ヴィタリック・ブテリン氏、イーサリアムはブロックチェーンのトリレンマを解決したと語る

Ethereum 共同創設者  Vitalik Buterin 言う ブロックチェーンのトリレンマは、理論としてではなく、イーサリアム上で既に実行されているライブコードによって解決されました。Xの投稿で、Buterin氏は、Peer Data Availability Sampling（PeerDAS）とZero-Knowledge Ethereum Virtual Machines（ZK-EVM）を組み合わせることで、イーサリアムは分散化、セキュリティ、そして高帯域幅を同時に実現できると主張しました。これは、ブロックチェーン設計において長らく達成不可能と考えられてきたバランスです。

「トリレンマは解決されました。紙の上ではなく、実際に実行されるコードによってです。その半分（データ可用性サンプリング）は*現在メインネット上で*、もう半分（ZK-EVM）は*現在パフォーマンスが製品品質*です。残るは安全性です」とブテリン氏は述べた。 

ブロックチェーンのトリレンマは、10年以上にわたり、あらゆる主要プロトコルの決定に影響を与えてきました。もしブテリン氏の言う通りであれば、イーサリアムの基盤となるアーキテクチャは新たな段階に入りつつあり、それは複製された作業ではなく分散コンピューティングに基づくものであり、スケーラビリティ、検証、そしてネットワークのレジリエンスに現実的な影響を与えるでしょう。

ブロックチェーンのトリレンマとは何ですか?

ブロックチェーンのトリレンマとは、3 つのコア特性を同時に最適化することの難しさを表します。

• 地方分権： 多くの独立した参加者がノードを実行し、システムを検証できます。
• セキュリティ： ネットワークは、攻撃、詐欺、無効な状態の変更に抵抗します。
• スケーラビリティ（高帯域幅）: システムは大量のデータとトランザクションを効率的に処理します。

歴史的に、ブロックチェーンは3つのうち2つしか実現できず、3つ目を犠牲にしてきました。例えば、ビットコインは分散化とセキュリティを重視していますが、トランザクションの処理速度が遅いです。より高速なチェーンは、分散化を犠牲にしてパフォーマンスを優先し、バリデーターの数を減らしたり、ハードウェア要件を高くしたりすることが多々あります。

ヴィタリック・ブテリンはなぜトリレンマは解決したと言ったのか?

ブテリン氏の主張は、現在並行して進んでいる 2 つの技術的アップグレードに基づいています。 PeerDAS および ZK-EVM1つはすでにイーサリアムメインネットで稼働しています。もう1つは本番環境レベルのパフォーマンスに達していますが、安全性に関する作業はまだ進行中です。

彼の言葉によれば、イーサリアムは「根本的に新しく、より強力な分散型ネットワーク」になりつつある。彼はこの新しいアーキテクチャを「コンセンサス方式のBitTorrent」に例え、高帯域幅と状態に関する暗号合意を組み合わせたものだと述べた。

以前の提案とは異なり、この移行は投機的なものではありません。データ可用性のサンプリングは現在稼働しており、ZK-EVMの証明性能は、ほとんどのイーサリアムブロックを数秒で検証できるレベルまで向上しています。

以前のネットワークは帯域幅とコンセンサスをどのように処理していましたか?

これがなぜ重要なのかを理解するために、ブテリン氏はブロックチェーンの考え方を形成した初期のピアツーピアシステム 2 つを例に挙げました。

ビットトレント（2000）
BitTorrentは、分散型の方法で膨大な帯域幅を実現できることを実証しました。ファイルは断片に分割され、多数のピア間で共有されました。しかし、コンセンサス層が存在せず、システムは単一のグローバルな状態に合意することができませんでした。

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ビットコイン（2009）
ビットコインは分散型コンセンサスを導入し、数千のノードがトランザクション履歴について合意できるようになりました。しかし、これは作業を複製することで実現しました。すべてのフルノードがすべてのトランザクションを処理します。この設計によりシステムのセキュリティは維持されますが、スループットには上限があります。

Ethereum の新しい設計は、完全な暗号検証を維持しながら、作業をノード全体に分散することでこのパターンを打破することを目指しています。

PeerDAS とは何ですか? なぜ重要なのですか?

ピア データ可用性サンプリングは、Ethereum ノードがブロック データが利用可能かどうかを確認する方法を変更します。

バリデータはブロック全体をダウンロードする代わりに、データの小さな部分をランダムにサンプリングします。十分なサンプル数があれば、ネットワークは完全なデータが存在し、アクセス可能であると確信できます。

注目すべきは、データの可用性がEthereumのスケーリングにおける最大のボトルネックとなっていることです。PeerDASは個々のノードへのデータ負荷を軽減することで、以下のことを実現します。

• ハードウェア要件を上げずにスループットを向上
• 国内および小規模バリデーターの継続的な参加
• ブロックデータが隠蔽されないという強力な保証

PeerDAS はすでに Ethereum メインネット上で稼働しており、理論的な研究から運用インフラへの移行を示しています。

ZK-EVM とは何ですか? どのように適合しますか?

ゼロ知識 Ethereum 仮想マシンを使用すると、すべての計算を再実行するのではなく、暗号証明を使用して Ethereum トランザクションを検証できます。

簡単に言えば、ZK-EVMは「これらのトランザクションはイーサリアムのルールに従って正しく実行された」という証明を、内部のあらゆるステップを明かすことなく生成します。他のノードは、その証明を迅速に検証できます。

最近のパフォーマンスの向上は顕著です。

• 証明時間は約16分から約16秒に短縮されました
• 証明コストは約45分の1に減少した
• イーサリアムブロックの約99%が、対象ハードウェア上で10秒以内に証明可能になりました。

ZK-EVMは現在アルファ段階です。パフォーマンスは製品レベルに達していますが、安全性とセキュリティの監査はまだ進行中です。

この組み合わせによってイーサリアムのアーキテクチャが変わるのはなぜでしょうか?

PeerDAS と ZK-EVM は、スケーリング問題の異なる部分に対処します。

PeerDAS はデータの可用性を処理し、すべてのノードにすべてのデータをダウンロードさせることなくブロックデータへのアクセスを保証します。ZK-EVM は計算を処理し、ノードはすべての実行を繰り返すことなく正確性を検証できるようにします。

これらを組み合わせることで、イーサリアムは複製された作業から分散された作業へと移行することができます。これが、ブテリン氏がトリレンマが実際に解決されていると述べる主な理由です。

Ethereum は現在以下をサポートできます:

• 分散型参加
• 暗号合意
• 高いデータスループット

これら 3 つの柱はすべて、ライブ コードと測定可能なパフォーマンスの向上によって支えられ、同時に存在します。

完全展開のタイムラインは何ですか?

ブテリン氏は、10年末までの複数年にわたるロードマップの概要を説明した。

2026
ZK-EVMに依存しない大幅なガスリミットの引き上げが予想されます。これは、バランスアタックリミットと、既に制定されているProposer-Builder Separation（提案者と構築者の分離）に基づいています。この期間は、ZK-EVMノードを実際に運用する最初の機会となるでしょう。

2026年から2028年の間
開発者は、ガス価格の見直し、状態構造の変更、実行ペイロードのBLOBへの移行を導入する予定です。これらのステップは、より高いスループットを安全かつ持続可能にすることを目的としています。

2027年から2030年の間
ZK-EVM検証は、ブロック検証の主要な方法となることが期待されています。このフェーズでは、ガス制限は現在のレベルを大幅に上回ることになります。

なぜセキュリティは依然として大きな懸念事項なのでしょうか?

パフォーマンスの向上にもかかわらず、イーサリアムの開発者はセキュリティが依然として最優先事項であると強調している。

イーサリアム財団は明確な暗号化目標を設定しています。

• 2026年5月までに100ビットの証明可能セキュリティを実現
• 2026年末までに128ビットの証明可能セキュリティを実現
• 2月までにsoundcalcセキュリティ推定ツールの使用を義務化

財団は、証明システムが侵害された場合、深刻な結果を招く可能性があると警告している。攻撃者はトークンを偽造したり、状態を書き換えたり、資金を盗んだりする可能性がある。

同財団の暗号チームのジョージ・カディアナキス氏は、より深い形式検証作業が始まる前にアーキテクチャを安定させることの重要性を強調した。

分散ブロック構築とは何ですか? なぜ重要なのですか?

ブテリン氏は、PeerDAS と ZK-EVM に加えて、分散ブロック構築を 3 番目の長期目標として挙げました。

理想的な結果は、単一の主体が一箇所に完全なブロックを構築することのないシステムです。これはすぐに実現するとは期待されていませんが、たとえ部分的にでも進展があれば、検閲や中央集権的な干渉のリスクを軽減できる可能性があります。

考えられるアプローチは次のとおりです。

• プロトコル内取引包含チャネルの拡大
• プロトコル外での分散型ビルダーマーケットプレイスの利用

どちらも地理的公平性を向上させ、トランザクションの順序付けに対する制御を減らすことを目的としています。

これはイーサリアムのより広範な方向性にどのような影響を与えるのでしょうか?

ブテリン氏はまた、注意散漫にも注意を促している。別の投稿では、イーサリアムはトークン化されたドルや政治的なミームコインといった短期的なトレンドを追いかけて、その中核的な目標を犠牲にすべきではないと警告した。

彼は、元の開発者がいなくなっても存続できるアプリケーションの重要性を繰り返し強調してきた。この「ウォークアウェイテスト」は、信頼性の欠如とシステムの回復力に関するより広範な懸念を反映している。

同時に、プロトコルの複雑性が増すと、理解が少数の専門家グループに集中し、実際の分散化が損なわれるリスクがあると警告している。

結論

ヴィタリック・ブテリン氏がブロックチェーンのトリレンマは解決されたと主張した理由は、抽象的な約束ではなく、具体的な技術進歩に基づいています。PeerDASがメインネットで稼働し、ZK-EVMが実稼働レベルのパフォーマンスに到達したことで、イーサリアムは単一のアーキテクチャ内で分散化、セキュリティ、そして高帯域幅をサポートするようになりました。

完全な展開には数年かかり、安全性は依然として最大の懸念事項です。しかし、これは2015年の初期データ利用可能性調査と2020年頃のZK-EVM実験に始まり、10年にわたる取り組みの成果です。 

その他情報 

1. Xについて語るヴィタリック・ブテリン：1月3日投稿

2. PeerDAS 上の Ethereum Foundation: PeerDASについて

3. ZKEVM 上の Ethereum Foundation: ZKEVMについて