zk-EVM

Vitalik:circle STARKs は開発者にあまり多くの追加の複雑さをもたらさない。

ChainCatcher のメッセージ、Vitalik Buterin が最新の記事『circle STARKs の探求』を発表しました。この記事では、Starkware が M3 チップのノートパソコン上で毎秒 620,000 の Poseidon2 ハッシュ値を証明できることが指摘されています。これは、Poseidon2 をハッシュ関数として信頼するならば、高効率の ZK-EVM を作成する上で最も難しい部分の一つが実際に解決されたことを意味します。それは、従来の STARK と比較して、circle STARK は開発者にあまり多くの追加の複雑さをもたらさないと述べています。circle FRI が操作する「多項式」の背後にある数学的原理はかなり直感に反するものであり、理解し把握するまでに時間がかかります。しかし、ちょうどその複雑さが隠されており、開発者はそれに気づくことができません。Circle の数学的原理の複雑さは、システム的ではなく、カプセル化されています。Vitalik は、Mersenne31、BabyBear、そして Binius のような二進法の技術を組み合わせることで、STARKs の「基盤層」の効率の限界に近づいていると感じています。STARK の最適化の最前線は、ハッシュ関数や署名などの原始的なものを最も効率的に算術化し(その目的のためにこれらの原始的なもの自体を最適化し)、より多くの並列化を実現するための再帰構造を作成し、開発者体験を改善するために仮想マシンを算術化し、その他のより高度なタスクに移行すると予想されています。

Vitalikが新しい記事を発表し、ZK-EVMの未来の展望と課題について探討しています。

ChainCatcher のメッセージで、イーサリアムの共同創設者である Vitalik Buterin が「ZK-EVM」(ゼロ知識イーサリアム仮想マシン)の概念とその実現可能な形について深く掘り下げた投稿を行いました。記事では、現在の Layer-2 EVM プロトコル(Optimistic Rollups や ZK Rollups など)が EVM の検証メカニズムに依存する必要があることを指摘していますが、これは同時に彼らが巨大なコードベースを信頼しなければならないことを意味します。コードベースに脆弱性が存在する場合、これらの仮想マシンは攻撃を受けるリスクにさらされる可能性があります。さらに、L1 EVM と完全に同等であることを望む ZK-EVM でさえ、L1 EVM の変更を自分の EVM 実装にコピーするための何らかの形のガバナンスメカニズムが必要です。Buterin が提唱した ZK-EVM の概念は、Layer-2 プロジェクトが Ethereum プロトコル機能の重複実装を減らし、Layer-1 Ethereum ブロックの検証時の効率を向上させることを目的としています。彼はまた、将来的にはライトクライアントがさらに強力になり、ZK-SNARKs(ゼロ知識証明)を利用して L1 EVM の実行を完全に検証する可能性があると展望しています。その際、Ethereum ネットワークは実質的に内蔵の ZK-EVM 機能を備えることになります。記事では、ZK-EVM の実現に関する異なるバージョンについても議論しており、それらの設計上の課題、利点と欠点のトレードオフ、なぜ特定の方向性が採用されない可能性があるのかを強調しています。プロトコル機能を実現する際には、その利点と基盤プロトコルの簡潔さを保つことの利点を天秤にかけるべきであると強調しています。ZK-EVM の重要な属性について、Buterin はその基本的な機能性、Ethereum のマルチクライアント哲学との互換性、データの可用性要件、監査可能性、アップグレード可能性を強調しました。さらに、EVM とわずかに異なる場合でも L2 の VM がプロトコル内の ZK-EVM を使用できる「almost-EVM」のサポートについても言及し、EVM の一部カスタマイズに対する柔軟性を提供しています。

ヴィタリック:ZK-EVMはイーサリアムの第三のクライアントとなり、オープンなマルチクライアントZK-EVMエコシステムの構築を促進するべきです。

ChainCatcher のメッセージ、イーサリアムの創設者ヴィタリックは最新の記事「イーサリアムのマルチクライアントの理念はどのように ZK-EVM と相互作用するのか?」で、イーサリアムのマルチクライアントの理念がその安全性と分散化を維持する上での重要性を強調しました。イーサリアムには誰もが実行するデフォルトの「リファレンスクライアント」がなく、代わりに協力的に管理された仕様があり、複数のチームがその仕様を実装しています(つまり「クライアント」)。ヴィタリックは、EVM 実行の SNARK 証明を使用し、メインネット上の ZK Rollup などの第二層プロトコルを積極的にサポートする新しい移行手段として ZK-EVM の重要性を強調しました。しかし、ZK-EVM の課題は、それがどのようにマルチクライアントの理念と相互作用するかです。この問題を解決するために、ヴィタリックは各クライアントが有効なブロックを受け入れる前に、自分の実装と互換性のある証明を待つべきだと提案しました。このアプローチはマルチクライアントのモデルのいくつかの利点を犠牲にしますが、すべての ZK-EVM 実装が互いに同等であることを正式に証明できるまでの理想的な方法です。ZK-EVM はイーサリアムの第三のクライアントとなり、ネットワークの安全性と分散化にとって重要です。しかし、このアプローチには、悪意のある攻撃者がブロックの公開を遅延させる可能性や、あるクライアントにとって有効な証明による遅延の課題など、いくつかの挑戦も存在します。(出典リンク)
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