暗号経済の本質:投資とテクノロジーの融合

暗号化経済は単なる技術革命ではなく、投資の法則を深く理解する必要がある分野でもあります。多くの業界関係者や愛好者がこの業界に適応できないのは、その周期的な変動があまりにも激しいからです。牛市の中で、一般の人々は確かに十倍または百倍の利益を得る機会がありますが、熊市では損失も同様に甚大です。結局のところ、誰であれ、暗号の分野に入る以上、投資の知識は必修科目です。

現在の熊市の主な原因は、連邦準備制度の金利引き上げによる資金の引き締めです。去中心化金融(DeFi)の狂った高利回りの時代は過ぎ去り、主流の貸出プロトコルの利回りは一般的に2%未満に低下しています。それに対して、現実世界のアメリカ国債の利回りは3%を超えており、これが機関投資家やステーブルコインプロジェクトが資金を暗号市場から伝統的金融市場に移し、国債を購入する理由となっています。

1980年代から現在にかけて、米連邦準備制度は6回の利上げサイクルを経験しており、各サイクルは1～3年続き、平均で10回の利上げが行われています。利上げのペースが遅くなるほど、その効果は往々にして悪化し、インフレも抑制しにくくなります。例えば、2015年から2018年の第6回利上げサイクルは比較的遅かったため、原油を代表とするコモディティ価格が下がるどころか上昇しました。今年10月以降、原油価格は持続的に堅調で、これが米連邦準備制度が引き続き強硬な利上げ政策を採ることを促す可能性があります。間違いなく、2023年の世界の株式市場と暗号市場は、機関資金の撤退圧力に直面し続けるでしょう。熊市の底はまだ訪れておらず、投資家は軽々しく底を打つことを言うべきではありません。

イーサリアムzkRollup:期待されるスケーリングソリューション

資本市場の大周期を考慮せず、暗号化技術による革新とWeb3.0の波及効果に注目すると、イーサリアムとそのzkRollup拡張ソリューション、特に新世代のzkEVMに基づくzkRollupソリューションは、依然として楽観的であるべきです。

イーサリアム共同創設者のヴィタリック・ブテリンは9月30日の会議で次のように述べました："合併の後、イーサリアムの次の目標はスケーラビリティです。"スケーラビリティは、多くの暗号通貨とブロックチェーンアプリケーションが主流になるのを妨げる核心的な問題です。zkRollupsは、数百の取引を1つの実行タスクにパッケージ化し、単一タスク内のすべての取引を検証することでスケーラビリティを実現します。

Vitalikの大力支持の下、RollupはEthereumのスケーラビリティの主流ソリューションとなりました。Rollupソリューションは楽観的RollupとzkRollupの2つのカテゴリに分かれ、主な違いは取引の有効性を保証する方法にあります。楽観的Rollupは詐欺証明の手法を使用し、zkRollupは数学的なゼロ知識証明を採用しています。

楽観Rollupネットワークには挑戦者の役割があり、Ethereumに提出されたデータに詐欺が存在することを証明し、ネットワークの合意を通じて無効なトランザクションをロールバックします。それに対して、zkRollupはトランザクションデータを処理する際にゼロ知識証明技術を採用し、トランザクションデータの有効性を保証しながら、直接Ethereumに証明を提出し、即時の最終状態の一貫性を実現します。

楽観的ロールアップと比較して、zkロールアップはゼロ知識証明を用いて数学的な検証を行い、より多くの技術的利点を持っています。一部のプロジェクトは、この分野で数年間の先駆的な探求を行っています。

しかし、重要な問題はEVM(イーサリアム仮想マシン)がゼロ知識証明をサポートするようには設計されていないため、Solidityと互換性があり、ゼロ知識証明をサポートする仮想マシンの構築が非常に困難になっていることです。例えば、特定のプロジェクトはSolidityで書かれたスマートコントラクトをサポートできません。

この問題を解決するために、複数のチームがゼロ知識証明計算をサポートし、Solidityと互換性のある仮想マシン、つまりzkEVMを開発しています。通常の仮想マシンとは異なり、zkEVMは実行の正確性を証明でき、実行過程で使用される入力と出力の有効性を含みます。

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zkEVMの再設計の必要性

異なるチームは異なるzkEVM実装ソリューションを採用しています。あるチームはバイトコードをマイクロオペレーションコードにコンパイルし、STARKを使用して状態遷移の有効性証明を生成し、SNARKを使用して証明の正確性を検証した後、イーサリアムに提出して検証します。別のソリューションはある程度これに似ていますが、Halo 2のみをそのゼロ知識証明方法として使用しています。

さらに、チームはSolidityで書かれた契約コードをYul(という中間言語にコンパイルし、異なる仮想マシンのバイトコード)にコンパイルできるようにし、その後YulバイトコードをzkEVM専用に設計されたカスタムかつ回路互換のバイトコードセットに再コンパイルします。

これらのシステムは、生産に投入するのに十分に成熟していますか？私たちはより良いzkEVMを再設計する必要がありますか？zkRollupは通常、メインチェーンに集約証明を公開する前に、すべての取引を証明し集約するために零知識プロトコルを使用します。理論的には、これにより第1層チェーンは数千の複雑な取引を含む短い「証明」を検証でき、詐欺の可能性はありません。しかし、いくつかのzkEVMテストネットが公開された後、実際の状況は理想的ではないことがわかりました。いくつかの取引を処理するのに数十分かかることがあり、速度は非常に遅いです。

あるチームがzkEVMの構造を最適化し、zkEVMを再設計して、既存のすべてのzkEVMソリューションよりも効率を高めました。主な理由は、設計の良い階層構造を採用し、回路内の冗長な無駄なスペースや多項式のサイズを圧縮することで、証明生成に必要な時間を短縮したことです。同時に、そのSequencerはEthereumノードを運営し、ユーザーの取引を受け取り、新しい状態を生成し、特別なzkEVMフレンドリーなTraceを生成します。証明生成器はソートからこのTraceを取得し、zkEVMで(のような多くの小さなテーブルを使用して処理し、巨大なテーブル)を使用するのではなく、これにより冗長性が大幅に減少し、証明生成速度が向上しました。

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より速いゼロ知識証明の重要性

SNARKは簡潔ですが、効率はSTARKほどではありません。しかし、新しい技術の登場により、STARKの利点も明らかではなくなっています。速度がzkEVMのボトルネックであるため、計算効率の比較は重要です。STARKは準線形の証明時間と検証時間を実現し、SNARKよりも速いですが、新興の証明システムには明らかに遅れています。

いくつかの新しい証明システムは、世界で初めて線形証明時間と次線形検証時間を実現したゼロ知識証明であり、これは理論的限界に達しています。これらは通常透明であり、信頼できる設定を必要とせず、最高レベルの安全性を維持します。

これらの新しいシステムは、線形時間でコーディング可能なコードに基づいており、すべての既存のゼロ知識証明スキームの中で最も速いです。さらに、再帰技術を使用することで、証明のサイズは既存のスキームの1/7に減少し、エンドユーザーは非常に少ない費用でイーサリアムのレイヤー2ネットワークサービスを享受できるようになります。

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独立したデータ利用層の必要性

現在のzkRollupは、主に検証取引の計算負担を軽減することに焦点を当てています。これは、複雑なスマートコントラクトの実行コストが高いため、特にイーサリアムにとって重要です。しかし、イーサリアムノードは依然として元の取引データを同時に保存する必要があります。これは理想的ではありません。なぜなら、イーサリアムはストレージ層ではなくコンセンサス層としてより適しているため、拡張ボトルネックが依然として存在することを意味します——ノードの帯域幅とストレージが不足(し、計算能力が不足)しない場合、ネットワークのパフォーマンスに影響が出ます。

これが、イーサリアムがこれらの生の取引データを保存するために独立したデータ可用性層を必要とする理由です。これは、zkRollupサーバーやイーサリアムノードの障害により、スマートコントラクトシステム全体がフリーズするのを防ぐためです。さらに重要なのは、二層ネットワークのコストを一層ネットワークから切り離し、zkEVMに基づくzkRollupの取引コストをさらに50％以上削減する可能性があることです。