元のタイトル: L1の簡素化
元記事：ヴィタリック・ブテリン
編集者：アッシャー
編集者注: かつて、ビットコインは私たちを驚かせました。高校生でも理解できるプロトコルが、世界的な分散型金融システムの運用をサポートできるのです。イーサリアムを振り返ると、かつて約束された「世界コンピュータ」は、扱いにくい仮想マシン、維持が難しい合意形成メカニズム、事前にコンパイルされた契約、データ構造、ガスメカニズムのレイヤーに至るまで、複雑さに陥っています。今こそ、Ethereum をシンプルかつスケーラブルなだけでなく、理解しやすく、保守しやすく、検証可能なものへと軌道修正する時です。
イーサリアムの目標は、世界の台帳、つまり文明の資産と記録を保持し、財務、ガバナンス、高価値データの認証などの重要なインフラストラクチャの基礎となるプロトコルをサポートするプラットフォームになることです。このビジョンを実現するには、スケーラビリティと回復力という 2 つのコア機能を考慮する必要があります。
Fusaka ハードフォークにより、L2 データ空間が 10 倍に増加し、2026 年のロードマップでは L1 にも同様の拡張が計画されています。同時に、Merge は Ethereum を PoS コンセンサスへと転換し、クライアントの多様性が急速に向上し、ZK の検証可能性と量子攻撃への耐性に関する研究が継続的に進歩し、アプリケーション層はますます強力になりました。しかし、スケーラビリティとパフォーマンスに加えて、見落とされがちですが、同様に重要な回復力の基盤がもう 1 つあります。それは、プロトコルのシンプルさです。
シンプルさは分散化の究極の盾である
ビットコインの最も驚くべき点は、そのプロトコルの極めてシンプルな点です。
ブロックチェーンは一連のブロックで構成されています。
各ブロックはハッシュを介して前のブロックにリンクされています。
ブロックは PoW によって検証されます。つまり、ハッシュの最初の数ビットが 0 かどうかがチェックされます。
各ブロックには、マイニングまたは以前のトランザクションによって生成されたコインを消費するトランザクションが含まれています。
コードを知っている高校生は、ビットコインのプロトコルがどのように機能するかを完全に理解できます。また、プログラマーは、サイドプロジェクトとして独自にクライアントを実装することさえできます。このシンプルさにより、次のような利点がもたらされます。
広く理解されやすくなり、研究開発のハードルが下がり、「テクノクラート」による支配が防止されます。
新しいクライアント、バリデーター、ツール、その他のインターフェース インフラストラクチャの開発コストを削減します。
長期メンテナンスの複雑さを軽減します。
重大なセキュリティ脆弱性のリスクを軽減し、プロトコルの正確性の検証を容易にします。
特別な利益団体によって操作される可能性のある社会的攻撃対象領域を削減します。
歴史的に、イーサリアムはこの点でうまく機能しておらず、不必要な開発コスト、セキュリティリスク、閉鎖的な研究文化につながっています。今後 5 年間で、イーサリアムはビットコインとほぼ同じくらいシンプルになる可能性があります。コンセンサス レイヤーと実行レイヤーという 2 つのレベルから始めることができます。
コンセンサス層の簡素化
将来の新しいコンセンサスメカニズム（以前はビームチェーンと呼ばれていました）は、過去10年間のコンセンサス理論、ZK-SNARK、ステーキング経済学などの深い蓄積を組み合わせたものです。その目標は、長期的に最適かつ大幅に簡素化されたコンセンサス レイヤーを構築することです。主な取り組みは次のとおりです。
3 スロットのファイナリティ: スロットとエポックの複雑なロジックを削除します。委員会の入れ替え、同期委員会、その他のメカニズムは不要になります。基本的な実装は約 200 行のコードで記述できます。現在の Gasper プロトコルよりも最適なセキュリティに近づきます。
簡素化されたフォーク選択とネットワーク構造: アクティブなバリデーターが少ないほど、フォーク選択ルールが簡素化されます。 STARK アグリゲーションにより、信頼や複雑な支払いを必要とせずに誰でもアグリゲーターになることができます。より堅牢な P2P アーキテクチャ。
状態遷移に関連するロジックを簡素化します。バリデーターの参加、退出、撤退、キー切り替えなどのメカニズムを再設計します。コードの複雑さを軽減し、主観的なサイクルなどの主要な動作をより明確に表現します。
コンセンサス レイヤーには EVM 実行から比較的独立しているという利点があり、これらのアップグレードをより自由に行うことができます。本当の難しさは、実行層をいかに簡素化するかにあります。
実行層を簡素化する
実行層は、まさに「黒魔術の集まる場所」です。複雑な EVM 命令セット、長くて理解しにくいコンパイル済み契約、拡張が難しい SELFDESTRUCT、歴史的に重い互換性の負担などです。したがって、RISC-V などの簡潔で高性能な ZK ネイティブ対応の VM が EVM の代わりに使用され、次のような利点があります。
パフォーマンスは直接的に 100 倍向上します。
主流のプログラミング言語とシームレスに統合します。
ゼロ知識証明システム上でネイティブに実行できます。
静的構造は明確であり、監査とセキュリティ検証に役立ちます。
契約を事前にコンパイルする必要はほとんどなく、将来的には量子耐性アルゴリズムもネイティブに展開できるようになります。
ただし、移行はハードフォークではなく、古いコントラクトを EVM インタープリターで引き続き実行できるようにします。EVM インタープリター自体は RISC-V で記述されたコントラクトです。 Apple が Rosetta で ARM チップに移行したのと同じように、Ethereum は仮想マシンを簡単にアップグレードできます。
より洗練されたシステムシャーシのための共有コンポーネント
将来的には、イーサリアムプロトコルはシステムの複雑さを完全に削減するために、より多くの「共有コンポーネント」を統合する必要があります。
統合消去コード: データ可用性のサンプリング、履歴の保存、P2P ブロードキャストの加速、重複設計の回避に使用されます。
統合シリアル化フォーマット (SSZ): 現在の ABI に似ており、互換性は良好ですが、より効率的で、L2 分離に役立ちます。
統一された状態ツリー構造 (バイナリ ツリー): ZK 証明により適しており、より高速でシンプルです。
これは、イーサリアムの基盤となるレイヤーがもはや「さまざまなパッチを当てた妥協案」で構成されているのではなく、エンジニアリングの美学に基づいて構築された真の「プロトコル構成要素」であることを意味します。
複雑さが終わったときこそ、シンプル化を始めるのに最適な時期です
シンプルさは多くの点で分散化に似ており、どちらもシステムの回復力につながる上流の価値です。シンプルさを本当に評価するには文化的な変化が必要ですが、そのメリットをすぐに定量化することは難しい場合が多く、一方で派手な機能を放棄して余分な努力を払うコストはすぐに明らかになります。しかし、時間が経つにつれてシンプルさの価値が明らかになり、ビットコインはその最良の例です。
tinygrad のアイデアを参考に、Ethereum の長期仕様ではコンセンサス コードの最大行数目標が設定され、コンセンサス クリティカル パスの複雑さを Bitcoin のシンプルさのレベルに可能な限り近づけることを目指しています。歴史的なルールに関連するロジックは引き続き保持されますが、非コンセンサス パスからは分離する必要があります。同時に、全体的な設計は「よりシンプルなソリューションを優先する」という概念に準拠し、システムの複雑さよりもローカルなカプセル化を重視し、明確なプロパティと検証可能性を備えたアーキテクチャの選択を優先する必要があります。
