Vitalik上海サミット最新分析：ブロックチェーンの次の15年、「ブロックチェーン＋暗号学」の時代へ

講演者：Vitalik Buterin

編訳：Jae、PANews

12年前、第1回ブロックチェーン・グローバルサミットが上海で幕を開けたとき、ビットコインはまだギークのメーリングリストに潜む技術実験にすぎず、イーサリアムのホワイトペーパーはまだ生まれておらず、「ブロックチェーン」という言葉は大多数の人にとってあまりにも馴染みのないものだった。

12年後の同じ会場で、イーサリアム創業者のVitalik Buterinは大画面に「ブロックチェーン＋暗号学」というまったく新しい姿を描き出した。人工知能の参入が、この技術革命の加速度をさらに新たな高みへと押し上げている。

以下はVitalik Buterinの講演全文の編集版である。

15年の変化：表面的には似ているが、中核は入れ替わった

今日はマクロな話題について話したい。私たちはブロックチェーンについて議論し続けてきたし、暗号通貨についても議論し続けてきた。それはすでに15年以上続いている。上海という土地でのブロックチェーン活動も、10年以上続いてきた。ビットコインは2009年に誕生した。表面的には、私たちが構築しているツールや技術は依然として似ているように見えるが、実際には、この15年の間に多くの違いが存在する。そして、これらの違いは極めて重要だ。

その理由の一つは、ユーザーとして、あなたが得る財産の種類や、負担するコストの種類が大きく異なるからだ。10年から15年前には、私たちの目標に対する見方や、私たちが達成しようとしている目標さえも、大きく変化した。

15年前、ブロックチェーンは私たちの主要なツールだった。ビットコインはブロックチェーン、署名、プルーフ・オブ・ワークを組み合わせた。イーサリアムはスマートコントラクトを追加し、2022年にプルーフ・オブ・ステークへ移行した。これらは当時私たちが使っていたツールだ。では、ブロックチェーンを使うことで得られる特性とは何か？

まず、ブロックチェーンはオープンであり、誰でも自由に参加できる。それはグローバルで、信頼性が高く、安全で、中立的だ。中央集権的な行為主体があなたのアプリケーションに介入したり、その実行を阻止したり、誤った答えを出すよう強制したりすることはできない。

Zcashを生み出したZookoはよくこう言う。「パブリックブロックチェーンは銀行口座のTwitterのようなものだ」と。ビットコインのホワイトペーパーが2009年に発表されたとき、人々はこれらの問題の基本的な答えはこうだと考えていた。例えば、個人の名前はその取引に直接結びつかない、強力なプライバシー保護策があれば、まあ許容できる、と。しかし今、私たちは極めて強力なデータ分析能力と、極めて強力な人工知能を手にしており、この答えは明らかにもはや成り立たなくなっている。

同時に、人々はチェーンにもっと多くのことをしてほしいと望んでいる。より高い性能を備えてほしいと望んでいる。人々は決済機能に興味があるだけでなく、決済機能がより強力で、より優れた特性を備えることを望んでいる。したがって、私たちは双方ともさらに前進したいと考えている。多くの場所で、私たちは実際にさらに前進する必要がある。

ゼロ知識証明：ロードマップから主戦場へ

最大の変化は技術分野で起きた。この10年間で私たちが経験した変化は、ゼロ知識証明の台頭だ。SNARK、そして量子安全なSNARKのバージョンであるSTARKを含む。これらのオブジェクトの役割は、計算を検証できるようにすることだ。一人が計算を実行し、証明を生成し、他の全員が検証する。計算プロセスはこのように進み、検証プロセスはより効率的になる。

同時に、それはすべての情報、つまり計算に使われたすべての情報を開示する必要さえない。したがって、ブロックチェーン技術の中核部分はこの問題に関係している。すなわち、検証の問題だ。私たちは、誰もが参加でき、誰もが保証を得られるシステムを望んでいる。つまり、起きていることがすべてルールに従っているという保証だ。

当初の技術では、誰もがすべての操作を再実行しなければならなかった。そのため、スケーラビリティを犠牲にし、プライバシーを犠牲にした。SNARKとSTARKはこの二つのことを変えた。私たちは10年間これについて語ってきたが、このことは毎年少しずつ現実に近づいている。

今年最大の変化は、すべての計画がこれらの技術へと移行するということだと思う。それらはもはや未来の一部ではなく、単なる未来のロードマップでもない。今やEIPが存在する。例えばEIP-8288だ。私たちはそれがSTARKに入ることを望んでいる。それは2年後に起こるだろう。おそらく人工知能と結びつくか、あるいはもっと早いかもしれない。それらは「わら人形の地図」であり、その中のすべてのものは、今後2年間のフォークの後、STARKをあらゆる場所で使うことになる。したがって、これは重大な変化だ。

もう一つの重大な変化は、今やより多くの、より強力な技術が存在することだ。これらの技術も間もなく登場すると思う。例えば完全準同型暗号、すなわちFHEは、多くの人が使っている。さらに、難読化技術とIO技術は、長い間、人々はこれが遠い未来のものだと考えてきたが、実際にはそのバージョンはますます実現可能になりつつあり、より短い時間枠で、多くの人が想像するよりも速く実現するかもしれない。だから私たちはより強力な技術を手にしている。

これらの強力な技術は私たちに多くのものをもたらす。その一例として、ブロックチェーンを並列処理できるようになる。並列処理は、取引がブロックに取り込まれる前から始まる。

FOCIL ： 16人の参加者と証明の集約

FOCILはEIPであり、STARK（音）に入りつつある。これは、複数当事者がブロック構築に参加する初めての事例であり、イーサリアム上で起きている。したがって、ブロックは単一の参加者によってのみ作成されるのではなく、16人の参加者によって共同で作成され、最後に一人の最終構築者によって完成される。その目標は、より強い保証を提供することだ。もしあなたが取引を送信すれば、その取引は次のスロットに含まれる。したがって、それを遅延させる能力を持つ行為主体は存在しない。

FOCILのほかに、EIP-8288とEIP-828H（音）がある。これらはすべて、非常に大きな証明が存在し、これらの非常に巨大で高価なオブジェクトが発生していることを示している。私たちは実際にはそれらを直接ブロックチェーンに載せる必要はない。代わりに、大規模な並列処理の中に置いてすべての証明を証明することができ、このプロセスはオフチェーン、メモリプール、中間のギャップで行われる。あなたが取引を送信し、その取引がチェーンに載るとき、その空間で、それはすべてのオブジェクトを置き換え、ただ一つの証明でこれらすべてが存在することを証明する。したがって、暗号学技術の分野では多くの変化が起きている。

しかし、これらの変化の重要な点は、私たちの思考様式を本当に変えたことだと思う。すなわち、この種のシステムにとって、目標とは何か？

プログラマブル暗号学：「誰が何を送れるか」から「誰が何を見られるか」へ

まず、重要な問いは、私たちは何を保護しているのか？

ビットコインはこう言う。私たちが保護しているのは一種のデータ資産、すなわち「ビットコイン通貨」だと。もし、あなたが自分のデジタル資産を発行できるなら、私たちはそれも保護できる。現代の暗号学の資産と情報を使うことで、ビットコインとイーサリアムでは、暗号学とコードは一つの問いの答えを出力する。「誰が何を送れるか？」どの資産が誰に属するのか？誰がいつどの資産を送れるのか？

今、私たちはプログラマブル暗号学の時代に入りつつある。ここでは、コードが誰が何を見られるかを決定する。つまり、誰が何を見られるか、どの情報を、誰が送れるかだけでなく、誰が見られるか？これがプログラマブルになりつつある。計算はどこで行われるのか？15年前、ブロックチェーンはまだブロックチェーンにすぎなかった。

今後5年間で、これは大部分において加速するだけだと思う。私たちは加速している。この側面から加速している。単に一つのブロックチェーンを持つだけでなく、このチャネル全体、この巨大な暗号ネットワークを受け入れる方向へ。そこには完全なチャネルが含まれる。ユーザーはローカルで大量の計算を行い、データがユーザーのデバイスを離れる前に大部分の作業を完了する。その後、取引はマイニングプールを通過する。マイニングプールには複数の種類があり、それらは異なるプライバシー特性を持つ。その後、それは集約され、複数の異なるタイプの参加者がいて、ブロック構築があり、そしてそれがチェーン上に記録される。

現在、このメカニズムでは、大量の同一取引が再処理されており、各ノードによって処理されている。イーサリアムでは、一つの証明が何度も検証されている。

何を犠牲にするか：遅延、スケーラビリティと「スケーラブルな汎用性」

最後に、私たちは何を犠牲にしたのか？

これは良い視点だと思う。スケーラビリティを犠牲にしたなら、遅延も犠牲にした。集中型システムは100ミリ秒の遅延を提供でき、時には300ミリ秒に達することもある。グローバルに見ると、ビットコインの最終確定は依然として10分単位で数えられる。一方、イーサリアムは現在、ブロック生成に12秒かかり、最終確定までに約16分かかる。

しかし将来は、理論上でさえ、現在のロードマップに従えば、ブロックごとに4〜8秒へ、最終確定には8〜32秒へと低下すると予想されている。そしてスケーラビリティ、これは重大な変革だ。つまり、ブロックチェーンアーキテクチャはもはや常にこれほど大きな犠牲を必要としなくなる。

スケーラビリティの面では、それは犠牲を払うが、スケーラビリティではなく、スケーラブルな汎用性を犠牲にする。それは、極めて高いスケーラビリティを持つ計算能力を犠牲にする。もしこのシステムにいかなる制限も設けず、その計算行為を規制するいかなる保証も提供しないなら、もしあなたが計算能力を持ち、それをパッケージ化し、二つの部分に分け、それらを別々に実行し、別々に検証し、実行できるなら、何かが起こる前、チェーンに載る前でさえ、極めて高いスケーラビリティが実際に実現可能になる。

したがって、ブロックチェーンを考えるなら、それを完全なシステムとして見なすべきだ。L1を含み、L2も含み、メモリプール、L2、ツールも含む。これらのシステムはすべて、この非常に複雑な中間層へと変わる。あなたやあなたのエージェントが解決できる。なぜなら人工知能がそれらをより完全なものにするのを助けているからだ。しかし基本的に、すべてのワークフローの各段階が加速されており、人工知能によって加速されている。

だから、人工知能が登場する前、私たちはゼロ知識証明を持っていたが、非常に単純な暗号学の応用しかなかった。これは可能な場合に限られていた。その理由の一つは、コードの行数がおよそ100行か1000行を超えると、その中にほぼ確実に脆弱性が現れるからだ。

AIと形式検証：「100倍のオーバーヘッド」を引き下げる

私たちは、これを使って検証できると考えている。異なるタイプの冗長性、テスト、仕様、分析を使うことで、より大きくより複雑なものを作り出せる。例えば、ポスト人工知能時代には、すべてのもの、私たちが行うすべてのことを、暗号学の中に置くことができる。また、アルゴリズム、私たちが使うアルゴリズムは、そのオーバーヘッドが非常に大きい。今では、100倍のオーバーヘッド、あるいはそれ以下でさえ、通常は可能だ。

したがって、ZK-SNARKについては、私たちはすでに10倍未満のオーバーヘッドを実現しており、AI推論に適用している。ある種のハッシュ演算についても10倍未満のオーバーヘッドを実現した。そしてFHE/FLoC（音）については、およそ250倍のオーバーヘッドだと思うが、実際には、この数字は急速に低下している。

これらすべてを検証する前は、すべて手作業だった。今、形式検証は、もう一つの重大な運用上のボトルネックだ。これは、L2が期待された効果を達成できなかった主な理由の一つだと私は考えている。これまでは、制限が存在したからだ。それらを保護する程度は制限されており、だから冗長性が必要で、複数の検証システムが必要で、安全委員会が必要だった。

そして新技術が形式検証だ。必要なら、一つの実装に対して複数の仕様を使うことさえできる。だから、異なる方法、異なる人、異なるエージェント、異なるチームで、行われている作業が何であるかを表現できる。そして、それらがすべて同じことを意味していることを自動的に、数学的に証明する。もし最終的にそれらが異なることを意味しているなら、あなたの基盤ははるかに小さくなる。誰もが参照でき、どちらの側が正しいかをよりよく理解できる。

したがって、大量の進展があり、イーサリアムの世界ではすべてにおいて大きな進展が起きている。プロトコルレベルとアプリケーションレベルの両方で。皆さんには私たちのウェブサイト、drawmap.orgを訪れて、イーサリアムプロトコルを見てほしい。よく見ると、すべての懸命な作業が、およそ1年後には、そのすべてに関与することになるのが分かる。非常に高度な暗号機能、すべてのコンテンツをSTARKの内部に置き、すべてのコンテンツを仮想マシンの内部に置き、集約し、すべてのコンテンツを正式に検証し、量子安全な署名アルゴリズムを展開する。これらすべての要素が組み合わさって、理論を単なるブロックチェーンから、異なる階層を含むより大きなネットワークへと変える。

その利点の一つは、人工知能がこれらすべてのものをより速く構築するのを助けるだけでなく、より安全な方法でこれらすべてのものを構築するのを助けることだと思う。

安全、理解と貢献：フロンティアは近づきやすくなっている

もちろん、安全は私たちが本当に注目することを選んだものであり、イーサリアムでは実際に注目している。しかし人工知能は、ここにいる皆さんがこれらすべてのことを理解するのをより容易にもしていると思う。

だから、もし誰かが開発者や研究者なら、実際に、構築されている異なる部分を理解しようと試みることを非常に奨励したい。それによって異なる構成要素を理解し、どの特性が異なる構成要素に備わっているかを知り、その中に、あなたが貢献したい、あるいは貢献できる特定の部分があるかどうかを見つけ出そうとしてほしい。

一つの国がこの種のフロンティア領域、技術とエコシステムを含む領域に貢献できることは、急速により実現可能になり、誰にとってもよりアクセスしやすくなっていると思う。あるいは、学ぶ意欲のある人、考える意欲のある人、そして努力を注ぎ、助けを提供し、研究を支援し、構築を支援する意欲のある人にとって。さらに、多くのアルゴリズムの改良を進め、正式に検証するための公開コンテストさえ進行中だ。

さらに、これはアプリケーション、つまり私たちがずっと作ってきたアプリケーションを本当に再考し、新しいアプリケーションを構築する良い時期でもある。これらはすべてアプリケーションであり、すべてイーサリアムで構築されたものだ。5年前、10年前、15年前、それらの多くはこのような考え方で構築されていなかった。これらの新しいタイプのテクノロジーは実現可能であり、プライバシーはプログラム可能であり、複雑なコードの安全でさえ保証できる。今、これらのことはすべて可能になった。

だから私は人々に開発と構築に身を投じることを奨励する。アプリケーションを開発し構築し、それらを結びつけること、すなわちイーサリアムと他の分散型ネットワーク、そして現実世界の他のものごとを、あなたが望むように、あなたが影響を与えたい、改善したいと思うように。

ありがとう！