正三角形の対角線を越える:Ethereumは10年にわたる不可能な議論を打ち破っている

もしも前回の一連の議論で、「不可能な三角形」がブロックチェーン開発者の頭上に吊るされた物理法則のように見なされていたとしたら—あなたは分散化、セキュリティ、スケーラビリティの3つの要素のうち、2つだけを選択できるとしたら—今日のEthereumは、技術進化を通じてこの「正三角形の斜辺」を一歩ずつ突き破ろうとしている。2026年初頭にVitalik Buterinは、PeerDASとZKPの支援により、Ethereumのスケーラビリティは完全な分散性を維持しながら何千倍にも向上し得ると明言した。

なぜ長らく「正三角形の斜辺」は越えられない制約だったのか?

この三つの制約の理解のために、Vitalik Buterinが提唱した「Blockchain Scalability Trilemma(ブロックチェーンのスケーラビリティトリレンマ)」の概念に立ち返る必要がある。これらの三要素は明確に定義されている。

  • 分散性:ノードの参加閾値が低く、広範なユーザーベースを持ち、単一の実体への信頼を必要としない
  • セキュリティ:悪意ある行為に直面しても一貫性を保ち、検閲や攻撃に耐える
  • スケーラビリティ:高いスループット、低遅延、良好なユーザー体験

根本的な問題は、これら三要素が従来のアーキテクチャではしばしば相反関係にあることだ。スループットを上げるにはハードウェアの強化や集中化された協調が必要となり、ノードの負荷軽減はセキュリティの仮定を弱める可能性がある。極端な分散性を追求すれば、パフォーマンスの犠牲を避けられず、行き詰まる。

過去5-10年の間に、さまざまなパブリックブロックチェーンは異なる解答を示してきた。EOSは初期に分散性を犠牲にしてパフォーマンスを追求し、PolkadotやCosmosは認可済みノードや委員会を通じて効率化を図った。Solana、Sui、Aptosは最大のパフォーマンスを追求し、また一方で制限されたパフォーマンスを受け入れ、検閲耐性を優先するプラットフォームも存在する。要するに、「スケーリングソリューションのほとんどは、三つの要素のうち二つだけを満たし、もう一つを犠牲にせざるを得ない」—これが従来の「単一ブロックチェーン」モデルのジレンマだ。高速化を望めばノードは強力になり、ノード数を増やせば遅くなる。

しかし、Ethereumの進化の道筋を考えると、「単一ブロックチェーン」から「Rollupを中心とした多層アーキテクチャ」へと移行し、ZK(Zero-Knowledge Proof)の成熟とともに、全く異なる図が浮かび上がる。すなわち、「不可能な三角形」の基本的な論理は、Ethereumのモジュール化進化を通じて再構築されつつあるのだ。Ethereumは、他の単一ブロックチェーンのような魔法の一手を求めるのではなく、多層アーキテクチャの調整とコスト・リスクの再配分を行っている。

主要3技術:Ethereumが「脱出」するための方法

第一はPeerDAS—データ利用性の観点から正三角形を解放する

従来の不可能な三角形では、データ利用性が最初の鎖となり、スケーラビリティを制約していた。従来のブロックチェーンは、各ノードが全データをダウンロードし検証する必要があり、これがスケーリングの妨げとなっていた。Ethereumはこれを変えるために、PeerDAS(Peer Data Availability Sampling)を導入した。

核心的アイデアは:ブロックデータを分割・符号化し、ノードは全体をダウンロードせずにランダムに一部をサンプリングできるようにすることだ。もしデータが隠されていた場合、サンプリング失敗の確率は急速に高まる。結果として、データスループットは大きく向上し、従来のノードも検証に参加可能となる—これはパフォーマンスを犠牲にせず、分散性を犠牲にしない、数学と技術設計による解決策だ。

Vitalikは、PeerDASはもはや理論上の概念ではなく、実際のシステムに組み込まれていると強調している。

第二は zkEVM—繰り返し計算を必要としない検証アーキテクチャ

zkEVMを通じて、Ethereumは「各ノードがすべての計算を再実行すべきか」という問題に取り組む。核心は、Ethereumメインネットに対して、非情報開示証明(ZK Proof)に基づく検証能力を構築することだ。

各ブロックの実行後、その結果を証明する数学的証明(zkProof)が生成され、他のノードはこれを検証するだけで済む。これにより、次の利点が生まれる。

  • 検証速度の向上:ノードは取引の再計算ではなくzkProofの検証だけで済む
  • 計算負荷の軽減:フルノードの計算負荷を削減し、軽量化とクロスチェーン検証の参加を容易に
  • セキュリティの強化:ZK証明はリアルタイムでチェーン上に検証され、改ざん耐性が向上

Ethereum Foundationは最近、リアルタイム証明標準のL1 zkEVMを正式にリリースし、ZKの道筋がネットワークレベルの技術計画に正式に組み込まれた。今後1年以内に、メインネットはzkEVMの検証をサポートする実行環境へと段階的に移行する見込みだ。

技術ロードマップによると、ブロック証明の遅延は10秒以内に抑え、単一zkProofのサイズは300KB未満、128ビットのセキュリティレベルを確保し、trusted setupを避け、家庭用デバイスも証明生成に参加できることを目標としている。

第三は長期的アップグレード—2030年までの明確なロードマップ

これに加え、Ethereum Foundationは「The Surge」「The Verge」などの連続アップグレード計画も進めており、スループット向上、状態モデルの再構築、Gas制限の調整、実行層の改善などを目指している。これらはすべて、従来の三角形の制約を超えるための試行錯誤と蓄積の道筋だ。

重要なのは、これらのアップグレードは単体ではなく、明確にモジュール化された重ね合わせと相互補完の設計になっている点だ。

2030年のビジョン:Ethereumが正三角形を完全に突き抜けるとき

ただし、慎重さも必要だ。「分散性」は静的な技術指標ではなく、長期的な進化の結果であるからだ。

Ethereumは実際に、技術的な実践を通じて不可能な三角形の制約の境界を探り続けている。検証方式の変化(計算からサンプリングへ)、データ構造の変化(膨張した状態から期限切れ状態へ)、実行モデルの変化(単一ブロックからモジュール化へ)により、最初のトレードオフ関係は変化しつつある。

我々は「これも欲しい、あれも欲しい、さらにあれも欲しい」という終わりなき地点に近づいている—そこでは分散性、セキュリティ、スケーラビリティが共存可能となる。VitalikとEthereum Foundationが描く明確なロードマップにより、「正三角形の斜辺」はかつて越えられないとされた制約だったが、今やPeerDAS、zkEVM、そしてその他の連続アップグレードの組み合わせによって超えられる「設計の閾値」へと変貌しつつある。

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