著者: jaehaerys.ethコンパイラ: Deep Tide TechFlow## **概要**イーサリアムは誕生以来最も重要なアーキテクチャの変革に備えています:EVMをRISC-Vに置き換えること。理由は簡単です——ゼロ知識(ZK)を中心とした未来では、EVMはすでに性能のボトルネックとなっています:* 現在のzkEVMはインタプリタに依存しており、50〜800倍のパフォーマンス低下を引き起こしています;* 事前コンパイルモジュールは、プロトコルを複雑にし、リスクを増加させます;* 256ビットスタック設計は、証明を生成する際の効率が非常に低いです。**RISC-Vのソリューション:*** シンプルなデザイン(約 47 の基本命令)+ 成熟した LLVM エコシステム(Rust、C++、Go などの言語をサポート);* 事実上の zkVM 標準となった(90% のプロジェクトが採用);* 正式なSAIL規範を備えています(あいまいな黄皮書と比較して)→ 厳密な検証を実現;* ハードウェア証明パス(ASIC/FPGA)がテスト中です(SP1、Nervos、Cartesi など)。**移行プロセスは三つの段階に分かれています:**1. RISC-Vをプリコンパイルモジュールとして置き換える(低リスクテスト);2. ダブルバーチャルマシン時代:EVMとRISC-Vが共存し、完全に相互運用される;3. RISC-V 内で EVM を再実装する(ロゼッタ戦略)。**エコシステムへの影響:*** 楽観型ロールアップ(ArbitrumやOptimismなど)は、詐欺証明メカニズムを再構築する必要があります;* ゼロ知識型ロールアップ(Polygon、zkSync、Scrollなど)は巨大な利点を得る → より安く、より速く、より簡単;* 開発者は L1 レイヤーで Rust、Go、Python などの言語ライブラリを直接使用できます;* ユーザーは約100倍低コストの証明を享受します → Gigagas L1への道(約10,000 TPS)。最終的に、イーサリアムは「スマートコントラクト仮想マシン」からインターネットの極簡潔で検証可能な信頼層へと進化します。その究極の目標は「すべてをZK-Snark化すること」です。## **イーサリアムの十字路**ヴィタリック・ブテリンは言った:「ゴールには……すべてをZK-Snark化することが含まれる。」ゼロ知識証明(ZK)の終局は避けられないものであり、その核心的な論点は非常にシンプルです:イーサリアムはゼロから始まり、ゼロ知識証明を基に自身を再構築しています。これはプロトコルの技術的終点を示しており、L1の再構築を通じて最終形態に達し、コア開発チーム(例えば、Succinct)によってサポートされる高性能なzkVMが駆動します。! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-942bce664b6c6974f2c891909f0f967d)このビジョンを終点として、イーサリアムはその誕生以来最も重要なアーキテクチャの転換点にあります。この議論はもはや段階的なアップグレードについてではなく、その計算の中心を全面的に再構築すること、すなわちイーサリアム仮想マシン(EVM)を置き換えることです。この措置は、より広範な「リーンイーサリアム」(Lean Ethereum)ビジョンの基礎となります。リーン・イーサリアム(Lean Ethereum)のビジョンは、プロトコル全体を体系的に簡素化し、3つのコアモジュールに分割することを目指しています:リーン・コンセンサス(Lean Consensus)、リーン・データ(Lean Data)、そしてリーン・エグゼキューション(Lean Execution)。そして、リーン・エグゼキューションの核心的な問題の中で、最も重要な点は、スマートコントラクト革命を推進するエンジンとして、EVMがイーサリアムの将来の発展における主要なボトルネックとなっているのかどうかです。! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-bd774c7398a1c4a671376eef05b4dd72)イーサリアム財団のジャスティン・ドレイクが言うように、イーサリアムの長期的な目標は常に「すべてをSnark化する」(Snarkify everything)ことです。これはプロトコルの各層を強化することができる強力なツールです。しかし長い間、この目標は「手の届かない青写真」のようなものでした。なぜなら、それを実現するにはリアルタイム証明(real-time proving)の概念が必要だからです。そして今、リアルタイム証明が徐々に現実となる中で、EVMの理論的非効率性は解決が急務な実際の問題に変わりました。この記事では、Ethereum L1 を RISC-V 命令セットアーキテクチャ (ISA) に移行する技術的および戦略的な議論を深く分析します。この取り組みは、前例のないスケーラビリティを解放するだけでなく、プロトコルの構造を簡素化し、Ethereum が検証可能な計算の未来と一致するようにします。### 一体何が変わったのか?「なぜ」を議論する前に、まず「何」が変化しているのかを明確にする必要があります。EVM(イーサリアム・バーチャル・マシン)はイーサリアムのスマートコントラクトの実行環境であり、取引を処理しブロックチェーンの状態を更新する「ワールドコンピュータ」と呼ばれています。数年にわたり、その設計は革命的とされ、分散型金融(DeFi)やNFTエコシステムの誕生の基盤を築いてきました。しかし、この約10年前のカスタムアーキテクチャは、現在、多くの技術的負債を蓄積しています。対照的に、RISC-V は製品ではなく、オープンスタンダードです——無料で汎用的なプロセッサ設計の「アルファベット」です。Jeremy Bruestle が Ethproofs 会議で強調したように、その重要な原則は、それをこの役割に最適な選択肢としています:* ミニマリズム:RISC-Vの基本命令セットは非常にシンプルで、約40から47の命令のみを含んでいます。Jeremyが言ったように、これは「私たちが必要とする超シンプルな汎用マシンのユースケースにほぼ完璧に適している」となります。* モジュラー設計:より複雑な機能はオプションの拡張を通じて追加されます。この特性は重要です。なぜなら、コアをシンプルに保ちながら、必要に応じて機能を拡張できるからです。そして、不必要な複雑さを基盤プロトコルに強いることはありません。* オープンエコシステム:RISC-Vは、LLVMコンパイラを含む大規模で成熟したツールチェーンのサポートを持ち、開発者がRust、C++、Goなどの主流のプログラミング言語を使用できるようにします。ジャスティン・ドレイクが言及したように、「コンパイラの周りには非常に豊富なツールがあり、コンパイラの構築は非常に困難です…したがって、これらのコンパイラツールチェーンを持つことの価値は非常に高いです。」RISC-Vはイーサリアムがこれらの既成のツールを無料で継承できるようにします。! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-dd5fd851436dbf8b860d6800d544e246)### インタープリターのオーバーヘッドの問題EVMを置き換える理由は単一の欠陥ではなく、ゼロ知識証明を中心とした未来の文脈では無視できない複数の根本的な制限の合流によるものです。これらの制限には、ゼロ知識証明システムにおけるパフォーマンスボトルネックや、プロトコル内部に蓄積された複雑性のリスクが含まれます。#### **インタープリタのオーバーヘッドの問題**この転換の最も緊急な推進力は、EVMのゼロ知識証明システムにおける固有の非効率性です。イーサリアムが徐々にZK証明を通じてL1の状態を検証するモデルに移行する中で、証明者のパフォーマンスが最大のボトルネックとなります。! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-392a5c20150e9cb40cadec75457bd405)問題は現在のzkEVMの動作方法にあります。彼らはEVMに直接ゼロ知識証明を行うのではなく、EVMのインタープリタに対して証明を行っており、そのインタープリタ自体がRISC-Vにコンパイルされています。ヴィタリック・ブテリンはこの核心的な問題を率直に指摘しました:「……もし zkVM の実装方法が EVM の実行を最終的に RISC-V コードにコンパイルすることであれば、なぜ直接基盤となる RISC-V をスマートコントラクト開発者に公開しないのでしょうか?これにより、外部の仮想マシンのオーバーヘッドを完全に軽減できます。」! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-aab2349c2ed223842ac81c7ef12059d6)この追加の説明層は、巨大な性能損失をもたらしました。推定によると、ネイティブプログラムの証明と比較して、この層は50倍から800倍の性能低下を引き起こす可能性があります。他のボトルネック(たとえば、Poseidonハッシュアルゴリズムへの切り替え)を最適化した後でも、この「ブロック実行」部分は、すべての証明時間の80〜90%を占め続け、EVMはL1の拡張における最終的で最も厄介な障害となっています。この層を取り除くことで、Vitalikは実行効率が100倍向上する可能性があると予測しています。### テクニカルデットトラップEVMの特定の暗号操作における性能不足を補うために、イーサリアムはプリコンパイルコントラクトを導入しました。これはプロトコルに直接ハードコーディングされた専用機能です。この解決策は当時は実用的に見えましたが、今ではヴィタリック・ブテリンが「悪い」と称する状況を引き起こしています:「事前コンパイルは私たちにとって壊滅的なものでした……それはイーサリアムの信頼できるコードベースを大幅に膨張させました……そして、それらは私たちがいくつかの共識失敗の深刻な問題に直面する原因となりました。」この複雑さは驚くべきものです。Vitalikは、単一のプリコンパイル契約(modexpなど)のラッパーコードが、全体のRISC-Vインタープリタよりも複雑であり、プリコンパイルの論理は実際にはさらに厄介であることを例示しました。新しいプリコンパイル契約を追加するには、遅く政治的な論争に満ちたハードフォークプロセスを通過する必要があり、これは新しい暗号原則を必要とするアプリケーションの革新を大きく妨げています。これに対し、Vitalikは明確な結論を導き出しました:「私たちは今日から新しいプリコンパイル契約を追加するのをやめるべきだと思います。」### イーサリアムのアーキテクチャ技術債務EVMのコアデザインは過去の時代の優先事項を反映していますが、現代の計算ニーズには適していません。EVMは暗号値を処理するために256ビットアーキテクチャを選択しましたが、スマートコントラクトで一般的に使用される32ビットまたは64ビット整数に対して、このアーキテクチャは非常に非効率的です。この非効率性はZKシステムにおいて特に高価です。Vitalikが説明したように:「小さな数字を使うと、実際には各数字がリソースを節約することはなく、複雑さが2倍から4倍に増加します。」そのほか、EVMのスタックアーキテクチャは、RISC-Vや現代のCPUのレジスタアーキテクチャよりも効率が低いです。同じ操作を完了するためにより多くの命令が必要で、コンパイラの最適化もより複雑になります。これらの問題——ZK証明のパフォーマンスボトルネック、プリコンパイルの複雑さ、そして時代遅れのアーキテクチャ選択を含む——は、イーサリアムがEVMを超え、未来に適した技術アーキテクチャを受け入れる必要があるという説得力のある緊急の理由を形成しています。### RISC-Vの青写真:より強固な基盤でイーサリアムの未来を再構築する! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-a9fb1ba2fee5fbf9b8ca71407bd2b848)RISC-Vの利点はEVMの不足だけでなく、その設計哲学の内在的な強さにもあります。そのアーキテクチャは、堅牢でシンプルかつ検証可能な基盤を提供しており、Ethereumのような高リスクな環境に非常に適しています。### なぜオープンスタンダードはカスタムデザインよりも優れているのか?ゼロから全体のソフトウェアエコシステムを構築する必要があるカスタマイズ指令セットアーキテクチャ(ISA)とは異なり、RISC-Vは成熟したオープンスタンダードであり、以下の3つの主要な利点を持っています:#### **成熟したエコシステム**RISC-Vを採用することで、イーサリアムはコンピュータサイエンスの分野での数十年にわたる集団的な進歩を活用できるようになります。ジャスティン・ドレイクが説明しているように、これはイーサリアムに世界クラスのツールを直接使用する機会を提供します。「LLVMというインフラストラクチャコンポーネントがあります。これはコンパイラツールチェーンで、高級プログラミング言語を様々なバックエンドターゲットの1つにコンパイルすることを可能にします。サポートされているバックエンドの1つがRISC-Vです。したがって、RISC-Vをサポートすれば、LLVMがサポートするすべての高級言語を自動的にサポートできます。」これにより、Rust、C++、Goなどの言語に精通している何百万人もの開発者が簡単に始められるように、開発のハードルが大幅に下がりました。ミニマリズムのデザイン哲学 RISC-Vのミニマリズムは意図的な特性であり、制約ではありません。その基本命令セットは約47の命令のみを含み、仮想マシンのコアを非常に簡潔に保っています。この簡潔さは安全性の面で顕著な利点があり、より小さな信頼できるコードベースは監査や形式的検証が容易です。ゼロ知識証明の分野における事実の標準。さらに重要なのは、zkVMエコシステムが選択を行ったことです。ジャスティン・ドレイクが指摘したように、Ethproofsのデータからは明確なトレンドが見て取れます:「RISC-VはzkVMバックエンドの主要な命令セットアーキテクチャ(ISA)です。」Ethereumのブロックを証明できる10のzkVMの中で、9つがRISC-Vをターゲットアーキテクチャとして選択しています。この市場の収束は強力なシグナルを放っています:EthereumはRISC-Vを採用することで投機的な試みをしているのではなく、実際に検証され、ゼロ知識の未来を構築するプロジェクトによって認められた標準と一致しているのです。### 信頼のために生まれた、単なる実行ではない広範なエコシステムに加えて、RISC-Vの内部アーキテクチャは、安全で検証可能なシステムを構築するのに特に適しています。まず、RISC-Vは形式化された機械可読の仕様であるSAILを持っています。これはEVMの仕様(主にテキスト形式で存在する「黄皮書」と比較して)にとって大きな進歩です。「黄皮書」には一定の曖昧性が存在しますが、SAIL仕様は「ゴールドスタンダード」を提供し、重要な数学的正確性の証明をサポートします。これは価値のあるプロトコルを保護するために重要です。イーサリアム財団(EF)のアレックス・ヒックスがEthproofs会議で述べたように、これによりzkVM回路は公式のRISC-V仕様と直接「検証」することができます。次に、RISC-Vには特権アーキテクチャが含まれており、これはしばしば見過ごされがちですが、安全性にとって重要な特性です。これは異なる操作レベルを定義しており、主にユーザーモード(信頼できないアプリケーション、例えばスマートコントラクト用)と監視モード(信頼できる「実行カーネル」用)を含みます。Cartesiのディエゴはこれを深く説明しました。"オペレーティングシステム自体は、他のコードの影響から自分自身を保護しなければなりません。異なるプログラムを互いに隔離して実行する必要があり、これらすべてのメカニズムは RISC-V 標準の一部です。"! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-03db38262ac4decdf86f610d4f3afec0)RISC-Vアーキテクチャでは、ユーザーモードで実行されるスマートコントラクトは、ブロックチェーンの状態に直接アクセスすることはできません。代わりに、特別なECALL(環境呼び出し)命令を介して、スーパーバイザーモードで実行されている信頼できるカーネルにリクエストを送信する必要があります。このメカニズムは、ハードウェアによって強制されるセキュリティ境界を構築し、EVMが純粋にソフトウェアサンドボックスモデルに依存するよりも堅牢で検証が容易です。### ヴィタリックのビジョンこの転換は、システムの安定性と後方互換性を確保するために、段階的で多段階のプロセスとして考案されています。イーサリアムの創設者であるヴィタリック・ブテリンが説明したように、このアプローチは完全な「革命的」変革ではなく、「進化的」な発展を実現することを目指しています。! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-2b37dfdb3d88c7c879b00a2d15cfc292)**第一歩:プレコンパイルの代替**初期段階では最も保守的な方法を採用し、新しい仮想マシン(VM)の限定的な機能を導入します。Vitalik Buterinが提案したように、「新しいVMを使用するために限られたシナリオから始めることができます。たとえば、プリコンパイル機能の代替としてです。」具体的には、新しいEVMプリコンパイル機能の追加を一時停止し、ホワイトリスト承認されたRISC-Vプログラムによって必要な機能を実現します。このアプローチにより、新しいVMはメインネットで低リスクの環境で実戦テストが可能になり、Ethereumクライアントが二つの実行環境間の仲介役を果たします。**第二ステップ:二つの仮想マシンの共存**次の段階では「新しいVMを直接ユーザーに開放する」ことになります。スマートコントラクトは、そのバイトコードがEVMかRISC-Vであることを示すためにマークを使用できます。重要な特徴はシームレスな相互運用性を実現することです。「二種類の契約が相互に呼び出し合える」この機能はシステムコール(ECALL)を通じて実現され、二つの仮想マシンが同じエコシステム内で協力できるようになります。**ステップ3:EVMをシミュレーション契約として("Rosetta"戦略)**最終的な目標は、プロトコルの極簡素化を実現することです。この段階では、「私たちは新しいVMの中でEVMを実装します。」標準化されたEVMは、ネイティブRISC-V L1上で動作する形式的に検証されたスマートコントラクトとなります。これにより、旧版アプリケーションへの永続的なサポートが保証されるだけでなく、クライアント開発者は簡素化された実行エンジンを維持するだけで済み、複雑さと保守コストを大幅に削減できます。### エコシステムの波及効果EVMからRISC-Vへの移行は、コアプロトコルの変革だけではなく、Ethereumエコシステム全体に深遠な影響を及ぼします。この転換は、開発者の体験を再構築するだけでなく、Layer-2ソリューションの競争環境を根本的に変え、新しい経済的検証モデルを解放します。### Rollupのリポジショニング:Optimistic vs. ZKの対決L1層でRISC-V実行層を採用することは、2つの主要なタイプのロールアップに対して全く異なる影響を与えるでしょう。オプティミスティック・ロールアップ(ArbitrumやOptimismなど)は、アーキテクチャの課題に直面しています。これらの安全モデルは、L1 EVMを通じて論争のあるトランザクションを再実行することで詐欺証明を解決することに依存しています。L1のEVMが置き換えられた場合、このモデルは完全に崩壊します。これらのプロジェクトは厳しい選択を迫られます:大規模なエンジニアリングの改修を行い、新しいL1 VMに対する詐欺証明システムを設計するか、完全にイーサリアムの安全モデルから離れるかです。比較すると、ZK Rollupは巨大な戦略的優位性を得るでしょう。ほとんどのZK Rollupは、内部命令セットアーキテクチャ(ISA)としてRISC-Vを採用しています。「同じ言語を話す」L1は、より緊密で効率的な統合を実現することができます。Justin Drakeは「ネイティブRollup」の未来像を提案しました:L2は実際にL1自体の実行環境の専門的なインスタンスとなり、L1の内蔵VMを利用してシームレスな決済を実現します。この整合性は以下の変化をもたらします:! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-a5dfc1bb41316a68ada691ad98db96d2)技術スタックの簡素化:L2チームは、内部のRISC-V実行環境とEVMの間に複雑なブリッジメカニズムを構築する必要がなくなります。ツールとコードの再利用:L1 RISC-V環境向けに開発されたコンパイラ、デバッガ、形式的検証ツールはL2で直接使用でき、開発コストを大幅に削減できます。経済的インセンティブの整合:L1のガス料金は、RISC-VベースのZK検証の実際のコストをより正確に反映し、より合理的な経済モデルを形成します。### 開発者とユーザーの新しい時代イーサリアムの開発者にとって、この変革は漸進的であり、破壊的ではありません。開発者にとって、彼らはより広範で成熟したソフトウェア開発エコシステムにアクセスできるようになる。Vitalik Buterinが指摘したように、開発者は「Rustで契約を作成でき、その選択肢が共存できる」となる。一方で、彼は「SolidityとVyperは、スマートコントラクトの論理における優雅な設計のため、長期間人気があるだろう」と予測している。LLVMツールチェーンを通じて主流のプログラミング言語とその膨大なライブラリリソースを使用することで、この変革は革命的なものになるだろう。Vitalikはこれを「NodeJSスタイルの体験」と例え、開発者は同じ言語でオンチェーンコードとオフチェーンコードを記述し、開発の統合を実現できる。ユーザーにとって、この転換は最終的にユーザーにより低コストでより高性能のネットワーク体験をもたらすでしょう。証明コストは約100倍削減され、取引ごとのコストは数ドルから数セント、さらにはそれ以下になると予想されています。これは直接的により低いL1手数料とL2決済手数料に変換されます。この経済的な実現可能性は「Gigagas L1」のビジョンを解き放ち、約10,000 TPSのパフォーマンスを目指し、将来のより複雑でより高価値なオンチェーンアプリケーションの道を開くことになります。### Succinct Labs & SP1: 未来を証明するための今の構築! [](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-7a0b01331b6d30ab86008cdcfde8a9e1)イーサリアムは勢いを増しています。「L1の拡張、ブロックの拡張」はEFプロトコルクラスター内の戦略的な緊急課題です。今後6〜12ヶ月で顕著なパフォーマンス向上が見込まれています。Succinct Labsのようなチームは、実践においてRISC-Vの理論的な利点を示しており、彼らの仕事はこの提案を検証するための強力なケースとなっています。Succinct Labsが開発したSP1は、RISC-Vに基づく高性能のオープンソースzkVMであり、新しいアーキテクチャ手法の実現可能性を検証しています。SP1は「プレコンパイル中心主義」(precompile-centric)の哲学を採用しており、EVMの暗号学的ボトルネック問題を完璧に解決しています。従来の遅くてハードコーディングされたプレコンパイル方式とは異なり、SP1はKeccakハッシュなどの集中的な操作を特別に設計された手動最適化されたZK回路にオフロードし、標準のECALL命令を通じて呼び出します。このアプローチはカスタムハードウェアの性能とソフトウェアの柔軟性を組み合わせ、開発者に対してより効率的でスケーラブルなソリューションを提供します。Succinct Labs の真の影響は、すでに感じられています。 同社の OP Succinct 製品は、SP1 を活用して、Optimistic Rollups にゼロ知識証明機能 (ZK-ify) を提供します。 Succinct の共同創業者である Uma Roy 氏は次のように説明しています。「OP Stackを使用したロールアップでは、最終確認と引き出しを完了するのに7日間待つ必要がなくなりました……今では確認を完了するのにわずか1時間です。この速度の向上は素晴らしいです。」このブレイクスルーは、全体のOPスタックエコシステムの重要な痛点を解決しました。さらに、SuccinctのインフラストラクチャーであるSuccinct Prover Networkは、分散型の証明生成市場として設計されており、未来の検証可能な計算の実行可能な経済モデルを示しています。彼らの作業は単なる概念実証ではなく、本文で説明されているように、実行可能な未来の青写真でもあります。### イーサリアムはどのようにリスクを低減するかRISC-Vの大きな利点は、形式的検証の聖杯—数学的にシステムの正しさを証明すること—を実現可能な目標にしていることです。EVMの規範はYellow Paperに自然言語で書かれており、形式化が難しいです。一方、RISC-Vは公式の、機械可読のSAIL規範を持ち、その動作に明確な「ゴールドリファレンス」を提供しています。これにより、より強固なセキュリティへの道が開かれました。イーサリアム財団のアレックス・ヒックスが指摘したように、現在「zkVM RISC-V回路を公式のRISC-V仕様に抽出してLeanで形式的検証を行う」作業が進行中です。これは画期的な進展であり、信頼を人間の実装から誤りが起こりにくい数学的証明に移行させ、ブロックチェーンのセキュリティに新たな高みをもたらします。#### **変革の主なリスク**RISC-VアーキテクチャのL1には多くの利点がありますが、新たな複雑な課題ももたらします。**ガス計量の問題**汎用命令セットアーキテクチャ(ISA)のために決定論的で公平なGasモデルを作成することは、未解決の課題です。単純な命令カウント方式は、サービス拒否攻撃の脅威を受けやすいです。例えば、攻撃者はプログラムを設計してキャッシュミスを繰り返し引き起こすことで、非常に低いGas費用で高いリソース消費を引き起こすことができます。このような問題は、ネットワークの安定性と経済モデルに対して厳しい課題を突きつけています。**ツールチェーンの安全性と「再現可能なビルド」問題**これは、転換プロセスにおいて最も重要かつしばしば過小評価されるリスクです。セキュリティモデルは、チェーン上の仮想マシンからチェーン下のコンパイラ(LLVMなど)への依存に移行しており、これらのコンパイラは非常に複雑であり、脆弱性を含むことが知られています。攻撃者は、コンパイラの脆弱性を利用して、見た目には無害なソースコードを悪意のあるバイトコードに変換する可能性があります。さらに、チェーン上のコンパイル後のバイナリファイルが公開されたソースコードと完全に一致することを確保すること、すなわち「再現可能なビルド」問題も非常に困難です。ビルド環境のわずかな違いが、異なるバイナリファイルの生成を引き起こし、透明性と信頼に影響を与える可能性があります。これらの問題は、開発者とユーザーの安全性に対して厳しい試練をもたらします。#### **緩和戦略**前進するためには多層的な防御戦略が必要です。**段階的プロモーション**リスクに対処するための中心的な戦略は、段階的で多段階の移行計画を採用することです。まず、RISC-Vをプリコンパイルの代替案として導入し、その後、二重仮想マシン環境で実行することで、コミュニティは低リスクの環境で運用経験を積み、信頼を築くことができ、不可逆的な変更を避けることができます。この漸進的アプローチは、技術の移行に安定した基盤を提供します。**包括監査:ファジーテストと形式的検証**形式的検証が最終目標であるにもかかわらず、それは継続的で高強度のテストと組み合わせる必要があります。Diligence SecurityのValentineがEthproofs電話会議で示したように、彼らのArgusファジングツールは、先進的なzkVMにおける11の重要な健全性と完全性の脆弱性を発見しました。これは、最も洗練されたシステムでさえ、厳格な対抗テストによってのみ発見できる脆弱性が存在する可能性があることを示しています。ファジングと形式的検証の組み合わせは、システムの安全性に対してより強力な保証を提供します。**標準化**エコシステムの断片化を避けるために、コミュニティは単一の標準化されたRISC-V構成を統一して採用する必要があります。これはRV64GCとLinux互換ABIの組み合わせである可能性が高いです。この組み合わせは主流のプログラミング言語やツールの中で最も広範なサポートを受けており、新しいエコシステムの利点を最大化することができます。標準化は開発者の効率を向上させるだけでなく、エコシステムの長期的な発展のための堅固な基盤を築くことにもつながります。### イーサリアムの検証可能な未来RISC-VによるEthereum仮想マシン(EVM)の置き換え提案は、単なる段階的なアップグレードではなく、Ethereumの実行レイヤーの根本的な再構築を意味します。この野心的なビジョンは、深刻なスケーラビリティのボトルネックを解決し、プロトコルの複雑さを簡素化し、プラットフォームを汎用コンピューティングのより広範なエコシステムに整合させることを目的としています。この変革は膨大な技術的および社会的課題に直面していますが、その長期的な戦略的利益は、この大胆な試みの正当性を提供するのに十分です。今回の転換は、一連の核心的なバランスに焦点を当てています:* ZKネイティブアーキテクチャによる大幅な性能向上と後方互換性への切実なニーズとのバランス;* 簡略化プロトコルがもたらすセキュリティの利点とEVMの巨大なネットワーク効果の慣性とのトレードオフ;* 一般的エコシステムの強力な能力と、複雑なサードパーティツールチェーンへの依存のリスクとの選択。最終的に、このアーキテクチャの変革は「リーンエグゼキューション」(Lean Execution)のコミットメントを実現するための重要な要素となり、「リーンイーサリアム」(Lean Ethereum)のビジョンの重要な構成部分でもあります。それは、イーサリアムのL1を単なるスマートコントラクトプラットフォームから、高効率かつ安全な決済およびデータ可用性層へと変革し、検証可能な計算をサポートする広大な宇宙のために設計されています。ヴィタリック・ブテリンが言ったように、「終点は……すべてにZK-snarkを提供することです。」Ethproofsのようなプロジェクトは、この転換のための客観的なデータと協力プラットフォームを提供し、Succinct LabsチームはそのSP1 zkVMの実用化を通じて、この未来のための実行可能な青写真を提供しています。RISC-Vを受け入れることで、イーサリアムは自身のスケーラビリティのボトルネックを解決するだけでなく、次世代インターネットの基盤となる信頼レイヤーとしての位置付けを行い、ハッシュと署名の後の第三の暗号学的原理であるSNARKによって推進されています。**世界のソフトウェアを証明し、暗号の新時代を切り開く。**詳細を知るには:ヴィタリックの解釈:クリックして視聴ETHProofs 第4回ディスカッション:視聴するにはここをクリック
技術的負債が重くのしかかる中、イーサリアムはRISC-Vを用いて「ゼロからやり直す」ことを選択した。
著者: jaehaerys.eth
コンパイラ: Deep Tide TechFlow
概要
イーサリアムは誕生以来最も重要なアーキテクチャの変革に備えています:EVMをRISC-Vに置き換えること。
理由は簡単です——ゼロ知識(ZK)を中心とした未来では、EVMはすでに性能のボトルネックとなっています:
RISC-Vのソリューション:
移行プロセスは三つの段階に分かれています:
エコシステムへの影響:
最終的に、イーサリアムは「スマートコントラクト仮想マシン」からインターネットの極簡潔で検証可能な信頼層へと進化します。その究極の目標は「すべてをZK-Snark化すること」です。
イーサリアムの十字路
ヴィタリック・ブテリンは言った:「ゴールには……すべてをZK-Snark化することが含まれる。」
ゼロ知識証明(ZK)の終局は避けられないものであり、その核心的な論点は非常にシンプルです:イーサリアムはゼロから始まり、ゼロ知識証明を基に自身を再構築しています。これはプロトコルの技術的終点を示しており、L1の再構築を通じて最終形態に達し、コア開発チーム(例えば、Succinct)によってサポートされる高性能なzkVMが駆動します。
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このビジョンを終点として、イーサリアムはその誕生以来最も重要なアーキテクチャの転換点にあります。この議論はもはや段階的なアップグレードについてではなく、その計算の中心を全面的に再構築すること、すなわちイーサリアム仮想マシン(EVM)を置き換えることです。この措置は、より広範な「リーンイーサリアム」(Lean Ethereum)ビジョンの基礎となります。
リーン・イーサリアム(Lean Ethereum)のビジョンは、プロトコル全体を体系的に簡素化し、3つのコアモジュールに分割することを目指しています:リーン・コンセンサス(Lean Consensus)、リーン・データ(Lean Data)、そしてリーン・エグゼキューション(Lean Execution)。そして、リーン・エグゼキューションの核心的な問題の中で、最も重要な点は、スマートコントラクト革命を推進するエンジンとして、EVMがイーサリアムの将来の発展における主要なボトルネックとなっているのかどうかです。
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イーサリアム財団のジャスティン・ドレイクが言うように、イーサリアムの長期的な目標は常に「すべてをSnark化する」(Snarkify everything)ことです。これはプロトコルの各層を強化することができる強力なツールです。しかし長い間、この目標は「手の届かない青写真」のようなものでした。なぜなら、それを実現するにはリアルタイム証明(real-time proving)の概念が必要だからです。そして今、リアルタイム証明が徐々に現実となる中で、EVMの理論的非効率性は解決が急務な実際の問題に変わりました。
この記事では、Ethereum L1 を RISC-V 命令セットアーキテクチャ (ISA) に移行する技術的および戦略的な議論を深く分析します。この取り組みは、前例のないスケーラビリティを解放するだけでなく、プロトコルの構造を簡素化し、Ethereum が検証可能な計算の未来と一致するようにします。
一体何が変わったのか?
「なぜ」を議論する前に、まず「何」が変化しているのかを明確にする必要があります。
EVM(イーサリアム・バーチャル・マシン)はイーサリアムのスマートコントラクトの実行環境であり、取引を処理しブロックチェーンの状態を更新する「ワールドコンピュータ」と呼ばれています。数年にわたり、その設計は革命的とされ、分散型金融(DeFi)やNFTエコシステムの誕生の基盤を築いてきました。しかし、この約10年前のカスタムアーキテクチャは、現在、多くの技術的負債を蓄積しています。
対照的に、RISC-V は製品ではなく、オープンスタンダードです——無料で汎用的なプロセッサ設計の「アルファベット」です。Jeremy Bruestle が Ethproofs 会議で強調したように、その重要な原則は、それをこの役割に最適な選択肢としています:
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インタープリターのオーバーヘッドの問題
EVMを置き換える理由は単一の欠陥ではなく、ゼロ知識証明を中心とした未来の文脈では無視できない複数の根本的な制限の合流によるものです。これらの制限には、ゼロ知識証明システムにおけるパフォーマンスボトルネックや、プロトコル内部に蓄積された複雑性のリスクが含まれます。
インタープリタのオーバーヘッドの問題
この転換の最も緊急な推進力は、EVMのゼロ知識証明システムにおける固有の非効率性です。イーサリアムが徐々にZK証明を通じてL1の状態を検証するモデルに移行する中で、証明者のパフォーマンスが最大のボトルネックとなります。
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問題は現在のzkEVMの動作方法にあります。彼らはEVMに直接ゼロ知識証明を行うのではなく、EVMのインタープリタに対して証明を行っており、そのインタープリタ自体がRISC-Vにコンパイルされています。ヴィタリック・ブテリンはこの核心的な問題を率直に指摘しました:
「……もし zkVM の実装方法が EVM の実行を最終的に RISC-V コードにコンパイルすることであれば、なぜ直接基盤となる RISC-V をスマートコントラクト開発者に公開しないのでしょうか?これにより、外部の仮想マシンのオーバーヘッドを完全に軽減できます。」
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この追加の説明層は、巨大な性能損失をもたらしました。推定によると、ネイティブプログラムの証明と比較して、この層は50倍から800倍の性能低下を引き起こす可能性があります。他のボトルネック(たとえば、Poseidonハッシュアルゴリズムへの切り替え)を最適化した後でも、この「ブロック実行」部分は、すべての証明時間の80〜90%を占め続け、EVMはL1の拡張における最終的で最も厄介な障害となっています。この層を取り除くことで、Vitalikは実行効率が100倍向上する可能性があると予測しています。
テクニカルデットトラップ
EVMの特定の暗号操作における性能不足を補うために、イーサリアムはプリコンパイルコントラクトを導入しました。これはプロトコルに直接ハードコーディングされた専用機能です。この解決策は当時は実用的に見えましたが、今ではヴィタリック・ブテリンが「悪い」と称する状況を引き起こしています:
「事前コンパイルは私たちにとって壊滅的なものでした……それはイーサリアムの信頼できるコードベースを大幅に膨張させました……そして、それらは私たちがいくつかの共識失敗の深刻な問題に直面する原因となりました。」
この複雑さは驚くべきものです。Vitalikは、単一のプリコンパイル契約(modexpなど)のラッパーコードが、全体のRISC-Vインタープリタよりも複雑であり、プリコンパイルの論理は実際にはさらに厄介であることを例示しました。新しいプリコンパイル契約を追加するには、遅く政治的な論争に満ちたハードフォークプロセスを通過する必要があり、これは新しい暗号原則を必要とするアプリケーションの革新を大きく妨げています。これに対し、Vitalikは明確な結論を導き出しました:
「私たちは今日から新しいプリコンパイル契約を追加するのをやめるべきだと思います。」
イーサリアムのアーキテクチャ技術債務
EVMのコアデザインは過去の時代の優先事項を反映していますが、現代の計算ニーズには適していません。EVMは暗号値を処理するために256ビットアーキテクチャを選択しましたが、スマートコントラクトで一般的に使用される32ビットまたは64ビット整数に対して、このアーキテクチャは非常に非効率的です。この非効率性はZKシステムにおいて特に高価です。Vitalikが説明したように:
「小さな数字を使うと、実際には各数字がリソースを節約することはなく、複雑さが2倍から4倍に増加します。」
そのほか、EVMのスタックアーキテクチャは、RISC-Vや現代のCPUのレジスタアーキテクチャよりも効率が低いです。同じ操作を完了するためにより多くの命令が必要で、コンパイラの最適化もより複雑になります。
これらの問題——ZK証明のパフォーマンスボトルネック、プリコンパイルの複雑さ、そして時代遅れのアーキテクチャ選択を含む——は、イーサリアムがEVMを超え、未来に適した技術アーキテクチャを受け入れる必要があるという説得力のある緊急の理由を形成しています。
RISC-Vの青写真:より強固な基盤でイーサリアムの未来を再構築する
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RISC-Vの利点はEVMの不足だけでなく、その設計哲学の内在的な強さにもあります。そのアーキテクチャは、堅牢でシンプルかつ検証可能な基盤を提供しており、Ethereumのような高リスクな環境に非常に適しています。
なぜオープンスタンダードはカスタムデザインよりも優れているのか?
ゼロから全体のソフトウェアエコシステムを構築する必要があるカスタマイズ指令セットアーキテクチャ(ISA)とは異なり、RISC-Vは成熟したオープンスタンダードであり、以下の3つの主要な利点を持っています:
成熟したエコシステム
RISC-Vを採用することで、イーサリアムはコンピュータサイエンスの分野での数十年にわたる集団的な進歩を活用できるようになります。ジャスティン・ドレイクが説明しているように、これはイーサリアムに世界クラスのツールを直接使用する機会を提供します。
「LLVMというインフラストラクチャコンポーネントがあります。これはコンパイラツールチェーンで、高級プログラミング言語を様々なバックエンドターゲットの1つにコンパイルすることを可能にします。サポートされているバックエンドの1つがRISC-Vです。したがって、RISC-Vをサポートすれば、LLVMがサポートするすべての高級言語を自動的にサポートできます。」
これにより、Rust、C++、Goなどの言語に精通している何百万人もの開発者が簡単に始められるように、開発のハードルが大幅に下がりました。
ミニマリズムのデザイン哲学 RISC-Vのミニマリズムは意図的な特性であり、制約ではありません。その基本命令セットは約47の命令のみを含み、仮想マシンのコアを非常に簡潔に保っています。この簡潔さは安全性の面で顕著な利点があり、より小さな信頼できるコードベースは監査や形式的検証が容易です。
ゼロ知識証明の分野における事実の標準。さらに重要なのは、zkVMエコシステムが選択を行ったことです。ジャスティン・ドレイクが指摘したように、Ethproofsのデータからは明確なトレンドが見て取れます:
「RISC-VはzkVMバックエンドの主要な命令セットアーキテクチャ(ISA)です。」
Ethereumのブロックを証明できる10のzkVMの中で、9つがRISC-Vをターゲットアーキテクチャとして選択しています。この市場の収束は強力なシグナルを放っています:EthereumはRISC-Vを採用することで投機的な試みをしているのではなく、実際に検証され、ゼロ知識の未来を構築するプロジェクトによって認められた標準と一致しているのです。
信頼のために生まれた、単なる実行ではない
広範なエコシステムに加えて、RISC-Vの内部アーキテクチャは、安全で検証可能なシステムを構築するのに特に適しています。まず、RISC-Vは形式化された機械可読の仕様であるSAILを持っています。これはEVMの仕様(主にテキスト形式で存在する「黄皮書」と比較して)にとって大きな進歩です。「黄皮書」には一定の曖昧性が存在しますが、SAIL仕様は「ゴールドスタンダード」を提供し、重要な数学的正確性の証明をサポートします。これは価値のあるプロトコルを保護するために重要です。イーサリアム財団(EF)のアレックス・ヒックスがEthproofs会議で述べたように、これによりzkVM回路は公式のRISC-V仕様と直接「検証」することができます。次に、RISC-Vには特権アーキテクチャが含まれており、これはしばしば見過ごされがちですが、安全性にとって重要な特性です。これは異なる操作レベルを定義しており、主にユーザーモード(信頼できないアプリケーション、例えばスマートコントラクト用)と監視モード(信頼できる「実行カーネル」用)を含みます。Cartesiのディエゴはこれを深く説明しました。
"オペレーティングシステム自体は、他のコードの影響から自分自身を保護しなければなりません。異なるプログラムを互いに隔離して実行する必要があり、これらすべてのメカニズムは RISC-V 標準の一部です。"
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RISC-Vアーキテクチャでは、ユーザーモードで実行されるスマートコントラクトは、ブロックチェーンの状態に直接アクセスすることはできません。代わりに、特別なECALL(環境呼び出し)命令を介して、スーパーバイザーモードで実行されている信頼できるカーネルにリクエストを送信する必要があります。このメカニズムは、ハードウェアによって強制されるセキュリティ境界を構築し、EVMが純粋にソフトウェアサンドボックスモデルに依存するよりも堅牢で検証が容易です。
ヴィタリックのビジョン
この転換は、システムの安定性と後方互換性を確保するために、段階的で多段階のプロセスとして考案されています。イーサリアムの創設者であるヴィタリック・ブテリンが説明したように、このアプローチは完全な「革命的」変革ではなく、「進化的」な発展を実現することを目指しています。
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第一歩:プレコンパイルの代替
初期段階では最も保守的な方法を採用し、新しい仮想マシン(VM)の限定的な機能を導入します。Vitalik Buterinが提案したように、「新しいVMを使用するために限られたシナリオから始めることができます。たとえば、プリコンパイル機能の代替としてです。」具体的には、新しいEVMプリコンパイル機能の追加を一時停止し、ホワイトリスト承認されたRISC-Vプログラムによって必要な機能を実現します。このアプローチにより、新しいVMはメインネットで低リスクの環境で実戦テストが可能になり、Ethereumクライアントが二つの実行環境間の仲介役を果たします。
第二ステップ:二つの仮想マシンの共存
次の段階では「新しいVMを直接ユーザーに開放する」ことになります。スマートコントラクトは、そのバイトコードがEVMかRISC-Vであることを示すためにマークを使用できます。重要な特徴はシームレスな相互運用性を実現することです。「二種類の契約が相互に呼び出し合える」この機能はシステムコール(ECALL)を通じて実現され、二つの仮想マシンが同じエコシステム内で協力できるようになります。
ステップ3:EVMをシミュレーション契約として("Rosetta"戦略)
最終的な目標は、プロトコルの極簡素化を実現することです。この段階では、「私たちは新しいVMの中でEVMを実装します。」標準化されたEVMは、ネイティブRISC-V L1上で動作する形式的に検証されたスマートコントラクトとなります。これにより、旧版アプリケーションへの永続的なサポートが保証されるだけでなく、クライアント開発者は簡素化された実行エンジンを維持するだけで済み、複雑さと保守コストを大幅に削減できます。
エコシステムの波及効果
EVMからRISC-Vへの移行は、コアプロトコルの変革だけではなく、Ethereumエコシステム全体に深遠な影響を及ぼします。この転換は、開発者の体験を再構築するだけでなく、Layer-2ソリューションの競争環境を根本的に変え、新しい経済的検証モデルを解放します。
Rollupのリポジショニング:Optimistic vs. ZKの対決
L1層でRISC-V実行層を採用することは、2つの主要なタイプのロールアップに対して全く異なる影響を与えるでしょう。
オプティミスティック・ロールアップ(ArbitrumやOptimismなど)は、アーキテクチャの課題に直面しています。これらの安全モデルは、L1 EVMを通じて論争のあるトランザクションを再実行することで詐欺証明を解決することに依存しています。L1のEVMが置き換えられた場合、このモデルは完全に崩壊します。これらのプロジェクトは厳しい選択を迫られます:大規模なエンジニアリングの改修を行い、新しいL1 VMに対する詐欺証明システムを設計するか、完全にイーサリアムの安全モデルから離れるかです。
比較すると、ZK Rollupは巨大な戦略的優位性を得るでしょう。ほとんどのZK Rollupは、内部命令セットアーキテクチャ(ISA)としてRISC-Vを採用しています。「同じ言語を話す」L1は、より緊密で効率的な統合を実現することができます。Justin Drakeは「ネイティブRollup」の未来像を提案しました:L2は実際にL1自体の実行環境の専門的なインスタンスとなり、L1の内蔵VMを利用してシームレスな決済を実現します。この整合性は以下の変化をもたらします:
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技術スタックの簡素化:L2チームは、内部のRISC-V実行環境とEVMの間に複雑なブリッジメカニズムを構築する必要がなくなります。
ツールとコードの再利用:L1 RISC-V環境向けに開発されたコンパイラ、デバッガ、形式的検証ツールはL2で直接使用でき、開発コストを大幅に削減できます。
経済的インセンティブの整合:L1のガス料金は、RISC-VベースのZK検証の実際のコストをより正確に反映し、より合理的な経済モデルを形成します。
開発者とユーザーの新しい時代
イーサリアムの開発者にとって、この変革は漸進的であり、破壊的ではありません。
開発者にとって、彼らはより広範で成熟したソフトウェア開発エコシステムにアクセスできるようになる。Vitalik Buterinが指摘したように、開発者は「Rustで契約を作成でき、その選択肢が共存できる」となる。一方で、彼は「SolidityとVyperは、スマートコントラクトの論理における優雅な設計のため、長期間人気があるだろう」と予測している。LLVMツールチェーンを通じて主流のプログラミング言語とその膨大なライブラリリソースを使用することで、この変革は革命的なものになるだろう。Vitalikはこれを「NodeJSスタイルの体験」と例え、開発者は同じ言語でオンチェーンコードとオフチェーンコードを記述し、開発の統合を実現できる。
ユーザーにとって、この転換は最終的にユーザーにより低コストでより高性能のネットワーク体験をもたらすでしょう。証明コストは約100倍削減され、取引ごとのコストは数ドルから数セント、さらにはそれ以下になると予想されています。これは直接的により低いL1手数料とL2決済手数料に変換されます。この経済的な実現可能性は「Gigagas L1」のビジョンを解き放ち、約10,000 TPSのパフォーマンスを目指し、将来のより複雑でより高価値なオンチェーンアプリケーションの道を開くことになります。
Succinct Labs & SP1: 未来を証明するための今の構築
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イーサリアムは勢いを増しています。「L1の拡張、ブロックの拡張」はEFプロトコルクラスター内の戦略的な緊急課題です。今後6〜12ヶ月で顕著なパフォーマンス向上が見込まれています。
Succinct Labsのようなチームは、実践においてRISC-Vの理論的な利点を示しており、彼らの仕事はこの提案を検証するための強力なケースとなっています。
Succinct Labsが開発したSP1は、RISC-Vに基づく高性能のオープンソースzkVMであり、新しいアーキテクチャ手法の実現可能性を検証しています。SP1は「プレコンパイル中心主義」(precompile-centric)の哲学を採用しており、EVMの暗号学的ボトルネック問題を完璧に解決しています。従来の遅くてハードコーディングされたプレコンパイル方式とは異なり、SP1はKeccakハッシュなどの集中的な操作を特別に設計された手動最適化されたZK回路にオフロードし、標準のECALL命令を通じて呼び出します。このアプローチはカスタムハードウェアの性能とソフトウェアの柔軟性を組み合わせ、開発者に対してより効率的でスケーラブルなソリューションを提供します。
Succinct Labs の真の影響は、すでに感じられています。 同社の OP Succinct 製品は、SP1 を活用して、Optimistic Rollups にゼロ知識証明機能 (ZK-ify) を提供します。 Succinct の共同創業者である Uma Roy 氏は次のように説明しています。
「OP Stackを使用したロールアップでは、最終確認と引き出しを完了するのに7日間待つ必要がなくなりました……今では確認を完了するのにわずか1時間です。この速度の向上は素晴らしいです。」
このブレイクスルーは、全体のOPスタックエコシステムの重要な痛点を解決しました。さらに、SuccinctのインフラストラクチャーであるSuccinct Prover Networkは、分散型の証明生成市場として設計されており、未来の検証可能な計算の実行可能な経済モデルを示しています。彼らの作業は単なる概念実証ではなく、本文で説明されているように、実行可能な未来の青写真でもあります。
イーサリアムはどのようにリスクを低減するか
RISC-Vの大きな利点は、形式的検証の聖杯—数学的にシステムの正しさを証明すること—を実現可能な目標にしていることです。EVMの規範はYellow Paperに自然言語で書かれており、形式化が難しいです。一方、RISC-Vは公式の、機械可読のSAIL規範を持ち、その動作に明確な「ゴールドリファレンス」を提供しています。
これにより、より強固なセキュリティへの道が開かれました。イーサリアム財団のアレックス・ヒックスが指摘したように、現在「zkVM RISC-V回路を公式のRISC-V仕様に抽出してLeanで形式的検証を行う」作業が進行中です。これは画期的な進展であり、信頼を人間の実装から誤りが起こりにくい数学的証明に移行させ、ブロックチェーンのセキュリティに新たな高みをもたらします。
変革の主なリスク
RISC-VアーキテクチャのL1には多くの利点がありますが、新たな複雑な課題ももたらします。
ガス計量の問題
汎用命令セットアーキテクチャ(ISA)のために決定論的で公平なGasモデルを作成することは、未解決の課題です。単純な命令カウント方式は、サービス拒否攻撃の脅威を受けやすいです。例えば、攻撃者はプログラムを設計してキャッシュミスを繰り返し引き起こすことで、非常に低いGas費用で高いリソース消費を引き起こすことができます。このような問題は、ネットワークの安定性と経済モデルに対して厳しい課題を突きつけています。
ツールチェーンの安全性と「再現可能なビルド」問題
これは、転換プロセスにおいて最も重要かつしばしば過小評価されるリスクです。セキュリティモデルは、チェーン上の仮想マシンからチェーン下のコンパイラ(LLVMなど)への依存に移行しており、これらのコンパイラは非常に複雑であり、脆弱性を含むことが知られています。攻撃者は、コンパイラの脆弱性を利用して、見た目には無害なソースコードを悪意のあるバイトコードに変換する可能性があります。さらに、チェーン上のコンパイル後のバイナリファイルが公開されたソースコードと完全に一致することを確保すること、すなわち「再現可能なビルド」問題も非常に困難です。ビルド環境のわずかな違いが、異なるバイナリファイルの生成を引き起こし、透明性と信頼に影響を与える可能性があります。これらの問題は、開発者とユーザーの安全性に対して厳しい試練をもたらします。
緩和戦略
前進するためには多層的な防御戦略が必要です。
段階的プロモーション
リスクに対処するための中心的な戦略は、段階的で多段階の移行計画を採用することです。まず、RISC-Vをプリコンパイルの代替案として導入し、その後、二重仮想マシン環境で実行することで、コミュニティは低リスクの環境で運用経験を積み、信頼を築くことができ、不可逆的な変更を避けることができます。この漸進的アプローチは、技術の移行に安定した基盤を提供します。
包括監査:ファジーテストと形式的検証
形式的検証が最終目標であるにもかかわらず、それは継続的で高強度のテストと組み合わせる必要があります。Diligence SecurityのValentineがEthproofs電話会議で示したように、彼らのArgusファジングツールは、先進的なzkVMにおける11の重要な健全性と完全性の脆弱性を発見しました。これは、最も洗練されたシステムでさえ、厳格な対抗テストによってのみ発見できる脆弱性が存在する可能性があることを示しています。ファジングと形式的検証の組み合わせは、システムの安全性に対してより強力な保証を提供します。
標準化
エコシステムの断片化を避けるために、コミュニティは単一の標準化されたRISC-V構成を統一して採用する必要があります。これはRV64GCとLinux互換ABIの組み合わせである可能性が高いです。この組み合わせは主流のプログラミング言語やツールの中で最も広範なサポートを受けており、新しいエコシステムの利点を最大化することができます。標準化は開発者の効率を向上させるだけでなく、エコシステムの長期的な発展のための堅固な基盤を築くことにもつながります。
イーサリアムの検証可能な未来
RISC-VによるEthereum仮想マシン(EVM)の置き換え提案は、単なる段階的なアップグレードではなく、Ethereumの実行レイヤーの根本的な再構築を意味します。この野心的なビジョンは、深刻なスケーラビリティのボトルネックを解決し、プロトコルの複雑さを簡素化し、プラットフォームを汎用コンピューティングのより広範なエコシステムに整合させることを目的としています。この変革は膨大な技術的および社会的課題に直面していますが、その長期的な戦略的利益は、この大胆な試みの正当性を提供するのに十分です。
今回の転換は、一連の核心的なバランスに焦点を当てています:
最終的に、このアーキテクチャの変革は「リーンエグゼキューション」(Lean Execution)のコミットメントを実現するための重要な要素となり、「リーンイーサリアム」(Lean Ethereum)のビジョンの重要な構成部分でもあります。それは、イーサリアムのL1を単なるスマートコントラクトプラットフォームから、高効率かつ安全な決済およびデータ可用性層へと変革し、検証可能な計算をサポートする広大な宇宙のために設計されています。
ヴィタリック・ブテリンが言ったように、「終点は……すべてにZK-snarkを提供することです。」
Ethproofsのようなプロジェクトは、この転換のための客観的なデータと協力プラットフォームを提供し、Succinct LabsチームはそのSP1 zkVMの実用化を通じて、この未来のための実行可能な青写真を提供しています。RISC-Vを受け入れることで、イーサリアムは自身のスケーラビリティのボトルネックを解決するだけでなく、次世代インターネットの基盤となる信頼レイヤーとしての位置付けを行い、ハッシュと署名の後の第三の暗号学的原理であるSNARKによって推進されています。
世界のソフトウェアを証明し、暗号の新時代を切り開く。
詳細を知るには:
ヴィタリックの解釈:クリックして視聴
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