# イーサリアムが万級TPSに向かう: zk-SNARKs技術が拡張の新時代を支えるイーサリアムは毎秒1万件の取引(TPS)を処理する新しい拡張段階に向かっています。zk-SNARKs(技術はこのプロセスの重要な推進力となります。L2拡張に関する数年の探索を経て、イーサリアムL1は最大の非中央集権性を維持しつつ、極限の拡張を実現するための実行可能な道筋をついに見つけました。今後数年、イーサリアムのGas上限とTPSは毎年数倍に向上する見込みです。検証者はもう各取引を繰り返し実行する必要がなく、一つのzk-SNARKsを検証するだけで、一括取引の正しい実行を確認できます。これにより、基盤ネットワークのTPSは毎秒何万件にも達するでしょう。同時に、L2も連動して拡張し、数十万あるいは数百万TPSを実現します。「ネイティブRollup」と呼ばれる新しいタイプのL2は、プログラム可能なシャーディングのように動作し、L1と同じセキュリティを提供します。これらの提案はまだ正式にイーサリアムのガバナンスプロセスによって承認されていませんが、2017年からVitalik Buterinが探求し始めた考えに基づいており、イーサリアム財団のコア研究者の支持を受けています。今年7月のEthCC大会で、ある研究者は次のように述べました："私たちはイーサリアムのスケーリングの重要な転換点にいます。私は、L1のGigaGas時代 - 約1万TPSに突入することを確信しています。この時代を開く鍵はzkEVMとリアルタイム証明です。"この研究者の最終的な目標は、10年以内にイーサリアムエコシステムが1000万TPSを実現することです。これは未来が必然的に「ネットワークの中のネットワーク」アーキテクチャになることを意味します: 異なるL2がそれぞれ異なるシナリオ、トレードオフ、利点を担い、共にエコシステム全体を拡張して世界の需要を満たします。! [])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-b96aea3fa53b6b1249000a81a3bb02ae(## イーサリアムL1拡張の困難他のブロックチェーンがすでにより強力なハードウェアと計算能力を使用してスループットを拡大しようと試みているにもかかわらず、イーサリアムは去中心化に対してほぼイデオロギー的な執着を持ち続けています。一部の支持者の視点から見ると、特定の「データセンター型チェーン」は数百万ドルの中央集権的リスクポイントを持ち、政府はこれらのノードに対して直接取引審査を行うことができます。ハードウェアの仕様要件が比較的低いチェーンでさえ、そのコストと帯域幅の要求は手が届かないほど高く、去中心化の程度に影響を与えています。対照的に、イーサリアムはラズベリーパイでも動作することができ、この低いハードルの設計により、15,000～16,000の公開ノードと数百万のバリデーターがネットワークに参加できるため、イーサリアム上の取引を検閲することはほぼ不可能であり、ネットワーク全体が攻撃に対して非常に強い耐性を持っています。もちろん、代償は速度が非常に遅いことです - 現在のTPSは約毎秒18-20件の取引を処理しており、いくつかの競合製品のTPSは毎秒約1500件の取引に達することができます。ある意味で、ブロックチェーンアーキテクチャは生まれつき非効率的で、オンラインのスプレッドシートのようなものです。セルを修正する前に、世界中のすべてのコピーを持つコンピュータがまずスプレッドシート全体を再計算し、正しいことを確認した後で更新できるのです。あるZK技術会社の共同創設者は次のように説明しました："イーサリアムの設計は、誰もがネットワークに参加し、すべての取引を再実行できることを望んでいます"。これは、取引量を無制限に増やすことはできないことを意味します。なぜなら、すべての取引は再計算される必要があるからです。正因为在保持去中心化の前提で、メインネットの拡張スペースが限られているため、イーサリアムは2020年にL2の階層的な拡張という議論を呼ぶルートを歩まざるを得なかった。## ZK技術がブロックチェーンの不可能三角を打破するイーサリアムの創設者は「ブロックチェーン不可能三角」という概念を提唱し、パブリックチェーンがセキュリティ、スケーラビリティ、そして分散化の三つの間で同時に満たすことが難しいジレンマを表現しました。ほとんどすべてのスケーリングソリューションは、同時に二つの要件を満たすことしかできず、必然的に三つ目の要件を犠牲にすることになります。現在まで、零知识证明)ZK-Proof(という「月面着陸級の数学」と形容される技術は、取引の詳細を漏らすことなく、多くの複雑な取引が正しく実行されたことを数学的に証明することができます。ZK証明を生成するプロセスは非常に複雑ですが、証明が正しいかどうかを検証するのは迅速かつ軽量です。したがって、イーサリアムの未来の構想は: 一群性能の低いラズベリーパイノードがすべての取引を逐一再計算するよりも、検証者が極小のZK証明の数学的結果を確認するだけで済むようにすることです。ある技術専門家は引き続き説明しました。「すべての取引を再実行させるよりも、彼らに証明書を直接渡し、これらの操作がすでに行われたことを知らせる方が良い。そうすれば、誰でも計算をやり直すことなくこの証明を検証できます。」研究者たちは、将来的にZK証明を検証する計算量が7ドルのミニコンピュータでも十分にこなせるほど小さく、大規模なデータセンターは全く必要ないと冗談を言うことすらあります。! [])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-842ba61f54caa9ebe88edf8ff4c5f6b0(## zkEVM:1万TPSへのロードマップイーサリアム財団のある研究者が最近ブログに投稿したニュースがコミュニティで話題になっています: 来年以内に、L1メインネットはzk-SNARKs駆動のイーサリアム仮想マシン)zkEVM(を統合する可能性があります。注目すべきは、多くのZK技術の実用化の探求が、実際にはL2ネットワークから始まったことである。例えば、ある100% EVM互換のZK Rollup公チェーン - 以太上で動作するアプリケーションは、すべてこのチェーン上でシームレスに動作することができる。このチェーンは、イーサリアムの延長とさえ見なされており、最近ではL1の価値の回帰を支援するために20%のETH取引手数料を焼却することを発表しました。このチェーンの責任者は、ZK技術がブロックチェーンの不可能な三角形に対する答えを提供すると説明しました："ZKの魔法は、L1のガス上限を大幅に引き上げることができることです。そして、計算量の拡張は検証をより複雑にすることはありません"。彼は、ZK証明の生成にかかる遅延とコストが低下するにつれて、より高いスループットを処理できるようになり、検証のハードウェア要件を非常に低く保ち続けることができると補足しました - スマートウォッチの1つでも検証作業をこなすことができるのです。しかし、コミュニティは過度に楽観的になる必要はありません。たとえ来年中にzkEVMがL1に成功裏に統合されたとしても、初日から10,000 TPSを直接実現することはありません。! [])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-4f8a43410f4db82388271d205b50c7b0(## 一日一歩、そして一瞬で達成するイーサリアムには現在、ネットワークを運営するための主要なソフトウェアクライアントが5つあり、これにより特定のクライアントに問題が発生しても、ネットワークは他の競合製品のように直接停止することはありません。今後のアップグレードロードマップでは、イーサリアムは最初に2～3個のZK検証をサポートする改良版クライアントをリリースする予定で、検証者は各トランザクションを再実行することなく、)ZK-proofs(をチェックすることによって検証を完了できるようになります。最初、ほんの少数のバリデーターが新しいバリデーションモードに切り替え、初期段階で潜在的な問題を特定し修正することになります。イーサリアム財団のプロトコル調整チームのあるメンバーは、「snark化されたEVMへの切り替えは段階的なプロセスになるだろう」と述べました - ここでの「snark」化は、SNARKタイプのzk-SNARKsを採用することを指します。ユーザーは主にL1のガス上限が引き上げられることを段階的に実感するでしょう。つまり、ネットワークの経済活動能力が強化されるということです。L1からZK検証への移行には時間がかかりますが、ガス上限の拡張はほぼ間近に迫っています。先週、L1 Gasの上限が22%引き上げられ、4500万に達しました。ある研究者が提案を行い、クライアントが毎年自動的に3回Gas上限を引き上げることを提案しました。この計画に従えば、4年後にはイーサリアムメインネットで約2000 TPSを実現できるようになります。別の研究者は、リズムをさらに2年延ばし、2031年には1 gigagasのスループットに達し、約1万TPSを実現できると提案しました。! [])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-10a98c12c8507dfa11666791865b0f5f(
イーサリアムは万級TPSの目標をロックし、zk-SNARKs技術が拡張の新時代をリードします。
イーサリアムが万級TPSに向かう: zk-SNARKs技術が拡張の新時代を支える
イーサリアムは毎秒1万件の取引(TPS)を処理する新しい拡張段階に向かっています。zk-SNARKs(技術はこのプロセスの重要な推進力となります。L2拡張に関する数年の探索を経て、イーサリアムL1は最大の非中央集権性を維持しつつ、極限の拡張を実現するための実行可能な道筋をついに見つけました。
今後数年、イーサリアムのGas上限とTPSは毎年数倍に向上する見込みです。検証者はもう各取引を繰り返し実行する必要がなく、一つのzk-SNARKsを検証するだけで、一括取引の正しい実行を確認できます。これにより、基盤ネットワークのTPSは毎秒何万件にも達するでしょう。同時に、L2も連動して拡張し、数十万あるいは数百万TPSを実現します。「ネイティブRollup」と呼ばれる新しいタイプのL2は、プログラム可能なシャーディングのように動作し、L1と同じセキュリティを提供します。
これらの提案はまだ正式にイーサリアムのガバナンスプロセスによって承認されていませんが、2017年からVitalik Buterinが探求し始めた考えに基づいており、イーサリアム財団のコア研究者の支持を受けています。
今年7月のEthCC大会で、ある研究者は次のように述べました："私たちはイーサリアムのスケーリングの重要な転換点にいます。私は、L1のGigaGas時代 - 約1万TPSに突入することを確信しています。この時代を開く鍵はzkEVMとリアルタイム証明です。"
この研究者の最終的な目標は、10年以内にイーサリアムエコシステムが1000万TPSを実現することです。これは未来が必然的に「ネットワークの中のネットワーク」アーキテクチャになることを意味します: 異なるL2がそれぞれ異なるシナリオ、トレードオフ、利点を担い、共にエコシステム全体を拡張して世界の需要を満たします。
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イーサリアムL1拡張の困難
他のブロックチェーンがすでにより強力なハードウェアと計算能力を使用してスループットを拡大しようと試みているにもかかわらず、イーサリアムは去中心化に対してほぼイデオロギー的な執着を持ち続けています。一部の支持者の視点から見ると、特定の「データセンター型チェーン」は数百万ドルの中央集権的リスクポイントを持ち、政府はこれらのノードに対して直接取引審査を行うことができます。ハードウェアの仕様要件が比較的低いチェーンでさえ、そのコストと帯域幅の要求は手が届かないほど高く、去中心化の程度に影響を与えています。
対照的に、イーサリアムはラズベリーパイでも動作することができ、この低いハードルの設計により、15,000～16,000の公開ノードと数百万のバリデーターがネットワークに参加できるため、イーサリアム上の取引を検閲することはほぼ不可能であり、ネットワーク全体が攻撃に対して非常に強い耐性を持っています。
もちろん、代償は速度が非常に遅いことです - 現在のTPSは約毎秒18-20件の取引を処理しており、いくつかの競合製品のTPSは毎秒約1500件の取引に達することができます。
ある意味で、ブロックチェーンアーキテクチャは生まれつき非効率的で、オンラインのスプレッドシートのようなものです。セルを修正する前に、世界中のすべてのコピーを持つコンピュータがまずスプレッドシート全体を再計算し、正しいことを確認した後で更新できるのです。
あるZK技術会社の共同創設者は次のように説明しました："イーサリアムの設計は、誰もがネットワークに参加し、すべての取引を再実行できることを望んでいます"。これは、取引量を無制限に増やすことはできないことを意味します。なぜなら、すべての取引は再計算される必要があるからです。
正因为在保持去中心化の前提で、メインネットの拡張スペースが限られているため、イーサリアムは2020年にL2の階層的な拡張という議論を呼ぶルートを歩まざるを得なかった。
ZK技術がブロックチェーンの不可能三角を打破する
イーサリアムの創設者は「ブロックチェーン不可能三角」という概念を提唱し、パブリックチェーンがセキュリティ、スケーラビリティ、そして分散化の三つの間で同時に満たすことが難しいジレンマを表現しました。ほとんどすべてのスケーリングソリューションは、同時に二つの要件を満たすことしかできず、必然的に三つ目の要件を犠牲にすることになります。
現在まで、零知识证明)ZK-Proof(という「月面着陸級の数学」と形容される技術は、取引の詳細を漏らすことなく、多くの複雑な取引が正しく実行されたことを数学的に証明することができます。
ZK証明を生成するプロセスは非常に複雑ですが、証明が正しいかどうかを検証するのは迅速かつ軽量です。
したがって、イーサリアムの未来の構想は: 一群性能の低いラズベリーパイノードがすべての取引を逐一再計算するよりも、検証者が極小のZK証明の数学的結果を確認するだけで済むようにすることです。
ある技術専門家は引き続き説明しました。「すべての取引を再実行させるよりも、彼らに証明書を直接渡し、これらの操作がすでに行われたことを知らせる方が良い。そうすれば、誰でも計算をやり直すことなくこの証明を検証できます。」
研究者たちは、将来的にZK証明を検証する計算量が7ドルのミニコンピュータでも十分にこなせるほど小さく、大規模なデータセンターは全く必要ないと冗談を言うことすらあります。
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zkEVM:1万TPSへのロードマップ
イーサリアム財団のある研究者が最近ブログに投稿したニュースがコミュニティで話題になっています: 来年以内に、L1メインネットはzk-SNARKs駆動のイーサリアム仮想マシン)zkEVM(を統合する可能性があります。
注目すべきは、多くのZK技術の実用化の探求が、実際にはL2ネットワークから始まったことである。例えば、ある100% EVM互換のZK Rollup公チェーン - 以太上で動作するアプリケーションは、すべてこのチェーン上でシームレスに動作することができる。
このチェーンは、イーサリアムの延長とさえ見なされており、最近ではL1の価値の回帰を支援するために20%のETH取引手数料を焼却することを発表しました。
このチェーンの責任者は、ZK技術がブロックチェーンの不可能な三角形に対する答えを提供すると説明しました："ZKの魔法は、L1のガス上限を大幅に引き上げることができることです。そして、計算量の拡張は検証をより複雑にすることはありません"。
彼は、ZK証明の生成にかかる遅延とコストが低下するにつれて、より高いスループットを処理できるようになり、検証のハードウェア要件を非常に低く保ち続けることができると補足しました - スマートウォッチの1つでも検証作業をこなすことができるのです。
しかし、コミュニティは過度に楽観的になる必要はありません。たとえ来年中にzkEVMがL1に成功裏に統合されたとしても、初日から10,000 TPSを直接実現することはありません。
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一日一歩、そして一瞬で達成する
イーサリアムには現在、ネットワークを運営するための主要なソフトウェアクライアントが5つあり、これにより特定のクライアントに問題が発生しても、ネットワークは他の競合製品のように直接停止することはありません。
今後のアップグレードロードマップでは、イーサリアムは最初に2～3個のZK検証をサポートする改良版クライアントをリリースする予定で、検証者は各トランザクションを再実行することなく、)ZK-proofs(をチェックすることによって検証を完了できるようになります。
最初、ほんの少数のバリデーターが新しいバリデーションモードに切り替え、初期段階で潜在的な問題を特定し修正することになります。
イーサリアム財団のプロトコル調整チームのあるメンバーは、「snark化されたEVMへの切り替えは段階的なプロセスになるだろう」と述べました - ここでの「snark」化は、SNARKタイプのzk-SNARKsを採用することを指します。
ユーザーは主にL1のガス上限が引き上げられることを段階的に実感するでしょう。つまり、ネットワークの経済活動能力が強化されるということです。L1からZK検証への移行には時間がかかりますが、ガス上限の拡張はほぼ間近に迫っています。
先週、L1 Gasの上限が22%引き上げられ、4500万に達しました。ある研究者が提案を行い、クライアントが毎年自動的に3回Gas上限を引き上げることを提案しました。この計画に従えば、4年後にはイーサリアムメインネットで約2000 TPSを実現できるようになります。
別の研究者は、リズムをさらに2年延ばし、2031年には1 gigagasのスループットに達し、約1万TPSを実現できると提案しました。
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