを引き起こしていた核心的な障害である性能と互換性が急速に克服されています。技術は大規模な実戦応用のために十分に準備が整っており、これまでのZK技術が「遅く、高く、難しい」という固定観念が人々の受け入れを一時的にためらわせていました。そして、イーサリアムの核心チームが「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技術に対する信任を与え、ZK技術の大規模な実戦投入の号砲を鳴らしました。

四、ROLLUPエコシステムの転換

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し、その中で最も革命的な変化は"ネイティブ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バリデータースマートコントラクトを展開してL2が提出したZK証明を検証する必要があり、これにより開発の難易度が増し、開発者のレベルが異なるために安全リスクも生じます。しかし、L1でzkEVMを実現すると、EXECUTEプリ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プロトコルに内蔵された検証ロジックを直接呼び出すことが可能になり、自ら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、安全性の根本的な向上です。Rollupプロジェクトは、EVMバリデーターの構築と維持に関する巨大な技術的課題を完全にL1にアウトソーシングでき、複雑な技術的問題を1行のコード呼び出しに簡素化できます。次に、真のEVM互換性と前方互換性を実現しました。ネイティブRollupはL1と同期してアップグレードされ、独立したガバナンスプロセスは不要です。最後に、コスト効率が著しく改善されました。L1プロトコルに埋め込まれたプリコンパイル機能を使用することで、仮想マシンの解釈実行のオーバーヘッドを回避し、検証効率はスマートコントラクトの実装よりも数桁高く、ZK Rollupの運用コストを大幅に削減できることが期待されます。

対照的に、L1のZK化はOptimistic Rollupに対して生存レベルの挑戦をもたらします。ORUの核心的な弱点は、最大7日間の出金確認サイクルにあり、この遅延は多くの高価値アプリケーションにとって受け入れられません。もしL1のZK化が成功してスループットを向上させれば、資本とアプリケーションがOP Rollupエコシステムから大規模に流出する可能性があります。

しかし、現在、OP RollupsはTVLとユーザー活動の面で主導的な地位を占めており、この既得権益の構造はL1の全面的なZK化の将来に疑念を抱かせます。しかし、安心なことに、先進的なORUプロジェクトの関係者は対抗することを選ばず、積極的に適応し、潜在的な対立を技術の同調に変えています。

Optimismは明確なZK転向戦略を示しており、そのOP Stackは設計の初めからモジュール化を強調し、証明システムなどのコアコンポーネントの置き換えを可能にしています。Optimism財団は、複数のチームにZK詐欺証明の開発を支援するために資金を投入しています。例えば、RISC Zeroが提供するZethはOP Stackとの統合を実現しており、OptimismエコシステムはZK技術を通じてブロック状態の検証と争いの解決を行う能力を持っています。

Arbitrumはより実務的なハイブリッドアプローチを採用しており、その2024-2025年の公式技術ロードマップでは「ZK+Optimisticハイブリッド証明」の研究開発方向を明確に示しています。この設計により、ZK証明が迅速に生成できる場合、それを「即時確認チャネル」として使用し、オンチェーンの状態変化に即時の最終性を提供し、資金の引き出しおよびクロスチェーン通信の遅延を大幅に短縮します;一方、ZK証明が迅速に生成できない場合、システムは自動的に従来の楽観的証明パスに戻り、争議期間とチャレンジメカニズムを通じて安全性を保障します。

五、システム的影響

この変革の影響は、性能、分散化、経済モデルにわたる体系的なものとなるでしょう。

性能ビジョン:検証コストを極めて低く抑えることで、イーサリアムはブロックのガス上限を10倍から100倍に引き上げ、L1+L2の総TPSを10,000以上に達成し、真の高性能プラットフォームとなることができる。

新しい経済分業:L1のZK化はPBSのような専門化分業システムを生み出すでしょう。証明者は高価で高エネルギー消費の専門ハードウェアを運用し、ZK証明を生成する責任があります。その高額な資本と運営コストのため、この役割は集中化する可能性が非常に高いです。検証者の役割は大幅に簡略化され、負担が軽減されました。彼らはもはや強力な実行クライアントを運用して取引を再生する必要がありません。普通のノートパソコンや低スペックのデバイスで、300 KiB未満の軽量証明を短時間でダウンロードして検証するのに十分です。

このデザインは、計算集約型のタスクを集中化しながら、検証の広範な分散化を維持することで、拡張性と分散化の矛盾を解決します。全く新しいオフチェーンのプロバー市場が出現するでしょう。プロバーは、取引手数料、MEV分配、トークンインセンティブを通じて報酬を得ることになります。

ETHの価値捕獲の再構築:より強力なL1がより多くの高価値取引を支えることができ、直接取引手数料を押し上げ、ETHの焼却量を増加させます。これはETHの価格を安定させるために重要です。

Dankshardingの相乗効果:L1のZK化ビジョンとDankshardingロードマップは相互補完し、イーサリアムの"ダブルドライブ"スケーリング戦略を形成しています。EIP-4844およびその後の完全なDankshardingは、Rollupに安価で大量のデータ可用性スペースを提供します。ZK化されたL1は、Rollupに超高セキュリティで超高速な最終性の実行および決済レイヤーを提供します。両者

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コメント
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MidnightGenesisvip
· 1時間前
深夜のチェーンデータを掃除すると、どうもビタリックブテリンの香りがする。
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blocksnarkvip
· 16時間前
ついにLayer 1の穴を解決しようとしている人が現れました。
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TokenBeginner'sGuidevip
· 16時間前
ご案内:94.7%の人は実際にzkが何かを理解せずに盲目的に流行に従っています。
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MidnightMEVeatervip
· 16時間前
真夜中のアービトラージャーが新しい獲物を見つけたよ~
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AlwaysMissingTopsvip
· 16時間前
zkETHは安定しています
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FudVaccinatorvip
· 16時間前
誰がL2を気にしていますか?道は明らかです
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