# イーサリアム万級 TPS への道：リアルタイム証明とネイティブ Rollup の重要な役割イーサリアムは毎秒 1 万件の取引処理を目指しており、ゼロ知識証明技術がこのスケーリングプロセスの核心的な推進力となっています。本稿では、リアルタイム証明の技術的課題、証明者の参加メカニズム、メインネットのアーキテクチャ切り替えに伴うセキュリティ問題、そして「ネイティブ Rollup」がゼロ知識スケーリングの最終形態となる方法に焦点を当てます。## リアルタイム証明：イーサリアムのスケーラビリティの鍵となる技術リアルタイム証明とは、12秒未満でイーサリアムメインネットの1つのブロックに対するゼロ知識証明の生成プロセスを完了することを指します。一度実現すれば、イーサリアムはブロック検証ロジックをプロトコル自体に組み込むことができ、検証可能性を保証しながらGas上限を大幅に引き上げ、メインネットの大規模な拡張を実現します。リアルタイム証明を実現するには、先進的な zkVM 技術だけでなく、イーサリアムプロトコル層の調整も必要です。来年のネットワークアップグレードでは「ブロック検証と即時実行のデカップリング」メカニズムが導入され、証明者に zkEVM 証明を生成するためのより十分な時間が提供される予定です。あるブロックチェーンプロジェクトが最新のzkVMを発表しました。200台のGPUクラスターの下で、93%のメインネットブロックにリアルタイムで証明を生成できるようになります。彼らは、年末までにこの割合を99%に引き上げる自信があります。証明をタイムリーに生成できないごく少数のブロックについては、プロトコル設計においてフォールトトレランスメカニズムが考慮されています。イーサリアムはブロック時間を12秒から6秒に短縮することを検討しており、これによりユーザーエクスペリエンスが大幅に向上しますが、証明者にはより大きな挑戦がもたらされます。しかし、ゼロ知識技術は毎年性能が10倍向上することを考慮すると、業界関係者はそれについて心配していません。## イーサリアムのプローバーのハードウェア要件リアルタイム証明を実現するために、イーサリアム財団は証明者に対して初期技術目標を設定しました：ハードウェアコストは10万ドル以内、電力消費は10キロワット未満。この要求は一見低くないように見えますが、実際には大規模データセンターを運営するためのハードルよりもはるかに低いです。注意すべきことは、プロバーとバリデーターは二つの異なる役割であるということです。バリデーターはノードを運営し、コンセンサスに参加しますが、プロバーの任務はゼロ知識証明を生成することです。ある取引の証明が正しく生成されると、ネットワークはその証明の正しさを確認するだけで、取引を再実行する必要はありません。業界では、来年初めまでに、バリデーターのハードウェア要件が約16枚のグラフィックカードにまで低下し、総コストが1万〜3万ドルに抑えられると予想されています。同時に、すでにいくつかのプロジェクトがテストネット上に数百のバリデーターからなる分散型ネットワークを構築しており、競争的な検証メカニズムを採用して、より短い時間と低コストで参加できる者が勝つようになっています。## メインネットがゼロ知識アーキテクチャに切り替わる挑戦イーサリアムのメインネットをゼロ知識証明アーキテクチャに切り替えることは、昨年のプルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークへの移行に続く、もう一つの重大な技術的課題です。このプロセスは、プロトコル層の再構築を必要とするだけでなく、さまざまな潜在的なセキュリティリスクも考慮しなければなりません。考えられるリスクには、悪意のある攻撃者が「プルーフオブステークキラー」を挿入してネットワークの検証メカニズムを無効にすること、またはネットワークの活性度が急落して取引手数料が証明コストを賄えなくなることが含まれます。全体の移行プロセスには数年かかる可能性があり、特にセキュリティ面での潜在的なリスクに注意する必要があります。イーサリアムは、コンセンサス層の根本的なアーキテクチャの再構築を計画しており、"Beam Chain"という新しい構造を構築することを目指しています。これは、設計の初期段階からゼロ知識証明の最適化を行うことを目的としています。将来的には、イーサリアム全体のデータ検証作業が一般的なノートパソコンのCPU上で行われる可能性があります。## ネイティブ Rollup：ゼロ知識拡張の究極の形態メインネットにzkEVMが統合されるにつれて、「ネイティブロールアップ」という概念が浮上し始めました。zkEVMをメインネットに統合することで、イーサリアムのバリデーターが直接ロールアップの状態遷移証明を検証できるようになり、真にメインネットによって検証され、安全が保証されたレイヤー2ネットワークを実現します。これには、イーサリアムクライアントに「execute precompile」コードを追加する必要があり、バリデーターがレイヤー2ネットワークによって生成されたゼロ知識状態遷移証明を直接検証できるようにします。実現すれば、将来的にはメインネット上でもネイティブロールアップ上でも発生する取引の最終的な決済と安全性は、同じグループのイーサリアムバリデーターによって保証されます。ネイティブ Rollup は、ETH 2.0 のシャーディングソリューションのアップグレード版と見なされ、64 の同一構造のシャードチェーンを運営するのではなく、高度にプログラム可能でカスタマイズ可能な方法で異種 Rollup システムを構築し、さまざまなシーンやユーザーのニーズに応えます。まだネイティブRollupはイーサリアムのロードマップに正式に書き込まれていませんが、zkEVMの立ち上げやメインネットのアーキテクチャ再構築に伴い、それに対するインターフェースとプリコンパイルロジックの設定が予見可能な技術トレンドとなっています。順調に進めば、関連する改善提案が年末に提出され、その後のネットワークのアップグレードで実装される可能性があります。! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-6f148d254fa477b06b0cabc6c0b2bdd0)
イーサリアム万TPS拡張進展：リアルタイム証明とネイティブRollupが鍵
イーサリアム万級 TPS への道：リアルタイム証明とネイティブ Rollup の重要な役割
イーサリアムは毎秒 1 万件の取引処理を目指しており、ゼロ知識証明技術がこのスケーリングプロセスの核心的な推進力となっています。本稿では、リアルタイム証明の技術的課題、証明者の参加メカニズム、メインネットのアーキテクチャ切り替えに伴うセキュリティ問題、そして「ネイティブ Rollup」がゼロ知識スケーリングの最終形態となる方法に焦点を当てます。
リアルタイム証明：イーサリアムのスケーラビリティの鍵となる技術
リアルタイム証明とは、12秒未満でイーサリアムメインネットの1つのブロックに対するゼロ知識証明の生成プロセスを完了することを指します。一度実現すれば、イーサリアムはブロック検証ロジックをプロトコル自体に組み込むことができ、検証可能性を保証しながらGas上限を大幅に引き上げ、メインネットの大規模な拡張を実現します。
リアルタイム証明を実現するには、先進的な zkVM 技術だけでなく、イーサリアムプロトコル層の調整も必要です。来年のネットワークアップグレードでは「ブロック検証と即時実行のデカップリング」メカニズムが導入され、証明者に zkEVM 証明を生成するためのより十分な時間が提供される予定です。
あるブロックチェーンプロジェクトが最新のzkVMを発表しました。200台のGPUクラスターの下で、93%のメインネットブロックにリアルタイムで証明を生成できるようになります。彼らは、年末までにこの割合を99%に引き上げる自信があります。証明をタイムリーに生成できないごく少数のブロックについては、プロトコル設計においてフォールトトレランスメカニズムが考慮されています。
イーサリアムはブロック時間を12秒から6秒に短縮することを検討しており、これによりユーザーエクスペリエンスが大幅に向上しますが、証明者にはより大きな挑戦がもたらされます。しかし、ゼロ知識技術は毎年性能が10倍向上することを考慮すると、業界関係者はそれについて心配していません。
イーサリアムのプローバーのハードウェア要件
リアルタイム証明を実現するために、イーサリアム財団は証明者に対して初期技術目標を設定しました：ハードウェアコストは10万ドル以内、電力消費は10キロワット未満。この要求は一見低くないように見えますが、実際には大規模データセンターを運営するためのハードルよりもはるかに低いです。
注意すべきことは、プロバーとバリデーターは二つの異なる役割であるということです。バリデーターはノードを運営し、コンセンサスに参加しますが、プロバーの任務はゼロ知識証明を生成することです。ある取引の証明が正しく生成されると、ネットワークはその証明の正しさを確認するだけで、取引を再実行する必要はありません。
業界では、来年初めまでに、バリデーターのハードウェア要件が約16枚のグラフィックカードにまで低下し、総コストが1万〜3万ドルに抑えられると予想されています。同時に、すでにいくつかのプロジェクトがテストネット上に数百のバリデーターからなる分散型ネットワークを構築しており、競争的な検証メカニズムを採用して、より短い時間と低コストで参加できる者が勝つようになっています。
メインネットがゼロ知識アーキテクチャに切り替わる挑戦
イーサリアムのメインネットをゼロ知識証明アーキテクチャに切り替えることは、昨年のプルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークへの移行に続く、もう一つの重大な技術的課題です。このプロセスは、プロトコル層の再構築を必要とするだけでなく、さまざまな潜在的なセキュリティリスクも考慮しなければなりません。
考えられるリスクには、悪意のある攻撃者が「プルーフオブステークキラー」を挿入してネットワークの検証メカニズムを無効にすること、またはネットワークの活性度が急落して取引手数料が証明コストを賄えなくなることが含まれます。全体の移行プロセスには数年かかる可能性があり、特にセキュリティ面での潜在的なリスクに注意する必要があります。
イーサリアムは、コンセンサス層の根本的なアーキテクチャの再構築を計画しており、"Beam Chain"という新しい構造を構築することを目指しています。これは、設計の初期段階からゼロ知識証明の最適化を行うことを目的としています。将来的には、イーサリアム全体のデータ検証作業が一般的なノートパソコンのCPU上で行われる可能性があります。
ネイティブ Rollup：ゼロ知識拡張の究極の形態
メインネットにzkEVMが統合されるにつれて、「ネイティブロールアップ」という概念が浮上し始めました。zkEVMをメインネットに統合することで、イーサリアムのバリデーターが直接ロールアップの状態遷移証明を検証できるようになり、真にメインネットによって検証され、安全が保証されたレイヤー2ネットワークを実現します。
これには、イーサリアムクライアントに「execute precompile」コードを追加する必要があり、バリデーターがレイヤー2ネットワークによって生成されたゼロ知識状態遷移証明を直接検証できるようにします。実現すれば、将来的にはメインネット上でもネイティブロールアップ上でも発生する取引の最終的な決済と安全性は、同じグループのイーサリアムバリデーターによって保証されます。
ネイティブ Rollup は、ETH 2.0 のシャーディングソリューションのアップグレード版と見なされ、64 の同一構造のシャードチェーンを運営するのではなく、高度にプログラム可能でカスタマイズ可能な方法で異種 Rollup システムを構築し、さまざまなシーンやユーザーのニーズに応えます。
まだネイティブRollupはイーサリアムのロードマップに正式に書き込まれていませんが、zkEVMの立ち上げやメインネットのアーキテクチャ再構築に伴い、それに対するインターフェースとプリコンパイルロジックの設定が予見可能な技術トレンドとなっています。順調に進めば、関連する改善提案が年末に提出され、その後のネットワークのアップグレードで実装される可能性があります。
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