GOAT Networkはビットコインのセカンドレイヤーを再構築し、zkMIPSエコシステムは新たな突破口を迎えました。

比特コインの二層ネットワークは、ビットコインの取引速度を向上させることを目的とした技術的解決策です。ビットコインのメインチェーンから一部の取引をオフチェーンで処理することで、メインチェーンの負担を軽減し、取引処理速度を向上させ、取引コストを削減します。一般的な二層ネットワーク技術には、ライトニングネットワーク（Lightning Network）、ステートチャネル（State Channels）、および現在非常に人気のあるzkRollupを組み合わせたBitVM2ブリッジなどがあります。

ビットコイン二層zkRollup方案が直面する困難

• セキュリティ: セキュリティはビットコインホルダーが最も関心を持つ要素です。セキュリティはネットワークの一貫性、活性、および自己修復性を考慮する必要があります。一貫性、すなわちコンセンサスの安全性は、全ネットワークの帳簿の改ざん不可能性を決定し、活性は全体のネットワークの可用性を決定し、自己修復性はネットワークが攻撃や異常から迅速に回復できるかどうかを決定します。BTCのzkRollupとして、BTCの安全性を継承するためには、zkRollupが二層の取引に対して完全にコミットでき、かつそのコミットがビットコインマイナーによって直接検証可能である必要があります。しかし、現在のBTCのスクリプトではコバナントを実現するのが難しいという課題があります。最近、BitVM2、関数暗号化、最新のColliderScript方案など、いくつかの有望な方案が登場しています。次に、二層ネットワーク自体の活性と自己修復性の維持があります。現在、多くのzkRollupが直面している問題は、中央集権的なシーケンサーの問題であり、これによりRollupチェーン自体の中央集権度が非常に高くなり、他のプレイヤーが参加するための十分なインセンティブが欠如し、悪循環を形成しています。
• プログラマビリティ: プログラマビリティはBTCFiの基盤です。ブロックチェーンエコシステムで時価総額が最も大きい資産であるビットコインは、長い間価値保存の手段と見なされてきましたが、実際のアプリケーションや収益生成の面では相対的に乏しいとされています。この制限は主にビットコインネットワークのスケーラビリティとスクリプト言語の固有の制約に起因し、複雑な分散型金融（DeFi）アプリケーションをサポートするのが難しいです。ビットコインホルダーが保有するBTCを通じて収益を得るためには、従来は資産を中央集権的な取引所に預けるか、ブリッジサービスを使用してパッケージトークン（WBTCなど）に変換するしかありませんでした。しかし、これらの方法は、中央集権的なプラットフォームによる信頼リスクなどの追加リスクを引き起こし、ビットコインの分散化の本質に反します。ETHエコシステムのDeFiにおける豊富なプロトコルとエコシステムを参考にし、EVMの導入が非常に重要です。

GOAT Network：zkMIPSに基づくEVM互換のビットコイン二層ネットワーク

GOAT Networkは、zkMIPS、BitVM2、および分散型シーケンサーに基づいてビットコイン二層で安全性を強化する楽観的チャレンジプロトコルを実現した初のプロジェクトであり、100% EVM互換を実現し、1-of-n仮定のみでビットコインネットワークの安全性を確保します。GOAT Networkは以下のコアのハイライトを持っています：

• 真の分散化を実現： 画期的な無許可の分散型シーケンサープロトコルを通じて、すべてのクロスチェーンメッセージ------資産のペグイン、ペグアウト、および二層ネットワークの状態ロールアップ------がビットコインとGOAT Network上で合意に達することができます。これにより、単一の中央集権的な実体への依存が完全に排除され、真の分散化が確保されます。同時に、この革新はBitVM2プロトコルの信頼設定を大幅に簡素化し、同等の安全保障を提供します。
• フォークなしでビットコインの完全な検証を実現： GOATネットワークは、分散型シーケンサーとBitVM2プロトコルを組み合わせることで、BitVM2プロトコルを実用化し、ビットコインスクリプトを通じて直接証明を検証し、ビットコインのネイティブな安全性を継承します。zkMIPSはGOATのスケーリング基盤として、100%のEVM互換を実現するだけでなく、証明生成と検証プロセスを大幅に加速し、GOATネットワークに前例のないエコシステム拡張能力をもたらします。
• 二重罰メカニズムによる安全性の確保： GOATネットワークは、ビットコインLayer 2ネットワークで初めて「二重罰」メカニズムを導入しました。このメカニズムは、ビットコイン検証層のネイティブな罰メカニズムとGOATコンセンサス層の罰メカニズムを組み合わせ、不誠実な行為が発生する確率を効果的に低下させます。このメカニズムは特に二重署名、ノードの停止、およびシーケンサーの不正請求攻撃などの潜在的なリスクに対処し、ネットワークの安全性と信頼性を全面的に向上させます。

この技術革新は、ビットコイン二層ネットワークが分散化の新時代に向かうことを示し、ブロックチェーン技術の未来に新たな業界基準を確立しました。

zkMIPSはBitVM2との組み合わせにおいて、zkMIPSはGroth16証明速度の最適化と同時に、検証段階においても多くの最適化を行い、ヒント技術を利用してビットコインスクリプトの計算ミラー・ループの複雑さを大幅に低下させ、検証回路をセグメント化してコミットし、zkVMのパブリック入力コミットを圧縮し、分散型シーケンサーを利用してパブリック入力とスーパーブロックが同じブランチ上にあることを保証することで、BitVM2の楽観的チャレンジプロセスの複雑さをある程度簡素化しました。

zkMIPS: MIPS命令セットに基づく初のzkVM

zkMIPSはMIPS命令セットに基づく初のzkVMであり、MIPS命令セットは成熟した命令セットであり、その利点には以下が含まれます：

1. MIPS32R2の命令はRISCV32IMよりも豊富であり、J/JALシリーズの命令はジャンプ長が最大256MiBに達し、静的リンクのシナリオでは非常に便利にジャンプを実現できます。MIPS32r2には豊富なビット操作命令があり、これらの命令はRISCV32IMには存在せず、B拡張を使用する必要があります。MIPS32r2にはMOVN/MOVZなどの条件選択命令があり、多くのシナリオでジャンプ命令を置き換えることができ、性能を向上させ、命令数を削減できます。MIPS32r2には整数乗算加算命令があり、性能を向上させ、命令数を削減できます。MIPS32r2にはSEH、SEB符号拡張命令があり、charおよびshort型データの符号拡張操作を非常に便利に行えます。
2. MIPS32r2のすべての命令は、全体として非常に成熟しており、20年以上にわたって広く使用されており、各モジュール間の相互接続の問題は存在しません。また、著作権の争いによって生じる可能性のある動揺もありません。拡張実装としてではなく、全体実装の命令セットであるため、拡張間での相互調整の問題が存在する可能性があります。特定の拡張の組み合わせには不完全または過度に大きな問題が存在する可能性があります。MIPS命令マニュアルは命令の動作の説明がより明確で詳細です。ブロックチェーン上では、MIPSはOptimismの詐欺証明の検証に成功裏に適用されており、これはMIPS VMに基づいて実現されています。

zkMIPSは完璧な機能を備えています。開発者はRust、Golangなどの広く使用されている高級言語で書かれた任意のプログラムを証明できます。zkMIPSは、ZKM Playground、ZKM-Project-Template、ZKM Proof Networkなど、使いやすい開発ツールキットを提供し、プロジェクトや開発者が非常に低いハードルでZKP製品を構築できるよう支援します。

zkMIPSは開発者が回路ロジックの安全性を保証するのに役立ちます。開発者は最も慣れ親しんだ言語を使用して任意のアプリケーションを実装でき、ゼロ知識証明回路の監査から解放されます。従来のZKP開発とは異なり、zkMIPSはMIPS32r2命令セットを厳格に遵守しており、開発者がアプリケーションのビジネスロジックを監査している場合、回路を再度監査する必要はありません。

ZKMは証明ネットワークを提供し、開発者やプロジェクトが迅速に証明を生成できるよう支援し、横方向のスケーリングをサポートし、リアルタイム証明生成を実現します。これにより、開発者やプロジェクトは非常に高い効率で分散型Web3アプリケーションを構築できるようになります。さらに、zkMIPSはPrecompilesなどのさまざまな極限の証明加速ソリューションもサポートしています。現在、イーサリアム財団が重点的にサポートしているzkプロジェクトethproofs.orgでは、ZKMがMIPS命令セットに基づく最初の証明器を立ち上げ、リアルタイムでイーサリアムメインネットのブロック証明を行っています。

zkMIPSは業界をリードするユースケースを備えており、GOAT NetworkのビットコインL2やMetisのHybridRollupなど、複数の革新的なzkVMサポートのユースケースを支えています。また、zkLLM、zkIdentityなどのさまざまな業界でzkVM技術の広範な採用を促進しています。今後、MIPSの成熟したエコシステムとZKMのZKPインフラストラクチャを組み合わせて、ZKMは引き続きzkVM技術の広範な実装と応用を推進していきます。