Ethereum の物語は書き換えられています: L1 zkEVM が終焉を迎えたら、次の革命はいつ到来するのでしょうか?

著者: imToken

純粋に知覚的な観点から言えば、2025 年以降、Ethereum コア開発者コミュニティは異常に高い頻度で更新を行っています。

Fusaka のアップグレードから Glamsterdam、そして kEVM、量子耐性暗号、ガス制限などの問題に焦点を当てた今後 3 年間の長期計画まで、Ethereum はわずか数か月で 3 年から 5 年をカバーする多数のロードマップ文書を公開しました。

このリズム自体が信号です。

最新のロードマップを注意深く読むと、より明確でより根本的な方向性が浮かび上がってくることがわかります。Ethereumは検証可能なコンピューターへと進化しており、この道の終着点は L1 zkEVM です。

I. イーサリアム物語の重心における3つの変化

2月26日、イーサリアム財団の研究員ジャスティン・ドレイク氏はソーシャルメディアに、イーサリアム財団が今後数年間のイーサリアムL1プロトコルのアップグレードの方向性を概説した「ストローマップ」と呼ばれるロードマップ草案を提案したと投稿した。

ロードマップでは、5つの主要目標が示されています。L1（第2レベルの最終確認）の高速化、zkEVMによる10,000 TPS達成の「ギガガス」L1、データ可用性サンプリング（DAS）に基づく高スループットL2、耐量子暗号、ネイティブプライバシー転送機能です。また、2029年までに平均約6ヶ月に1回のペースで、7回のプロトコルフォークを計画しています。

過去 10 年間、イーサリアムの開発は、その物語と技術ロードマップの継続的な進化を伴ってきたと言えます。

最初のフェーズ（2015～2020年）は、プログラム可能な台帳です。

これがイーサリアムの初期の構想の中核でした。「チューリング完全なスマートコントラクト」。当時、イーサリアムの最大の強みは、ビットコインよりも多くのことができることでした。例えば、DeFi、NFT、DAOはすべてこの構想の産物でした。レンディングやDEX、ステーブルコインに至るまで、数多くの分散型金融プロトコルがイーサリアムのチェーン上で稼働し始めました。イーサリアムは徐々に暗号資産経済の主要な決済ネットワークへと成長していきました。

第 2 フェーズ (2021 ～ 2023 年) は、L2 によるナラティブの引き継ぎです。

イーサリアムメインネットのガス料金が高騰し、一般ユーザーにとって取引コストが負担不可能になったため、ロールアップがスケーリングの主な手段となりました。イーサリアムは、レベル2の安全な基盤を提供することを目指し、決済レイヤーとしての地位を徐々に再構築しています。

簡単に言えば、これは実行層からL2層へ計算の大部分を移行し、Rollupを通じてスケールアップすることを意味します。L1層はデータの可用性と最終決済のみを担当します。このプロセスにおいて、The MergeとEIP-4844は、L2層がイーサリアムの信頼をより安価かつ安全に利用できるようにすることを目指しています。

第3フェーズ（2024～2025年）は、物語の展開と反映に焦点を当てます。

周知の通り、L2の隆盛は予期せぬ問題をもたらしました。イーサリアムL1自体の重要性が低下したのです。ユーザーはArbitrum、Base、Optimismでの取引を増やし、L1に直接アクセスすることは稀になってしまいました。イーサリアム（ETH）の価格動向もこの懸念を裏付けています。

この議論はコミュニティ内で巻き起こりました。L2がすべてのユーザーとアクティビティを引き継ぐとしたら、L1の価値獲得はどこにあるのでしょうか？この論理は、2025年にイーサリアム内部の混乱が起こり、2026年に最新のロードマップが公開されるまで、大きな進化を遂げています。

実際、2025年以降のコア技術の方向性を振り返ると、Verkle Tree、ステートレスクライアント、EVM形式検証、ネイティブZKサポートといったものが繰り返し登場しています。これらの技術方向性はすべて、Ethereum L1自体を検証可能にするという共通の目標を指し示しています。重要なのは、これは単にL2証明をL1上で検証可能にすることではなく、L1における状態遷移のあらゆるステップをゼロ知識証明によって圧縮・検証可能にすることであるということです。

これこそがL1 zkEVMの目指すものです。L2 zkEVMとは異なり、L1 zkEVM（in-shell zkEVM）は、ゼロ知識証明技術をEthereumコンセンサス層に直接統合することを意味します。

これはL2 zkEVM（zkSync、Starknet、Scrollなど）のレプリカではなく、Ethereum実行レイヤー自体をZK対応のシステムに変換するものです。つまり、L2 zkEVMがEthereum上にZKの世界を構築するとすれば、L1 zkEVMはEthereum自体をそのZKの世界へと変換することになります。

この目標が達成されると、イーサリアムの物語は L2 決済層から「検証可能な計算におけるルート信頼」へとアップグレードされます。

これは、過去数年間のような量的変化ではなく、質的変化となるでしょう。

II. 真の L1 zkEVM とは何ですか?

これまで何度も指摘されてきた点を繰り返しますが、従来のモデルではバリデータはブロックを検証するためにすべてのトランザクションを「再実行」する必要がありましたが、zkEVMモデルではバリデータは1つのZKプルーフを検証するだけで済みます。これにより、Ethereumはノードの負担を増やすことなく、ガスリミットを1億、あるいはそれ以上にまで引き上げることができます（続きを読む：「ZKルートの夜明け：Ethereum終焉へのロードマップは加速しているのか？」）。

ただし、Ethereum L1 を zkEVM に変換することは、単一のブレークスルーではなく、それぞれが複数年にわたるプロジェクトである 8 つの方向での同時進行が必要です。

ワークライン1: EVMの形式化

すべてのZK証明は、証明対象となるオブジェクトが正確な数学的定義を持つことを前提としています。しかし、現在のEVMの動作は、厳密な形式仕様ではなく、クライアント実装（Geth、Nethermindなど）によって定義されています。異なるクライアントは境界条件において一貫性のない動作をすることがあり、EVM用のZK回路を記述することは非常に困難です。結局のところ、曖昧に定義されたシステムの証明を記述することはできないのです。

したがって、このワークラインの目標は、EVMのすべての命令と状態遷移規則を機械検証可能な形式仕様に記述することです。これはL1 zkEVMプロジェクト全体の基盤です。これがなければ、その後のすべては砂の上に塔を建てるようなものです。

作業ライン2: ZKフレンドリーなハッシュ関数の置き換え

Ethereumは現在、ハッシュ関数としてKeccak-256を使用しています。KeccakはZK回路に非常に不向きであり、計算オーバーヘッドが大きく、証明生成の時間とコストを大幅に増加させます。

この作業ラインの中核となるタスクは、イーサリアム内部で使用されているKeccakを、特に状態木とMerkle証明パスにおいて、ZK対応ハッシュ関数（PoseidonシリーズやBlakeシリーズなど）に段階的に置き換えることです。ハッシュ関数はイーサリアムプロトコルの隅々まで浸透しているため、この変更はシステム全体に影響を及ぼします。

作業ライン3: VerkleツリーをMerkle Patriciaツリーに置き換える

これは、2025年から2027年のロードマップで最も期待されている変更点の一つです。Ethereumは現在、グローバルステートの保存にMerkle Patricia Tree（MPT）を使用しています。Verkle TreeはハッシュリンクをVector Commitmentsに置き換え、これによりWitness Volumeを数十分の1に圧縮できます。

L1 zkEVM の場合、これは各ブロックの証明に必要なデータ量が大幅に削減され、証明生成速度が大幅に向上することを意味します。また、Verkle Tree の導入は、L1 zkEVM の実現可能性にとって重要なインフラストラクチャの前提条件となります。

ワークライン4: ステートレスクライアント

ステートレスクライアントとは、ブロックを検証するときに、完全な Ethereum 状態データベースをローカルに保存する必要がなく、検証を完了するために必要なのはブロック自体に添付された証人データのみであるノードを指します。

このワークラインはVerkle Treeと深く結びついています。なぜなら、ステートレスクライアントは、証人（witness）が十分に小さい場合にのみ実用的に実現可能だからです。したがって、L1 zkEVMにおけるステートレスクライアントの重要性は2つあります。1つは、ノード実行に必要なハードウェアの閾値を大幅に下げ、分散化を促進することです。もう1つは、ZK証明に明確な入力境界を提供することで、証明者が世界全体の状態ではなく、証人に含まれるデータのみを処理できるようにすることです。

ワークライン5：ZK証明システムの標準化と統合

L1 zkEVMは、ブロック実行の証明を生成するために成熟したZK証明システムを必要としますが、ZK分野の現在の技術的状況は非常に断片化されており、普遍的に受け入れられる最適なソリューションは存在しません。このワークラインの目標は、Ethereumプロトコル層において標準化された証明インターフェースを定義し、異なる証明システムが特定のシステムに割り当てられるのではなく、競争を通じて相互にアクセスできるようにすることです。

これにより、技術のオープン性が維持され、システムの継続的な進化を証明する余地が確保されます。イーサリアム財団のPSE（プライバシーとスケーリングの探究）チームは、この分野で豊富な予備経験を積み重ねてきました。

ワークライン6: 実行層とコンセンサス層の分離（エンジンAPIの進化）

現在、Ethereumの実行レイヤー（EL）とコンセンサスレイヤー（CL）は、エンジンAPIを介して通信します。L1 zkEVMアーキテクチャでは、実行レイヤーにおける各状態遷移はZK証明の生成を必要とし、この証明の生成時間はブロック間隔をはるかに超える可能性があります。

このワークフローが解決すべき中心的な課題は、コンセンサスメカニズムを損なうことなく、実行と証明生成をどのように分離するかです。つまり、まず実行を迅速に完了させ、証明を遅延を伴い非同期的に生成し、その後検証者が適切なタイミングで最終確認を完了できるようにすることです。これには、ブロックのファイナリティモデルの根本的な変革が伴います。

ワークライン7: 再帰証明と証明の集約

単一ブロックのZK証明を生成するのは非常にコストがかかりますが、複数のブロックの証明を再帰的に集約して単一の証明にできれば、検証コストを大幅に削減できます。この作業ラインの進捗は、L1 zkEVMのコストをどれだけ削減できるかを直接左右するでしょう。

ワークライン8: 開発者ツールチェーンとEVMの互換性保証

基盤となるすべての技術的変更は、最終的にはイーサリアム上のスマートコントラクト開発者にとって透明でなければなりません。zkEVMの導入によって既存の数十万ものコントラクトが無効になったり、開発者のツールチェーンが書き換えを強いられたりすることはあってはなりません。

この作業ラインは最も過小評価されやすいものですが、多くの場合、最も時間がかかります。これまでのEVMアップグレードでは、多くの後方互換性テストとツールチェーンの適応作業が必要でした。L1 zkEVMの変更は以前のアップグレードよりもはるかに大きく、ツールチェーンと互換性の作業負荷も桁違いに増加します。

III. なぜ今がこの問題を理解するのに適切な時期なのでしょうか?

Strawmapのリリースは、市場がETHの価格パフォーマンスに懐疑的な時期に行われました。この観点から見ると、このロードマップの最も重要な価値は、Ethereumを「インフラストラクチャ」として再定義することにあります。

開発者に代表されるビルダーにとって、Strawmap は方向性の確実性を提供します。ユーザーにとって、これらの技術的アップグレードは最終的に具体的な体験に変換されます。つまり、トランザクションは数秒以内に完了し、資産は L1 と L2 間でシームレスに流れ、プライバシー保護はプラグインではなく組み込み機能になります。

客観的に言えば、L1 zkEVMは近い将来に発売される製品ではありません。完全な実装は2028年から2029年、あるいはそれ以降になるかもしれません。

しかし、少なくともイーサリアムの価値提案を再定義するものです。L1 zkEVMが成功すれば、イーサリアムは単なるL2決済レイヤーではなく、Web3世界全体にとって検証可能な信頼の基点となり、あらゆるオンチェーン状態が最終的にイーサリアムのZKプルーフチェーンに数学的に遡ることができるようになります。これはイーサリアムの長期的な価値獲得にとって極めて重要です。

第二に、これはL2の長期的な位置付けにも影響を与えます。L1自体がZK機能を備えるようになると、L2の役割は変化し、「セキュリティ拡張ソリューション」から「専用実行環境」へと進化するでしょう。この新たな環境において、どのL2が自らの居場所を見つけられるかが、今後数年間で最も注目すべきエコシステムの進化となるでしょう。

最も重要なのは、これが Ethereum 開発者文化を知るための優れた窓口でもあるということです。分散型の調整アプローチを維持しながら、それぞれが複数年にわたるプロジェクトである 8 つの相互依存的な技術ワークラインを同時に進める能力は、プロトコルとしての Ethereum のユニークな機能です。

これを理解することで、さまざまな競合する物語の中での Ethereum の真の立場をより正確に評価するのに役立ちます。

全体的に、2020 年の「ロールアップ中心」から 2026 年の Strawmap まで、Ethereum の物語の進化は明確な軌跡を反映しています。スケーリングは L2 のみに依存することはできず、L1 と L2 は一緒に進化する必要があります。

したがって、L1 zkEVMの8つのワーキングラインは、この認知的シフトを技術的にマッピングしたものです。これらはすべて同じ目標を指し示しており、それは分散性を犠牲にすることなく、Ethereumメインネットのパフォーマンスを桁違いに向上させることです。これはL2ルートの否定ではなく、むしろそれを改良し補完するものです。

今後3年間で、この「テセウスの船」は7つの分岐と無数の「板」の交換を経験するでしょう。2029年に次の目的地に到着した時には、真に意味のある「グローバル決済レイヤー」が誕生するかもしれません。それは、高速で安全、プライバシーが確保され、かつてないほどオープンなものです。

待って見てみましょう。