Vitalik Buterinは、自身の2023年のイーサリアムロードマップと現在のEthereum Strawmapを比較し、優先度が上がったまたは下がったプロジェクト、置き換えられたアイデア、そして以前の計画作成時にはほとんど存在していなかった研究分野全体を浮き彫りにした。

より深い変化はアーキテクチャ面にある。量子耐性、プライバシー、形式検証がイーサリアムのスケーリング方針にますます影響を与える一方、かつては比較的固定されていると見なされていたプロトコルの部分（EVM自体の役割を含む）が設計議論の対象に入っている。現在のStrawmapは、コンセンサスレイヤー、データレイヤー、実行レイヤーにまたがる開発を再編し、暗号技術、プライバシー、スケーラビリティ、プロトコル簡素化に一層の重点を置いている。これらの決定はコア開発者以外にも大きな影響を持つ。イーサリアムは数千億ドル規模の価値を保護しており、Arbitrum、Optimism、Baseなどのネットワークを含むLayer 2エコシステムは、ベースレイヤー自体よりも多くのトランザクションを日常的に処理している。つまり、アーキテクチャの変更は、業界全体のアプリケーション、ウォレット、インフラプロバイダーに波及効果をもたらす。

量子安全性が設計制約になりつつある

量子耐性はイーサリアム周辺で長年議論されてきた。変化したのはロードマップ内での位置づけである。

Buterinは、量子安全性の優先度が上がったと述べている。これはセキュリティ上の課題に加えて実用上の問題も生み出す。ポスト量子署名は、イーサリアムが現在依存している暗号技術と比べて著しく重くなる可能性がある。したがって、ネットワークは量子耐性を数年先の単純な署名の置き換えとして扱うことはできない。いかなる代替手段も、イーサリアムのスケーリング目標の中で機能しなければならない。この喫緊性は部分的には外部要因による。2024年、米国国立標準技術研究所（NIST）は最初のポスト量子暗号標準（FIPS 203、204、205）を最終化し、幅広いテクノロジー業界に評価・導入すべき具体的なアルゴリズムを提供した。

EIP-8288は、これら2つの問題がどのように重なり始めているかを示している。この提案は、ポスト量子署名を含むコストの高い暗号技術的依存関係を、すべてのトランザクションに独立して全検証コストを負担させるのではなく、再帰的STARK証明を通じて集約できるフレームワークを導入する。

これは、量子コンピューターがイーサリアムを攻撃できる能力を持つずっと前から重要である。そのような脅威が現れた後に暗号技術の根本を変更するには、ウォレット、アカウント、バリデーター、プロトコルインフラをプレッシャーの中で調整する必要がある。より早い段階でこの制約を考慮して設計することで、研究者は性能コストに同時に取り組む余裕を得られる。

イーサリアムのフューチャープルーフィングの取り組みは、最終的に量子耐性の代替手段を必要とする複数の暗号コンポーネントをすでに特定している。

すべてを均等にスケーリングする手法は魅力を失いつつある

Buterinのアップデートにおけるもう一つの変化は、日常的なイーサリアムのアクティビティにさらに広範な影響をもたらす可能性がある。

新しい状態タイプとzkzkフレームは、ますます重要なある考えを共有している。イーサリアムは、可能なすべての計算のスケーラビリティをまったく同じ方法で最大化する必要は必ずしもない、という考えである。

一部のワークロードは実際の使用量の大部分を占める。トークンの転送やスワップはすでに巨大な需要を生み出しており、プライバシーアプリケーションは今後もう一つの重いカテゴリーになる可能性がある。もしこれらのアクティビティがより制限の厳しいルールの下で動作できるなら、イーサリアムはすべてのアプリケーションを同じ最適化戦略に押し込むことなく、それらをはるかに効率的に処理する特化したメカニズムを構築できる可能性がある。

Buterinの新しい状態タイプの説明は、この転換を特に明確にする。彼はそれらを古い状態有効期限アプローチの単なる代替以上のものとして提示し、スケーリングそのものに対する異なる考え方を説明している。

特化したパスは、一般的なアクティビティに対してはるかに大きな性能向上をもたらす可能性がある。同時に、特殊なケースが蓄積しすぎると、クライアントチームがより多くの異なるメカニズムを維持しなければならなくなる。

したがって、イーサリアムの「Lean」プロトコルへの推進は、この特化化と共存しなければならない。ワークロードがよりきめ細かい対応を受けるにつれて、その下にある汎用の仕組みを簡素化する圧力も高まる。

EVMはもはや不可侵の前提ではない

その圧力は、イーサリアムの実行アーキテクチャにも及んでいる。

イーサリアムはEVMを削除する計画ではない。しかし、プロトコルの最深部におけるその恒久的な役割は、もはや不可避のものとしては扱われなくなっている。

ポスト量子のzkzkフレームは、イーサリアムにEVMの外にある命令セットを公開することを要求する可能性がある。Buterinは、leanISAとRISC-Vをよりシンプルで近代的なアーキテクチャであるとして有力な候補に挙げている。RISC-Vはすでにゼロ知識エコシステムに足場を持っている。複数のzk-rollupおよび証明プロジェクトがこのオープンな命令セットをターゲットとした仮想マシンを構築しており、イーサリアムの研究者はゼロから始めるのではなく、既存の実装を研究できる。

そのような命令セットがイーサリアム内に存在するようになると、それを単一の狭いプロトコル機能に制限することは正当化しにくくなる。開発者は最終的にそれへのより直接的なアクセスを得る可能性がある。さらに先には、ButerinはEVMがベースプロトコルに深く組み込まれたままではなく、よりシンプルな基盤となる命令セットの上の中間表現として動作する可能性を提起している。

アプリケーションは理論上、依存している環境とツールを維持したまま、その下の仕組みがよりシンプルになることができる。

これは依然として極めて推測的である。Buterinは、現在のStrawmapにおいてすら、より深い探求は時期尚早であると明言している。EVMを中心に構築された巨大なアプリケーションエコシステムを持つネットワークにとって、その最深部のプロトコル上の役割を再設計に開くことは、現在の簡素化の取り組みが最終的にどこまで到達する可能性があるかを示している。

ロールアップ技術がベースレイヤーに戻りつつある

ロードマップはまた、ゼロ知識技術がどれほど急速に成熟しているかをも示している。

ネイティブロールアップは2023年の図には登場しなかった。Buterinによれば、当時はSNARK技術がそれらを現実的なものにするほど成熟していなかったためである。新しいロードマップは、証明システムをイーサリアムのアーキテクチャのより深いところに配置している。2024年3月のDencunアップグレードはEIP-4844のblobデータ型を導入したが、これはロールアップ向けに設計されたベースレイヤーの変更がLayer 2のコストを大幅に削減できることをすでに実証しており、2つのレイヤーが別々の軌道で進化するのではなく、相互依存を深めていることの証拠となっている。

イーサリアムのスケーリング戦略は、依然としてLayer 2ロールアップに大きく依存している。しかし、そのエコシステム周辺で開発された暗号技術的インフラの一部は、今やイーサリアム自体にも有用になりつつある。再帰的証明は、コストの高い計算を圧縮し、プライバシーをサポートし、さもなければプロトコルにはるかに重い負担をかける暗号システムに対応するのに役立つ。

長年、イーサリアムのスケーリングイノベーションの大部分はベースレイヤーから外側のロールアップへと移動していた。そこで開発された研究は現在、機能をプロトコルにフィードバックし始めている。ネイティブロールアップはその一例である。異なるイーサリアムレイヤーにまたがる再利用可能な証明集約が、もう一つの例になる可能性がある。

「L1技術」と「ロールアップ技術」の境界は、ますます曖昧になりつつある。

よりリーンなイーサリアムにAIが重要な理由

より多くの証明インフラをプロトコルに移すことは、もう一つの問題を提起する。再利用可能な暗号コンポーネントは、効率性と同時にリスクも集中させる。実行レイヤー、コンセンサスレイヤー、データレイヤーで共有されるプリミティブは重複を減らすが、そのコンポーネントの欠陥はイーサリアムの複数の部分に同時に影響を与える可能性がある。それらの依存関係が深まるにつれて、テストのみではより弱い安全性の根拠となる。

Buterinは、AI支援の形式検証をその解答の一部として指し示す。形式検証は、ソフトウェアが仕様に従って動作することを実証するために数学的手法を用いる。AIはそれらの証明を置き換えるものではなく、研究者やエンジニアがかつては非現実的だった規模で証明を生成、検査、維持するのを支援することに潜在的な価値がある。形式検証はブロックチェーンにとって新しいものではない。TezosやCardanoを含むプロジェクトが自身のスタックの一部に適用しているが、イーサリアムのプロトコルの複雑さと関連コンポーネントの幅は、有意義により大きなスコープを意味する。

これは「Lean Ethereum」により具体的な意味を与える。目標は、すべての暗号メカニズムを人間が一目で理解しやすくすることではない。重要なコンポーネントを主として従来のテストに依存するのではなく、形式検証できるように、コア仕様を十分に制約し明示的に保つことである。そうすることで、より多くの再利用が、開発者にますます複雑化する共有インフラを単に信頼することを要求することなく、プロトコルの重複を減らすことができる。

したがって、イーサリアムにおけるAIの役割は、エージェントの実行やトランザクションの処理よりもはるかに目立たないものになる可能性がある。代わりに、高度なインフラがプロトコル自体の一部となるのに十分なほど安全なものにするのに役立つ可能性がある。

イーサリアムの古い設計選択の一部が再び検討対象に

2つの図を比較すると、個別のアップグレード発表がしばしば隠していることが浮かび上がる。イーサリアムは、長年の研究の末にアイデアを放棄することに慣れつつある。

VDFの優先度は下がった。Verkleベースの計画は異なる構成へと進化した。状態有効期限は新しい状態タイプに道を譲りつつある。ネイティブロールアップ、より強力なプライバシーメカニズム、ポスト量子スケーリング、blobとガスのフューチャーは、2023年の計画にはほとんど存在していなかった領域を占めている。

イーサリアムは以前にも大きな方向転換をしたことがある。ロールアップがより優れたスケーリングパスとして台頭した際、当初のシャードチェーン戦略は劇的に変化した。これは、プロジェクト自身のロードマップ文書が開発の優先順位の変化を説明するために使用している例でもある。

確定したように見える前提を再検討する姿勢は、ロードマップのスケーリングと暗号技術の取り組み以外にも現れている。Draft EIP-8363は、ステーキング参加率の上昇に伴いバリデーター報酬の増加割合をバーン（焼却）するものであり、現在より高いステーキング水準を支えている経済的インセンティブに挑戦するものである。

ステーキングの提案とアーキテクチャロードマップは異なる問題に対処するが、同じ方向を指している。研究者が分散化、セキュリティ、効率性に関する新しい目標と矛盾すると考える場合、既存のプロトコルの振る舞いは調整可能なものとして扱われている。

そのため、Strawmapの多くのボックスが最終的に再び変化したとしても有用である。長期計画の一部と見なされていたメカニズムを置き換えることを意味する場合でも、イーサリアムの研究者がどの特性を維持したいとますます考えているかを示している。

ロードマップは、特定の技術へのコミットメントから、どの技術が残るに値するかのテストへと変わりつつある。

方法論

この分析は、Vitalik Buterinの2023年のイーサリアムロードマップと現在のStrawmapを比較し、彼が変化する優先順位として特定した分野に関連する技術的提案とイーサリアムの文書を検証したものである。

免責事項

この記事は情報提供のみを目的としている。イーサリアムのStrawmapには、実装前に大幅に変更される可能性のある研究方針と提案されたアップグレードが含まれている。