Ethereum、ハードフォークなしでモジュラーインフラを進化

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EVMベースの革新により、ハードフォークを必要とせずにEthereumのモジュラーインフラが加速しています。ParadigmのSolarコンパイラは、スマートコントラクトのデプロイおよび実行コストを最大35%削減し、EEZベースのRollup Xはクロスレイヤーの原子的決済と耐量子セキュリティをサポートしています。FCRルールにより、L2の入金確認時間が13秒に短縮され、evm.fastは最悪の場合の証明時間の数学的上限の確立を進めています。これらのアップグレードにより、EVMの変更なしに、より高速で低コスト、かつ安全なデセントラライズドファイナンスが実現します。

著者:William M. Peaster(Bankless 上級アナリスト)

翻訳:深潮 TechFlow

深潮導読:全コア開発者(ACD)ガバナンスとハードフォークサイクルの長期的な進展は、これまでイーサリアムの基盤ルールの進化における主なボトルネックであった。しかし、最近、イーサリアムの周辺インフラストラクチャで一連の密集した組合的ブレークスルーが発生した:

Paradigmが開発した新コンパイラ「Solar」は、契約のデプロイと実行コストを最大35%削減します;

イーサリアム経済圏(EEZ)テストネットのRollup Xは、L2署名とL1现货クロスレイヤー原子清算、および後量子署名検証を実証した;

FCRルールはL2の入金確認を13秒に圧縮し、evm.fastは最悪の場合におけるブロック証明に形式的数学的境界を設定します。

イーサリアムは、長期間にわたるハードフォークプロセスを回避し、モジュール式の協力によりデセントラライズドファイナンスのパラダイムを再構築しています。

あるイーサリアムのレイヤー2 Rollupネットワーク上に完全に構築された、画期的なデセントラライズドファイナンスの貸付市場を想像してみてください。清算が発生した場合、担保資産を直接イーサリアムL1メインネットの広大なスポット流動性プールに販売できます。

さらに驚異的な点として、この貸し出し市場は立ち上げとデプロイのコストが極めて低く、一般ユーザーの利用ハードルやガス代も大幅に低下しています。入金資金はほぼ数秒で即時到着し、その基盤となるRollupは、最悪のネットワーク混雑状況でも12秒ごとに安定してイーサリアムメインネットにステータス証明を提出できます。

明らかに、私が上述したこの理想的なシステムは、今日まだ完全には実現されていない。しかし、このシステムと現実との距離は、1か月前よりもはるかに近くなっている。さらに興味深いのは、このシステムを構築するために必要なすべてのコアモジュールが、イーサリアムのゆっくりとした慎重なハードフォークプロセスとは無関係に共同で育まれたということである。

実際、この金融エンジンを構築するために必要な数つの重要なピースが、過去わずか1週間で大きな進展を遂げました。具体的には:

1. Solar:Paradigmが開発した新しいRust言語によるSolidityコンパイラ;

2. Rollup X:Ethereum Economic Zone(EEZ)アーキテクチャ上に構築された最初の実験ネットワーク;

3. ファストコンファームルール(FCR):画期的な新パブリックベータ版が登場!

4. evm.fast:イーサリアムブロックの形式的証明上限に関するオープンチャレンジ。

次に、これらの核心的なレゴブロックの基本的なロジックを一つずつ分解し、それらを再構成して、もたらす技術的な飛躍をより明確に示しましょう。

ハードフォーク不要の四大新支柱

まず、Solarは最近のエコシステムにおいて非常に注目される基盤技術です。簡単に言えば、Ethereum改善提案(EIP)の介入なしに、Ethereumスマートコントラクトのデプロイおよび実行コストを大幅に削減できます。

11月2日、トップVCのParadigmがSolarのv0.3版を正式にリリースしました。これはRust言語で完全に再構築された新しいSolidityコンパイラ(高級言語コードをイーサリアム仮想マシンで実行可能なバイトコードに変換する核心ツール)であり、初めて本番環境用のバイトコードを完全に出力できるマイルストーン版です。開発者は現在、Foundry開発キットでコマンドライン引数を通じてシームレスに呼び出せます。

Paradigm公式が公開したテストデータによると、業界で長年使用されてきた従来のsolcコンパイラと比較して、Solarでコンパイルされたスマートコントラクトは、デプロイコストが平均で約26%削減され、その後のインタラクション実行時のガス消費量も約5%削減されました。

これらのデータは、早期の本物のDeFiプロジェクトのテストでも強く検証されています。たとえば、安定通貨プロトコルOriginのコードベースでの実地テストでは、ビジネスロジックコードに一切変更を加えずに、契約のデプロイコストが35%削減され、1回の呼び出しあたりのGasコストが平均で約4%削減されました。

ただし、現在の制限として、Solarの公式ドキュメントでは、プロジェクトが急速に進化中の段階であるため、大額の資金を扱うメインネット本番環境への直接適用は推奨されていません。また、最適化の効果はプロジェクトごとに微細な差異が見られます。デセントラライズド取引所Ekuboが開発ブランチをSolarに移行した際、166のGasテスト指標が低下した一方で、12の指標はわずかに上昇しました。しかし、いずれにせよ、Solarが示す効率性の可能性は疑いようがありません。

さらに、Rollup X はイーサリアム間のシームレスなクロスチェーン体験の新たな基準を打ち立てました。

イーサリアム経済圏(EEZ)は、GnosisとZisKが主導し、イーサリアム財団が共同資金提供するコアなフロントランナー計画であり、その核心的な目標は、イーサリアムメインネットとさまざまなRollupに「同期的コンポーザビリティ」を実現することである。つまり、あるチェーン上のスマートコントラクトが、別のチェーン上のコントラクトロジックをクロスチェーンで呼び出し、同じ原子的トランザクション内で返却データを消費できるようにすることであり、その過程でいずれかのブランチが失敗した場合、トランザクション全体が損失なくグローバルにロールバックされる。

Devcon大会期間、EEZは最初のパブリックテストネットであるRollup Xを正式にリリースし、同時に衝撃的な実装ケースをデモしました。その一つのシナリオでは、アグリゲーターCoW Swapが、Rollup X上でユーザーが署名した交換注文を直接L1メインネットのスポット流動性に跨層スケジューリングし、同一の原子的トランザクション内で交換された資産をRollup Xへ元のアドレスに返却しました。もう一つのシナリオでは、Rollup Xがオフチェーンで後量子署名アルゴリズムを迅速に検証し、L1メインネット上のスマートコントラクトがその検証結果に基づいて安全な操作を直接実行できるようにしました。

この技術が現在成熟の過程にあることは否定できません。リアルタイムゼロ知識証明(Real-time ZK proofs)は2027年頃に完全な形になると予想されており、Gnosis公式も現在のテストネットには大規模な実資産を預けるには適していないと慎重に警告しています。しかし、Rollup Xは業界全体に未来の技術的到達点を先取りして見せてくれました。

再び、快速確認ルール(FCR)により、クロスチェーンチャージなどの重要なシナリオの処理遅延が十数分から数秒に短縮されます。

現在のパブリックチェーン環境では、ほとんどのL2スケーリングネットワークとクロスチェーンブリッジが、イーサリアムのチャージを確認して入金する前に、イーサリアムメインネットの最終確定性(Finality)を待つ必要があり、この待ち時間は通常13分ほどかかります。一方、イーサリアム財団の公式解説によると、FCRメカニズムは、バリデーターノードが即時に提出するアテスタション(Attestation)を直接統計することで、1つのブロックスロット(Slot、約13秒)内にそのブロックを迅速に確認としてマークできます。

FCRの理論モデルは空想から生まれたものではなく、Gnosisクロスチェーンブリッジはすでに10月8日から、イーサリアムを起点とする資産移動チャネルにこれを適用していた。業界を本格的に駆動したのは、開発者の導入難易度が劇的に低下したことである。11月4日、主要なノードサービスプロバイダーであるQuickNodeが、FCRのパブリックベータ版を正式にリリースし、既に幅広いアプリケーションで広く利用されている安全なブロックマーカーインターフェースにシームレスに統合した。イーサリアム研究者のJulian Maが評価したように、「FCRの業界全体における規模拡大の技術的障壁は完全に除去された」。

FCRのセキュリティの基盤は、ネットワーク全体で少なくとも75%のステークされたバリデーターが誠実にオンラインであり、証明が時間内に到達するという仮定に基づいています。極端なネットワークの不安定が発生した場合、システムは自動的に保守的な従来の最終確定プロセスにフォールバックし、高速確定ブロックの稀な再編成(Reorg)の極端なリスクを排除します。

最後に、evm.fast チャレンジは、数学的基盤からブロックのゼロ知識証明の最悪ケースの境界を突破しています。

マイクロ秒単位でイーサリアムへのリアルタイム証明を実現するという技術的ビジョンは、証明生成器(Prover)が各ブロックの生成ペースに追いつけるかどうかに完全に依存している。通常の状況下では、これはほぼ実現されている:Gnosisによると、ZisKは現在、99.9%のイーサリアムブロックの証明を10秒以内に圧縮できている。しかし、真のアキレス腱はロングテールの極端なシナリオに隠れている。これまでに、誰もが単一の悪意ある構成ブロックの最大計算負荷を数学的に厳密に定義したことはなく、理論的には、極めて複雑なブロックが証明生成器を完全に停止させる可能性がある。

この理論的壁を突破するため、イーサリアム財団はzkSecurityおよびVerity Labsと協力し、11月2日にYukon研究プラットフォーム上でevm.fastチャレンジを正式に開始しました。参加チームは、Lean形式化定理証明ツールを用いて、任意のイーサリアムブロックの検証に必要なRISC-Vマシン命令のステップ数の絶対上限を数学的に導出し、厳密に証明する必要があります。

数学コンテストの開始当初、ランキングに記録された理論的上限は無限大であり、最初の有限かつ数学的に検証可能な絶対定数を導き出したチームは即座に1位となることを意味していた。

レゴブロックを組み立てる

上記の四大先進的支柱のそれぞれを単独で見ても、変革的な意味を持つ。しかし、それらを有機的に組み合わせたとき、初めてオンチェーンで前例のない新しいデセントラライズドファイナンスのパラダイムが実現する。では、冒頭で取り上げた次世代の貸付市場モデルに戻ろう。

図:ハードフォークを回避する次世代DeFi貸出モデルアーキテクチャ

この新しいアーキテクチャでは、この4つの重要な構成要素がきっちりと連携して動作します:

Solarの急速な市場投入により:ほとんどの貸借プロトコルは、新しい貸借ペアを開始する際に新しい独立したスマートコントラクトインスタンスをデプロイする必要があるが、コンパイルとデプロイコストの大幅な削減は、プロトコルの事業拡大に伴い顕著な複利効果を生む;さらに重要なのは、金利決済と清算判定ロジックが、毎回の貸出、返済、清算で頻繁に呼び出されるため、1回のインタラクションでわずか数パーセントの実行時のガスを節約するだけでも、時間の経過とともにエンドユーザーに巨額の財産を蓄積することができる。

EEZによりクロスチェーン決済の課題を解決:従来、新興パブリックチェーン上の貸借市場は、市場が急落した際にローカルに十分なスポット流動性が不足し、没収された多額の抵当物を即座に吸収できなかったため、脆弱で高リスクな状態にありました。しかし、EEZの支援により、清算人は抵当物をエーテリアムL1メインネットの豊富なスポット流動性プールへシームレスに直接販売し、同一の原子的トランザクション内でレイヤー2の債務を清算できます。いずれのステップでも障害が発生した場合、全体がロールバックされます。これにより、Rollupはメインネットに実質的な流動性が集中する資産を安心して上場でき、アービトラージャーはクロスチェーンブリッジのデタッチメントリスクを負うことなく価格パリティを維持できます。

FCRを活用して入金の待ち時間の摩擦を解消:すべての担保資産が同期呼び出しを通じて投入されるわけではなく、依然として多くの流動性は中央集権的取引所や他のマルチチェーンエコシステムから来ています。FCRを導入することで、貸借市場は約13秒で担保資産を急速に計上でき、資金の闲置期間を大幅に短縮し、貸出金利が急騰した際にオフチェーン流動性が素早く市場に流入するよう促します。リスク管理設計において、プロトコルは最終確定性が達成される前に、迅速に確認された担保資産に動的リスク管理ディスカウントを適用することで、ブロックチェーンの偶発的な再編によって不良債権が発生する可能性をメカニズム的に排除します。

evm.fast を使用してリスク管理の絶対的安全ラインを確立する:市場がパニックによる売り浴びせに見舞われた際、ブロックは非常に混雑し、攻撃者が意図的に高遅延証明ブロックを構築して Rollup とメインネットの接続を遮断するシステムリスクが最も発生しやすくなる。しかし、ブロック証明の絶対的な計算上限が数学的形式化によって証明されれば、ネットワーク運営者は十分な計算リソースの冗長性を正確に設定でき、ネットワーク全体が最も悪条件の極端な市場状況下でも、各タイムスロット内で常に有効性証明を時間内に提供し続けることができる。これにより、システムは「通常十分に速い」から、「数学的に絶対的に常に十分に速い」へと本質的に変化する。

最終ユーザーにとって、この進化は非常に直感的な体験をもたらします:メインネットレベルの深い流動性を担保として利用でき、抵当物の入金が秒単位で反映され、極めて狭いスプレッドとスリッページを享受し、さらにガスコストを削減できます。そして、これらすべてがイーサリアムの長期間にわたるハードフォークを待つことなく実現されます。

これは氷山の一角に過ぎません

貸し出し市場の事例は、この一連の戦略の適用シーンのほんの一部に過ぎません。貸し出しモデルを他の分野に置き換えても、同じロジックアーキテクチャは依然として全体を強力に支援できます。

分散型自律組織(DAO)の後量子ウォレットアーキテクチャを例に挙げると:

ウォレットのマルチシグ署名者は、量子攻撃に耐性のあるFalcon暗号アルゴリズムを使用して、支払申請に署名できます。レイヤー2のRollupは、コストのかかる複雑な署名検証計算を集中して処理・実行します。その後、イーサリアムメインネットのウォレットは、この情報を基に単一の原子的トランザクション内で直接資金移動を実行し、Rollup Xのデモで示された清算プロセスを完全に再現します。

このアーキテクチャ下で、イーサリアムメインネットは、Falconの完全な署名検証にかかる550万ガスのうち、ごく一部(Gnosisの実証実験では約49.5万ガス)のみを負担します。Solarは検証契約の実行コストをさらに削減でき、FCRは寄付および外部資金の入金を加速します。また、厳密な形式的証明によって保証された計算能力の上限により、システム全体が決して混雑することはありません。

デセントラライズド取引所、クロスボーダー決済ネットワーク、完全にオンチェーンのゲームまで、これらの新世代インフラは、デセントラライズドアプリケーションの全体像を再構築する可能性を秘めている。イーサリアムエコシステムのイノベーションのメニューは著しく拡大したが、その進化の過程で、既存の下層プロトコルルールは一度も変更されていない。

プロトコル層のボトルネックを回避する

イーサリアムのコア開発者ガバナンスプロセスとハードフォークの推進スピードが遅いことは、業界ではすでに公開された事実である。しかし、この慎重さと遅さ自体が間違っているわけではない。数千億ドル規模の経済を支える基盤となるコンセンサスルールに対するいかなる変更も、極めて厳格で落ち着いた方法で進められるべきである。

図:フォーク内アップグレードとフォーク外進化メカニズムの比較

しかし、イーサリアムエコシステムが、プロトコル層のガバナンスのボトルネックを回避して、自己組織的な協力によって技術の境界を広げられる能力があることもまた、否定できない。過去1週間で私たちが目撃した一連のブレイクスルーは、まさにこの下から上へのエンジニアリングイノベーションの鮮やかな証である。

このトレンドは、耐量子計算分野への影響が特に深远である。イーサリアムのコアリサーチャーであるジャスティン・ドレイクは、イーサリアムの耐量子化における主要な障壁はもはや暗号技術そのものではなく、コア開発者ガバナンスプロセスの優先順位付けであると公に指摘している。

ドレイクは、すべてのクライアント開発チームが量子セキュリティを最優先事項にすれば、関連機能は数ヶ月以内にメインネットにリリースできると明言した。しかし、現在の通常の議論ペースでは、このプロセスは2028年末まで遅延する可能性がある。しかし、Rollup XのFalcon署名の実践は、開発者がメインネットの完了を待つ必要なく、現在すぐに最先端の成果を実用化できることを誰にでも示している。

イーサリアムのベース層ハードフォークのペースは、今後も大幅に加速される可能性は低い。しかし、より興味深い課題は、メインネットプロトコルのアップグレードの間隙において、エコシステムの周辺部がどれほど洗練されたバイパスソリューションを生み出せるか、そして全体のデセントラライズされた監督・評価体制が時代の進化に着実に追いつけるかどうかである。

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