原題：「なぜイーサリアムは ZK-VM を必要とするのか：スケーリングへの究極の道」

原著者：Ebunker Chinese

イーサリアムのスケーリングに対する多くのアプローチの中で、ZK は最も複雑で最も重要なものです。

ネットワーク全体で、Vitalik Buterin 氏とイーサリアム財団は ZK に最も大きな賭けをしてきました。 ZK はイーサリアムの家族の末っ子のようなものです。最も多くの努力が払われていますが、最も将来が不確実でもあります。

数日前、イーサリアム財団はプライバシー ウォレットの基本コンポーネントの計画である Kohaku ロードマップ を発表しました。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ています。

では、なぜイーサリアムはZK-VMをそれほど緊急に必要としているのでしょうか？答えは簡単です。セキュリティを犠牲にするのではなく、パフォーマンスを向上させるためです。パフォーマンスのボトルネック：完全検証とGAS上限　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上限、つまりブロックサイズを大きくすることだと以前述べました。しかし、問題はGAS上限の引き上げにはコストがかかることです。ブロックサイズが大きすぎると、ノードに大きな負担がかかります。現在、イーサリアムは「完全検証」と呼ばれる検証モデルを使用しており、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すが、非常に冗長性があります。GAS上限が大幅に増加すると、各ノードの計算負荷も急増します。

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、バリデーターが検証に実際に使用できる時間は 4～8 秒程度しかなく、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：「全員による全員検証」から「1 人による全員検証」へ

イーサリアム L1 が完全に ZK ベースになった場合、検証モデルは「全員による全員検証」から「1 人による全員検証」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と、まず ZK 証明が生成されます。

ZKは、証明生成は遅いものの、検証は極めて高速という特徴があります。そのため、ノードは証明の正しさを一度検証するだけでよく、ブロック内のすべてのトランザクションを再実行する必要はありません。つまり、Ethereumはノードの負担を大幅に増やすことなく、ガスリミットを大幅に引き上げることができます。例えば、DingTalkで休暇申請（トランザクションの送信）を行う際、各リーダー（ノード）は個別に休暇残高を検証する必要があり（完全検証）、全員が承認した後にのみプロセスが完了となります。ZKでは、システムはまず休暇時間があることを確認し、次にすべてのリーダーに統一された証明（ZK）を発行します。リーダーは休暇を信頼し、迅速に承認します（完全検証）。ZK化後も、ユーザーは休暇を申請（トランザクションの送信）します。システムは残りの休暇を検出し、すべてのリーダーに「この人は休暇中です」と直接通知します。リーダーはシステムが間違いを犯さないことを完全に確信し（ZK）、承認プロセスを大幅に高速化します（全員検証）。これが、EthereumをZK化する必要がある理由です。暗号技術の課題と事例研究：もちろん、これらすべてを実現するには膨大なエンジニアリングの労力と高い暗号難易度が必要となるため、イーサリアムは専門チームとの連携が不可欠です。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、この分野における代表的な例の一つです。

Brevis は ZK-VM に特化しており、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 Ethereum ブロック サイズが 45M GAS の場合、64 個の RTX 5090 GPU を使用する Brevis は、12 秒以内にブロック証明の 99.6% を完了でき、10 秒以内にブロックの 96.8% が証明されます。

分散化を維持するために、Ethereum では ZK 証明機器のコストが 10 万ドルを超えないことが規定されています。ハイエンドGPU（H200やB200など）ならはるかに高速に証明を生成できますが、そうなると参入障壁が大幅に高まります。Brevisの現在の設計は、この限界に留まっています。なぜ「10秒カバレッジ」がそれほど重要なのでしょうか？それは、MEVブロックは通常1～3秒以内に生成され、10秒の証明時間は12秒のブロック間隔を完全に埋めるからです。要約：EthereumのZK化への論理的な道筋 L1パフォーマンスを加速させるには、Ethereumはガスリミットを増やす必要があります。ガスリミットを安全に増やすには、ZK化を推進する必要があります。そして、ZK化（10秒以内に証明を生成し、ハードウェアコストを10万ドル未満にする）をエレガントに実現するには、暗号コミュニティと暗号エコシステムの共同作業が必要です。ZKは、Ethereumのスケーリングパスにおいて最も複雑でありながら、最も確実な方向性でもあります。

これはパフォーマンスの問題であるだけでなく、Ethereumがセキュリティと分散化のバランスを見つけるための究極のソリューションでもあります。

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