イーサリアム技術の発展を注視している人々にとって、イーサリアムエンジニアのソフィア・ゴールド氏が最近公開したブログ記事「 L1 zkEVMの実現 #1：リアルタイム証明」は大きな意義を持つ。これはイーサリアムコア開発チームの技術的構想を表明したに過ぎず、まだ正式にEIP（イーサリアム改善提案）プロセスに入っておらず、メインネットアップグレードの正式な計画となるまでにはまだまだ長い道のりがあるものの、そのシグナルを軽視することはできない。
この記事は、イーサリアムの将来の中核開発ブループリントを明確に示しています。それは、ゼロ知識証明（ZKP）技術をコンセンサス層から実行層まで、レイヤー1プロトコルのあらゆるレベルに完全かつ深く統合することです。この技術ロードマップによると、最初の重要なステップは、各ノードのEVMをzkEVMにアップグレードすることです。これにより、ノードはトランザクションの実行とスマートコントラクトの実行プロセスにおいて、対応するゼロ知識証明を同期的に生成し、検証ノードに実行の正確性を検証するための基盤を提供します。
これは通常の技術革新ではなく、「The Merge」に匹敵するアーキテクチャ革命です。イーサリアムが拡張性、セキュリティ、経済モデルといった面で直面する複数の課題を根本的に解決することを目指しています。では、なぜイーサリアムは今、ZKに「すべてを賭ける」ことを選んだのでしょうか？この戦略的転換の背後にある深い論理とは？これは、私たちがよく知っているL1、さらにはL2エコシステム全体をどのように再構築するのでしょうか？
この記事では、既存の研究に基づいて、イーサリアムの「ZKファイナリティ」の壮大な物語を伝え、その背後にある動機、行動、そして広範囲にわたる影響を分析します。
🚀 1. 「再実行」から「証明検証」へのパラダイムシフト🚀
イーサリアムのZK構想の中核は、コンセンサス検証メカニズムの再構築です。最近リリースされたL1 zkEVMロードマップは、この変革に向けた明確な技術的道筋を示しています。
現在のモデル：再実行現在、新しいブロックが提案されると、ネットワーク内のすべてのバリデータノードは、ブロック内のすべてのトランザクションを独立して完全に再実行し、最終的なステートルートが提案者のステートメントと一致しているかどうかを計算・検証する必要があります。このプロセスはリソースを大量に消費し、Ethereum L1スループットを制限する主なボトルネックとなっています。
将来のモデル：証明検証新しいL1 zkEVMアーキテクチャでは、ブロックビルダーはブロック生成時に簡潔なZK有効性証明（ZK Proof）を生成します。ブロックと証明を受け取った後、他のバリデータはトランザクションを再実行する必要がなくなり、暗号証明の検証のみで済みます。「ZK Proofの検証」にかかる計算コストは「トランザクションの再実行」よりも桁違いに低く、さらに重要なのは、証明の検証にかかる時間は証明の対象となるトランザクション数とほとんど関係がないことです。そのため、イーサリアムはバリデータのハードウェア閾値を大幅に増加させることなく、ブロックのガス制限を大幅に引き上げ、より多くのトランザクションに対応できます。Vitalik Buterin氏はかつて、L1のガス制限は長期的には10倍、あるいは100倍にまで増加すると予想しており、これにより分散化を維持しながらL1の拡張を実現できると述べています。
つまり、将来の Ethereum L1 はアーキテクチャ的に巨大なネイティブ ZK-Rollupと非常に似ており、Ethereum L1 自体が「世界最大の ZK アプリケーション」になると予想されます。
厳格な技術基準
Ethereum チームは、セキュリティと分散化を確保しながらレイテンシを削減し、スループットを向上させることを目指した L1 zkEVM の実装に対して非常に厳格な技術基準を設定しました。
| メトリクス | 目標値 | 原則/影響 |
|---|---|---|
| 遅延の証明（99パーセンタイル） | 10秒以内 | これが「リアルタイムへの競争」の核心です。レイテンシは、新たなボトルネックとなることなく、12秒のブロックサイクルにシームレスに収まる程度に低く抑える必要があります。 |
| 暗号セキュリティ | 128ビット（開始時は最低100ビット） | 証明の暗号強度が、現在および予測される将来のコンピューティング攻撃に抵抗し、L1 のセキュリティを保護するのに十分であることを確認します。 |
| プルーフサイズ | 300 KiB未満 | 証明は、P2P ネットワーク内で効率的に伝播され、新たなネットワークのボトルネックになることを回避できるほど小さくなければなりません。 |
| 証明機ハードウェアコスト | 10万ドルを超えない | 検閲に対する最後の防衛線として、独立したステーカーが証明生成に参加できるようにする「ホーム証明」を実現することを目指します。 |
| 証明者の消費電力 | 10kW未満 | 消費電力は家庭用電気自動車充電ステーションと同等であり、家庭証明のハードルをさらに下げ、分散化を保証します。 |
多重耐性セキュリティモデル
単一のzkEVM実装に存在する可能性のある未知の脆弱性を防ぐため、ロードマップでは「マルチプルーフ」セキュリティメカニズムを導入します。このメカニズムでは、同じブロックの有効性を証明する複数の証明を、異なるチーム（Scroll、Polygon、Kakarotなど）の複数のzkEVMによって生成する必要があります。バリデーターのクライアントは、異なるソースからこれらの証明をダウンロードして検証します。複数の独立した証明が検証された場合にのみ、ブロックはコンセンサスレイヤーに受け入れられます。これは本質的に、Ethereumの「クライアント多様性」コンセプトを証明レイヤーに拡張し、昇華させたものです。プロトコルを通じて冗長性と多様性を強制的に導入することで、L1に強力な防御を提供し、プロトコルの堅牢性を高めます。
🎯 2. なぜイーサリアムは「完全に ZK 化」されなければならないのか？ 🎯
イーサリアムがゼロ知識証明技術を全面的に採用したのは、その経済モデル、競争環境、将来の市場ニーズに関する深い考察に基づいた大きな戦略的変革です。
まず第一に、これは「L2中心」の経済モデルにおける重要な改訂です。EIP -4844によるブロブメカニズムの導入は、レイヤー2の取引コストの削減に成功しましたが、同時に予期せぬ副作用ももたらしました。レイヤー1の価値獲得能力が著しく低下したのです。L1取引手数料収入の急激な減少とETHの消滅は、ETHのデフレ期待に直接影響を与え、通貨価格の低迷とコミュニティの不満の高まりにつながりました。EVMをzkEVMにアップグレードすることで、バリデータノードは時間のかかる「再実行」モードから効率的な「検証」モードに切り替えることができ、L1のレイテンシを大幅に削減し、スループットを向上させることができます。これにより、イーサリアムはセキュリティと即時ファイナリティに対する要求が非常に高い高価値取引を再び呼び込み、L1手数料収入を増加させ、EIP-1559の消滅メカニズムを再び活性化させ、L1とL2の経済関係のバランスを取り戻すことができます。
第二に、これは高性能パブリックチェーンの競争に対処するための非対称戦略です。SolanaやSuiといった新世代の高性能L1がTPSにおいて優れたパフォーマンスを発揮している状況に直面し、イーサリアムは独自の競争路線を選択しました。競合他社のように分散化の度合いを犠牲にしてパフォーマンス向上を追求するのではなく（バリデータのハードウェア閾値を大幅に引き上げ、バリデータノードの数を減らすなど）、ZK技術を用いて検証作業を「高価なリプレイ」から「安価な検証」へと変革することで、百万単位のバリデータネットワークという核心的な優位性を維持しながら、パフォーマンスの飛躍的な向上を実現しました。この戦略は、分散化とセキュリティにおけるイーサリアムの強みを強化しながら、パフォーマンスを向上させ、セキュリティと高性能の両立を目指しています。
最後に、これはRWAと機関投資家の波に対応するための将来を見据えたレイアウトです。RWAのトークン化は、ブロックチェーンにとって次の兆単位の市場機会と一般的に考えられています。ブラックロックやフランクリン・テンプルトンなどの金融大手の参入により、パフォーマンス、セキュリティ、プライバシー、コンプライアンスの観点から、基盤となるパブリックチェーンには前例のない厳しい要件が課されています。SolanaやSuiなどのL1は優れたパフォーマンスを備えていますが、検証ノードが比較的少なく、集中化の度合いが高いです。さらに、いずれもダウンタイムの黒歴史があり、セキュリティと安定性の面で高価値金融活動のニーズを満たすことが困難です。イーサリアムエコシステムのさまざまなOPロールアップ（BaseやMegaETHなど）は、ステートライトバックL1により優れたパフォーマンスと優れたセキュリティを備えていますが、7日間のチャレンジ期間は、高額金融決済にとって容認できないリスクエクスポージャーです。対照的に、ZK技術が提供する暗号レベルのファイナリティと、機密データを漏洩させることなくコンプライアンスを証明できる能力（アドレスがKYCを通過したことを証明するなど）は、機関投資家の金融の中核ニーズに完全に合致しています。zkEVMのアップグレードが期待通りにスループットを向上させることができれば、ZK技術をネイティブに統合したイーサリアムエコシステム（ L1+ZKロールアップ）は「パフォーマンス、セキュリティ、安定性」を実現し、RWAの波に対抗するための理想的なグローバル決済レイヤーとなるでしょう。
🛠️ 3. ZK Finale の動作🛠️
ソフィア・ゴールドのブログ投稿に加えて、イーサリアムのZKの終焉はすでに兆候を見せている。
ヴィタリック・ブテリン氏は2025年4月という早い時期に、既存のEVMをZKに適したRISC-V命令セットアーキテクチャに置き換えるという先進的なアイデアを提案しました。支持者たちは、EVMのZK回路生成における非効率的なパフォーマンスと比較して、RISC-Vのよりシンプルなアーキテクチャは証明効率を桁違いに向上させることができると考えています。この提案は既存のエコシステムを覆すものとして物議を醸しましたが、イーサリアムのZK化にとって明確な「北極星」を示し、理想的なzkEVMの基準を明確にし、最適化への道筋を示しました。
2025年6月にベルリンで開催されたワークショップにおいて、イーサリアム財団の研究者であるジャスティン・ドレイク氏は、イーサリアムがL1拡張にZKを全面的に採用することを明確に発表しました。この声明は、コア開発チームの確固たる決意を裏付けています。
イーサリアムのZKの最終段階は決して「机上の空論」ではありません。Optimistic Rollupは依然として様々な主要指標でZK Rollupを上回っていますが、ZK技術の実用化を阻む課題は一つ一つ克服されつつあります。ZK Rollupが歴史的に大きく遅れをとっている根本的な理由は、以下の3つです。
1 つ目は、技術的な複雑さとパフォーマンスのボトルネックです。過去には、一般的な EVM 計算用の ZK 証明を生成することは、非常に困難で、時間がかかり、費用がかかり、さらには計算上不可能であると考えられていました。
2 つ目は、開発者の経験のギャップです。ORU は最初から高度な EVM 互換性を実現していましたが、初期の ZKR (StarkNet の初期バージョンなど) は EVM と互換性がなく、開発者はまったく新しいプログラミング言語を学習する必要があり、非常に高い参入障壁となっていました。
最後に、流動性の断片化とネットワーク効果があります。ORU は先行者利益により多数のユーザーと流動性を集め、強力なネットワーク効果を形成しています。
しかし、こうした歴史的な障害は一つずつ克服されつつあります。
証明速度に関しては、PLONKやSTARKといった新世代証明アルゴリズムの進歩、そしてGPU、FPGA、さらにはASICといったハードウェアアクセラレーション技術の発展により、ZK証明の生成時間が大幅に短縮されました。例えば、SuccinctのSP1 zkVMは、イーサリアムメインネットブロックの93%を平均10.3秒で証明することができ、これはイーサリアム財団が設定した10秒という目標に非常に近い値です。
互換性の面では、zkEVMはType 4からType 1へと段階的に互換性を向上させる進化を遂げてきました。現在、Scroll、Taiko、Polygon zkEVMなどのプロジェクトは、ほぼ完璧なEVM同等性（Type 2、さらにはType 1標準に到達）を実現しており、ORUにおける開発者エクスペリエンスのギャップを根本的に解消しています。さらに、L1 ZKベースのMulti-Proofセキュリティモデルは複数の独立した証明システムに依存しており、zkEVMトラックの現在の活発な開発は、このセキュリティモデルの実現のための基盤を築いています。
要約すると、歴史的にZK技術の遅れの原因となってきた中核的な障害、すなわち性能と互換性は急速に克服されつつあります。この技術は大規模な実用化に向けて十分に準備が整っていますが、ZK技術に対する「遅い、高価、難しい」という固定観念が、人々の受け入れを躊躇させました。イーサリアムコアチームの「イーサリアムを世界最大のZKアプリケーションにする」というビジョンは、現代のZK技術への支持であり、ZK技術の大規模な実用化への警鐘を鳴らしています。
🌊 4. ROLLUPエコシステムの変革🌊
NATIVE ROLLUPがZK ROLLUPへの道を開く
Ethereum L1の完全なZK化は、レイヤー2の競争環境を根本的に変えるでしょう。最も革新的な変更は「ネイティブロールアップ」の導入です。現在のZKロールアップでは、L2が提出したZK証明を検証するために、数千行のコードを含む複雑なバリデータスマートコントラクトをL1に展開する必要があり、開発の難易度が上がるだけでなく、開発者のレベルにばらつきがあることでセキュリティリスクも生じます。L1にzkEVMが実装されると、EXECUTEプリコンパイル機能が導入され、L1上のZKロールアップスマートコントラクトは、コントラクトを自分で記述することなく、L1プロトコルに埋め込まれた検証ロジックを直接呼び出すことができるようになります。
この変更により、ZK-Rollup には 3 つの利点がもたらされます。
まず、セキュリティが根本的に向上します。Rollupプロジェクトでは、EVMバリデータの構築と保守という膨大なエンジニアリング課題をL1に完全にアウトソーシングできるため、複雑な技術的問題が1行のコード呼び出しに簡素化されます。
第二に、独立したガバナンス プロセスを必要とせずにネイティブ ロールアップと L1 を同時にアップグレードすることで、真の EVM 同等性と前方互換性を実現します。
最後に、コスト効率が大幅に向上しました。L1プロトコル組み込みのプリコンパイル機能を使用することで、仮想マシンの解釈と実行のオーバーヘッドを回避できます。検証効率はスマートコントラクト実装に比べて数桁高く、ZK Rollupの運用コストを大幅に削減することが期待されます。
このネイティブ ロールアップ機能は Ethereum L1 と同等であり、すべての ZK-Rollup に標準化された高度に安全で効率的な検証レイヤーを無料で提供し、オンチェーン証明検証の高コスト、EVM 同等性の維持に関する技術的課題、バリデータ コントラクトのセキュリティ リスクなど、長年 ZK-Rollup の開発を悩ませてきた中核的な問題を直接解決します。
OP ROLLUPの戦略的変革
対照的に、L1 ZK化はOptimistic Rollupにとって生存レベルの課題となります。ORUの根本的な弱点は、7日間の出金確認サイクルにあり、これは多くの高価値アプリケーションにとって許容できない遅延です。L1 ZK化によってスループットが改善されれば、OP Rollupエコシステムから大規模な資金とアプリケーションの流出につながる可能性があります。
しかしながら、OPロールアップ（Base、Arbitrum、Optimismなど）は現在、TVLとユーザー活動を支配しており、この既得権益パターンはL1の完全なZK化の見通しに疑問を投げかけています。しかし、主導的なORUプロジェクトが対立を選ばず、潜在的な対立を技術の収束へと転換するために積極的に適応したことは喜ばしいことです。
Optimismは明確なZK指向の戦略を示してきました。OP Stackは設計当初からモジュール性を重視しており、証明システムなどのコアコンポーネントの置き換えを可能にしています。Optimism Foundationは、RISC Zero、O(1) Labs、Succinctなど複数のチームに資金を投入し、ZK不正証明の開発を支援してきました。例えば、RISC Zeroが立ち上げたZethはOP Stackに統合されており、OptimismエコシステムはZK技術を通じてブロックステータスの検証や紛争解決を行うことができます。
Arbitrumはより実用的なハイブリッドルートを採用し、2024～2025年の公式技術ロードマップにおいて「 ZK+楽観的ハイブリッド証明」の研究開発方向を明確に示しています。この設計により、システムはZK証明が時間内に生成可能な場合、それを「即時確認チャネル」として利用することが可能になり、オンチェーン状態の変化を即座に確定させ、資金引き出しやクロスチェーン通信の遅延を大幅に短縮します。ZK証明が時間内に生成できない場合、システムは自動的に従来の楽観的証明パスにフォールバックし、紛争期間や異議申し立てメカニズムを通じてセキュリティを確保します。
🌍 5. システムへの影響🌍
この変化の影響は、パフォーマンス、分散化、経済モデルに及ぶ体系的なものになります。
パフォーマンスビジョン：検証コストを極めて低いレベルにまで削減することで、イーサリアムはブロックのガス制限を10倍、あるいは100倍まで増加させることができ、 L1+L2の合計TPSは10,000を超え、真に高性能なプラットフォームになります。
新しい経済的分業：L1 の ZK 化により、PBS (提案者と構築者の分離) に類似した専門的な分業システムが生まれます。
証明者：ZK証明を生成するために、高価（最大10万ドル）かつ高出力（最大10キロワット）の専用ハードウェアを運用します。資本コストと運用コストが高いため、この役割は集中化される可能性が高いです。
バリデーター：バリデーターの役割は大幅に簡素化され、負担も軽減されました。トランザクションの再生のために強力な実行クライアントを実行する必要がなくなりました。300KiB未満の軽量なプルーフであれば、普通のノートパソコンや低スペックのデバイスでも短時間でダウンロード・検証できます。
この設計は、計算集約型のタスクを集中化しながらも、検証の広範な分散化を維持することで、スケーラビリティと分散化の矛盾を解決します。新たなオフチェーン証明者市場が出現します。証明者への報酬は、取引手数料、MEVの共有、トークンインセンティブを通じて支払われます。
ETH 価値キャプチャの再形成: より強力な L1 はより多くの高額トランザクションを実行できるため、トランザクション手数料が直接的に上昇し、それによって破棄される ETH の量が増加します。これは ETH の価格を安定させるために重要です。
Dankshardingとの相乗効果：L1のZKベースのビジョンとDankshardingのロードマップは互いに補完し合い、イーサリアムの「二輪駆動」拡張戦略を形成します。
EIP-4844 とそれに続く完全な Danksharding は、Rollup に安価で大規模なデータ可用性スペース (Blob) を提供します。
ZK ベースの L1 は、Rollup (特に ZK Rollup) に超高セキュリティ、超高速のファイナリティ実行および決済レイヤーを提供します。
この2つは技術的に非常に相乗効果があり、イーサリアムは実行層（ZK経由）とデータ層（Danksharding経由）の両方で拡張可能となり、ネットワークの実用性を総合的に向上させ、ネットワークネイティブ資産としてのETHの全体的な需要を促進します。
🏁 結論: 検証可能な世界コンピュータに向けて🏁
イーサリアムの完全ZKへの戦略的転換は、その発展史におけるもう一つの決定的な瞬間です。これは単なる単独の技術アップグレードではなく、技術的ボトルネック、経済的課題、そして熾烈な市場競争に対処するための、体系的かつ多次元的な総合戦略です。これは、イーサリアムが世界最終決済レイヤーとしての役割を深く確証し、「不可能三角形」問題に対する独自の解決策を提供し、ETHの経済モデルを最適化し、L2エコシステム全体を成熟へと導きます。
今後の道のりは依然として課題に満ちていますが、進むべき方向は明確です。イーサリアムは「世界コンピュータ」から「検証可能な世界コンピュータ」へと進化しています。暗号の真実をその核心に深く組み込むことで、イーサリアムは自らの未来を切り開くだけでなく、分散型世界全体の未来のために、より安全で信頼性が高く、スケーラブルな基盤を構築しています。ZKファイナリティは、この未来に向けたイーサリアムの最も揺るぎないコミットメントです。
この記事は公開情報に基づく分析に基づいており、投資アドバイスではありません。暗号通貨への投資にはリスクが伴いますので、ご自身で慎重に判断してください。
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なお、この記事は専門的な研究レポートの「簡略化されたポピュラーサイエンス版」に過ぎないことにご留意ください。より詳細な内容をお知りになりたい場合は、ブロガーをフォローし、プライベートメッセージを送信して完全な研究レポートをリクエストしてください。完全な研究レポートは、より多くの分析、図表、データ、参考文献など、より豊富で詳細な内容となっています。
