イーサリアムL1 zkEVM拡張の道

最近、業界ではイーサリアムはL2を通じてのみ拡張できるという誤解が広まっています。実際、この見解はあまりにも一面的です。暗号通貨資産として、エーテル（ETH）の拡張手段は多岐にわたり、L1、サイドチェーン、他のL1、L2、類L2構造（validumやoptimisticチェーンなど）、さらには中央集権型取引所やサービスプロバイダーも含まれます。

注目すべきは、すでに数百万ETHがL2および非L2チェーンにブリッジされており、相当な数が非ブロックチェーン環境に存在していることです。L1と成熟したL2はETHにネイティブなセキュリティ保障を提供できますが、他のソリューションはセキュリティの仮定が異なっても、ETHやエーテル資産の拡張を実現できます。

L1 zkEVMのアップグレードの話題に戻ります。実際、ゼロ知識証明（ZKP）を使用してブロックチェーンを拡張するという概念は、ビットコインの時代にまで遡る古くからのものです。2020年初頭にLoopringなどのプロジェクトによってZKロールアップの実現可能性が証明されると、ZK-SNARKingエーテルの研究は加速しました。2021年には、「zkEVM」という用語が広く普及しました。イーサリアム財団のプライバシーと拡張の探求チームがL1-zkEVMの主要な革新者となり、その後Scroll、Consensys、Taikoなども貢献者の仲間入りをしました。

L1 zkEVMのアップグレードの実現パスは以下のようになる可能性があります。まず、Scroll、Linea、Taikoなどのプロジェクトのように、Type-2/2.5とType-1 zkEVMロールアップを生産環境でテストする必要があります。次に、EIP-4844、ステートレス性、PBSなどの前提条件を満たす必要があります。

次に、Enshrined zkEVMブリッジが登場する可能性があり、Type-1 zkEVMがL1の上にデプロイされることを許可します。これにより、最終的にL1 zkEVMで使用されるコードとzk回路に実戦テストの機会が提供されます。この設計により、L2はスマートコントラクトなしで完全に分散化され、effectively L2 zkEVMロールアップに組み込まれることが可能になります。

これらが本番環境で十分に検証されると、L1実行層はzkEVMアップグレードの準備が整います。この段階では、ビルダーがトランザクションを並べ替え、証明を生成し、コンセンサス層に提出します。注目すべきは、L1 zkEVMの証明検証がコンセンサス層で行われることです。ビルダーは有効性証明だけでなく、verkle/状態証明およびデータ可用性/kzg証明も生成できます。

このアーキテクチャでは、ビルダーでないノードはこれらの証明を検証するだけで、大量のTPS、L2、L3などの多層構造を効果的に検証できます。これらすべては、L1 zkEVMの単一のシンプルな証明を通じて実現され、通常のスマートフォンやノートパソコンで検証することも可能です。

未来、私たちは規範化されたエンシャインドL1ロールアップや、複数のType-0エンシャインドL2ロールアップを見る可能性があります。従来のL2と主権ロールアップも引き続き存在するでしょう。この多層アーキテクチャは、ユーザーに異なるトレードオフと機能の選択肢を提供し、今後数十年間のブロックチェーンエコシステムの大部分のニーズを満たすことが期待されています。

もちろん、これらすべてはまだ構想段階にあります。私たちはそれほど大規模なスループットを必要としないかもしれません。より慎重なアプローチは、L1の現状を維持することです。L1でのzkEVMの実装は、もしかしたら永遠に実現しないかもしれません。しかし、いずれにせよ、このビジョンはブロックチェーン技術の発展における興味深い方向性を示しており、私たちが引き続き注目し、探求する価値があります。