Vitalikが絶賛するZKsyncは、本当に過小評価されているかもしれない

執筆：エリック、フォーサイトニュース

11月1日、VitalikはZKsyncの創設者がZKsync Atlasアップグレードについてツイートしたことを引用し、ZKsyncが「評価されていないがEthereumエコシステムにとって非常に価値のある作業」をたくさん行ったと称賛しました。

市場はヴィタリックの言葉に素早く反応し、ZKの価格は週末の2日間で2.5倍以上に上昇し、ALT(AltLayer)、STRK(Starknet)、SCR(スクロール)、Mina(ミナ)など、ZKエコシステムのトークンはすべて良好な利益を示しました。

ZKsync Altas のアップグレードを理解した後、私たちは ZKsync が行ったことが本当に過小評価されている可能性があることに気付きました。

速くて小さいが高価なZKP

イーサリアム財団が早くから推進している ZKP（ゼロ知識証明）は、基本的に検証速度の遅さと検証データ量の多さという問題を解決したいと考えています。

ZKPは本質的に数学的な確率の問題であり、原理を大まかに説明するために不完全に正確な例を挙げます：ある人が「四色問題」を解決したと主張した場合、その人が本当に解決したことを、完全にその解決策を公開せずにどうやって確認できるでしょうか？ゼロ知識証明の解法は、全体の図の中からいくつかの部分を選び、これらの部分に隣接する2つのブロックの色が同じでないことを証明することです。そして、選ばれた部分の数がある値に達すると、その人が四色問題を解決した確率が99.99……%に達したことを証明できます。この時、我々は全体像を理解していない状態で「確実にその人が四色問題を解決した」という証明を実現しました。

以上は、皆さんがよく耳にする「どうやってやるかを理解していない前提で、確かにこのことをやったことを証明する」ゼロ知識証明についてです。イーサリアムエコシステムでZKPを強力に推進する理由は、ZKPの理論的な速度上限が逐次取引証明よりもはるかに速く、生成される証明自体のデータ量が非常に小さいからです。

速度が速いのは、ZKPが全体を理解する必要がなく、挑戦を行うだけで良いからです。例えば、Ethereumのブロックを検証する場合、現在の方法では各ノードが各取引の実行アドレスに十分な残高があるかなどの基本的な問題を検証しますが、もしひとつのノードがZKPを通じて各取引を検証し、「証明」を生成すれば、他のノードはその「証明」自体が信頼できるかどうかだけを検証すれば良いのです。さらに重要なのは、この「証明」自体のデータ量が非常に小さいため、伝送と検証の速度が非常に速く、データの保存コストも低く抑えられることです。

この全てが利点である技術が広範囲で使用されない理由は、あまりにも高価だからです。

ZKPはすべてのプロセスを再現する必要はありませんが、チャレンジ自体が非常に多くの計算能力を消費します。AI軍拡競争のようにGPUを狂ったように積み重ねれば、より速い速度を実現することができますが、すべての人がそのようなコストを負担できるわけではありません。しかし、アルゴリズムとエンジニアリングの革新を通じて、必要な計算能力と低計算能力で証明を生成する時間をある程度まで短縮し、「技術革新によってより多くのアプリケーションが推進されることによるイーサリアムの価格上昇」と「ノードを構築するためにGPUを購入するコスト」のバランスを取ることができれば、このことは実現可能です。

したがって、Ethereumエコシステムの多くのZKコンセプトプロジェクトやオープンソース開発者は、ZKPとEthereumの統合において主な焦点を当てているのは、より低コストで、低コストの下でより速い速度でZK証明を生成することです。先日、BrevisチームはSP1 Hypercubeソリューションの半分のコスト（64枚のRTX 5090 GPU）で、平均6.9秒でEthereumブロックの証明を実現しました（99.6%の証明時間が現在のEthereumブロック生成の平均時間である12秒以内に収まっています）。これがEthereumコミュニティが一斉に称賛する理由です。

GPUのコストはまだ10万ドルを超えていますが、証明速度は現在ZKPがないレベルに低下しました。その後、みんなのタスクはコストを下げることです。

Altasのアップグレードは1秒のZK最終性を実現しました

多くの人が知らないかもしれませんが、ZKsyncが提供するオープンソースのzkVMであるZKsync Airbenderは、単一GPUでの検証速度が最も速いzkVMです。Ethproofsのデータによると、単一の4090を使用したZKsync Airbenderの平均検証時間は51秒で、コストは1セント未満であり、どちらもzkVMの中で最良の成績です。

ZKsync自身が提供するデータによると、再帰を考慮しない場合、Airbenderは単一のH100とZKsync OSストレージモデルを使用してEthereumメインネットの平均検証時間が17秒です。再帰を考慮に入れても、総平均時間は約35秒であり、ZKsyncはこれが数十枚のGPUを使用して12秒以内に検証を実現するよりも明らかに優れていると考えています。しかし、現在のところ2枚のGPUの平均が22.2秒であるため、実際の良し悪しはまだ結論が出ていません。

そして、これらすべては Airbender の独自の功績ではなく、アルゴリズムとエンジニアリングの最適化はその一部に過ぎず、ZKsync 技術スタックとの深い統合が効果を最大化する鍵です。さらに重要な点は、単一の GPU を使用して Ethereum メインネットのリアルタイム証明を実現することが可能であることを示しています。

6月末にZKsyncがAirbenderを発表し、国慶節のカウントダウンの2日前にAltasのアップグレードが開始されました。このAirbenderを融合したアップグレードにより、ZKsyncのスループット、確認速度、コストが大幅に向上しました。

スループットに関して、ZKsyncはソートエンジンにエンジニアリング上の最適化を行いました：独立した非同期コンポーネントを使用して同期による消費を最小限に抑え、仮想マシンに必要な状態、APIに必要な状態、ゼロ知識証明を生成するために必要な状態、またはL1層でゼロ知識証明を検証するために必要な状態を分離することで、コンポーネントの不要なオーバーヘッドを削減しました。

ZKsyncの実地テストを経て、高頻度価格更新、決済シーンのステーブルコイン送金、ネイティブETH送金におけるTPSはそれぞれ23k、15k、43kに達しました。

別の大きな質的変化は、Airbenderから生まれ、これによりZKsyncは1秒のブロック確認と単一の送金コストが0.0001ドルとなりました。メインネットのブロックを検証するのとは異なり、ZKsyncは状態遷移の有効性のみを検証するため、計算量はメインネットのブロックを検証するよりもはるかに少なくなります。ZK最終性の取引を実現するには、メインネットでの検証が必要ですが、ZK検証があればその取引の有効性が示され、L1の最終性はむしろプロセス的な保証のようなものです。

つまり、ZKsync上で実行される取引は、ZKP検証のみで完全に取引の有効性が確認される必要があり、さらに大幅にコストが削減され、ZKsyncは、自分たちの言葉で言うと、Airbenderだけがもたらすことができるアプリケーションシナリオを実現しました。

まず最初に、オンチェーンのオーダーブック、支払いシステム、取引所、そして自動マーケットメーカーなどのアプリケーションがあります。Airbenderは、システムが非常に迅速な速度で検証と決済を行うことを可能にし、これらのアプリケーションがオンチェーンでロールバックが発生するリスクを低減します。

第二点は、現在多くのL2が実現できていないもので、公共システムとプライベートシステム（例えば、ZKsyncのPrividiums）が第三者なしで相互運用できることです。PrividiumsはZKsyncが企業向けにプライベートチェーンを構築するためのインフラを提供するものです。企業にとって、ブロックチェーンに求められる要件は迅速な決済とプライバシーです。迅速な決済は言うまでもなく、ZKPの天然のプライバシー機能により、企業のプライベートチェーンはパブリックチェーンと相互運用する際に、チェーン自体の帳簿情報を公開することなく取引の有効性を検証できます。この二つが組み合わさることで、オンチェーンの証券や外国為替取引における規制要件に対する決済時間の規定を満たすことさえ可能になります。

これがおそらく、ZKsyncがイーサリアムに次ぐ第二のトークン化されたRWA資産発行ネットワークになった理由でもある。

ZKsync は、このすべてが Altas アップグレードの下でのみ実現できることを誇りに思っています：ソートエンジンは低遅延のトランザクションパッキングを提供し、Airbender は1秒以内に証明を生成し、次に Gateway がクロスチェーンメッセージを検証および調整します。

L1とL2を接続する

Vitalikがリツイートしたツイートのように、ZKsyncの創設者アレックスは、Altasのアップグレード後にZksyncが本当にEthereumメインネットを接続したと考えています。

現在、ZKsyncの取引最終確認時間（約1秒）は、Ethereumメインネットのブロック生成時間（平均12秒）よりも短く、これはZKsync上で行われる機関およびRWA取引が本質的にEthereumメインネット上での取引と一致し、Ethereumメインネットの確認を待つだけで済むことを意味します。これは、ZKsyncがL2上で流動性センターを再構築する必要がなく、直接メインネットの流動性を利用できることを意味します。なぜなら、ZK Rollup自体はメインネットとのクロスチェーンがOP Rollupのように7日のチャレンジ期間を必要とせず、Altasのアップグレードは元の基盤の上でさらに速度を加速させるからです。

これにより、最近のイーサリアムコミュニティで議論されているL2の断片化問題が改善され、L2とL1はもはや切り離された2つのチェーンではなく、迅速な確認と検証によって一体となり、L2は初めて「スケーリングネットワーク」と呼べるようになりました。

ZKsyncとScrollが最初にメインネットに上場した時、取引確認速度とガス料金はメインネットと変わらず、さらにはそれ以上でした。これは本質的に、最初の上場時にZKPのアルゴリズムとエンジニアリングの体系的な最適化が行われなかったためで、検証速度が遅く、コストが高かったからです。その結果、当時はZK Rollupに対する信頼危機が引き起こされました。今日に至るまで、OptimismとArbitrumは徐々にOP RollupからZK Rollup（またはその両者の組み合わせ）へ移行しています。ZKsyncなどのZK Rollupはコストと速度のさらなる向上を遂げ、Scrollの分散型ZKPは「たわごと」から期待できる結果へと変わりました。

誰もが打倒しようとした存在から、人気のある存在へと変わったZKは、夜明けを迎えました。ソートアーとクロスチェーンブリッジのマルチシグ実装が完全に分散化された後、もしかしたらDragonflyのマネージングパートナーであるHasseb Qureshiが言う「悪いことはできない」が本当に実現できるかもしれません。