イーサリアム拡張の多くのアイデアの中で、ZKは最も複雑で重要な方向性です。

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基盤コンポーネントに関する計画であるKohakuロードマップを公開しました。ロードマップでは、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が改めて強調されました。

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?

答えは簡単です。パフォーマンスは向上しますが、セキュリティは犠牲にしません。

パフォーマンス改善のボトルネック：全スタッフによる検証とGAS上限

先ほど、イーサリアム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、つまりブロックを大きくすることだと述べました。

しかし、問題は、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ることです。

現在、イーサリアムは「全メンバー、全検証」と呼ばれる検証モデルを採用しており、すべてのノードがすべての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あるだけでなく、高い冗長性も備えています。

GAS 制限が大幅に増加すると、各ノードの計算能力も劇的に増加します。

イーサリアムのブロック間隔はわずか 12 秒であり、ブロックの伝播と MEV ソートにも時間がかかることを考慮すると、バリデータが検証に使用できる実際の時間は約 4 ～ 8 秒しかなく、大きな負荷を処理する余裕はほとんどありません。

ZKベースのイーサリアム：「誰もがすべてを検証する」から「誰もがすべてを検証する」へ

イーサリアムL1が完全にZK化されると、検証モデルは「全メンバーが全てを検証する」から「全メンバーが一度だけ検証する」に変更されます。このモデルでは、ブロックが組み立てられる際に、まずZK証明が生成されます。

ZKは、証明生成は遅いものの、検証は非常に高速であるという特徴があります。そのため、ノードはブロック内のすべてのトランザクションを繰り返し実行することなく、証明の正しさを一度検証するだけで済みます。

これは、Ethereum がノードの負担を大幅に増やすことなく、GAS 制限を大幅に増やすことができることを意味します。

分かりやすい例えで言うと、以前はDingTalkで休暇申請（トランザクションの送信）をする際、各リーダー（ノード）が休暇残高があるかどうかを1人ずつ確認（全スタッフ確認）する必要があり、全員が承認した後にのみプロセスが通過していました。

ZKの後、システムはまず休暇取得の有無を確認し、その後、全リーダーに証明書（ZK）を発行します。この時点で、リーダーは証明書を信頼し、迅速に承認するだけで済みます（全従業員が確認します）。

ZKの後も、休暇申請（トランザクション送信）を行います。システムが休暇残数を確認すると、「この人は休暇を取得しています」とリーダーに直接通知し、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）。

これが、Ethereum を ZK 化する必要がある理由です。

暗号化の課題と事例

もちろん、これらすべてを実現するには膨大な量のエンジニアリングが必要であり、暗号化の難易度も非常に高いため、Ethereum は専門のチームと連携する必要があります。

イーサリアム財団の研究者であるジャスティンが言及したブレビスプロトコルは、この分野における先駆的な事例の1つです。

Brevis は ZK-VM に重点を置いており、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 証明を生成するための最速のソリューションの 1 つです。

テストデータによると、現在のイーサリアムブロックサイズ45M GASでは、Brevisは64個のRTX 5090 GPUを使用して、12秒以内にブロック証明の99.6％を完了し、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ます。

分散化を維持するために、イーサリアムでは ZK 証明機器のコストが 10 万ドルを超えないことを規定しています。

H 200やB 200といったハイエンドGPUならさらに高速に証明を生成できるかもしれませんが、そうなると参入障壁が大幅に上昇してしまいます。Brevisの現在の設計は、この限界に留まっています。

なぜ「10秒のカバレッジ」も重要なのでしょうか？ MEVブロックは通常1～3秒以内に生成され、さらに10秒の証明時間は12秒のブロック間隔を埋めるのにちょうど間に合うからです。

要約: Ethereum ZKベースのパスロジック

Ethereum が L1 パフォーマンスを加速したい場合、GAS 制限を増やす必要があります。

GAS 制限を安全に増やすには、ZK ベースのシステムを実装する必要があります。

ZK をエレガントに実装するには (10 秒以内に証明を生成し、ハードウェア コストが 10 万ドル未満)、暗号化コミュニティと暗号化エコシステムの共同の取り組みが必要です。

ZK は、Ethereum のスケーリング パスの中で最も複雑ですが、最も決定論的な方向性でもあります。

これはパフォーマンスに関することだけでなく、セキュリティと分散化のバランスを追求する Ethereum の究極のソリューションでもあります。

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