イーサリアム 2030 技術宣言：ロールアップ二重軌道並行の世界帳簿の道
2030年のイーサリアムはどこへ向かうのか？このRollup技術の分野で、世界の台帳のビジョンはどのように現実に照らされるのか？原文作者：Lemniscap
原文编译：Saoirse，Foresight News
より簡素化された L1 とその性能型および整合型 Rollup ソリューション
イーサリアムは常に信頼できる中立性を維持しつつ、より高次の革新が繁栄することを目指しています。初期の議論では「Rollup を中心としたロードマップ」が描かれ、基盤ネットワークは徐々に簡素化され、固定化されることで、ほとんどの活動が L2 に移行できるようにすることが示されました。しかし、最近の発展は、最小限の合意とデータの可用性層としてだけでは不十分であることを示しています。L1 はトラフィックと活動を処理する能力を持たなければならず、これは L2 が最終的に依存する基盤です。これは、より速いブロック生成速度、低コストのデータ、強力な証明メカニズム、そして優れた相互運用性が必要であることを意味します。
今後の Beam Chain 合意メカニズムの再構築は、より速い最終確認速度と低い検証者のハードルを実現することを目指しており、元のスループットを向上させると同時に、イーサリアムの中立性をさらに強化します。同時に、活動をますます古く（そして「複雑化」する）イーサリアム仮想マシン（EVM）から RISC-V ネイティブ仮想マシンに移行する提案が考慮されています。この動きは、従来の契約との相互運用性を維持しつつ、証明者の効率を大幅に向上させることが期待されています。
これらのアップグレードは L2 の構図を再形成します。2030 年までに、私はイーサリアムが汎用 Rollup を中心としたロードマップを持つことで、2 つの方向に統合されると予想しています：
整合型 Rollup（Aligned Rollups）： イーサリアムとの深い統合を優先し（例えば、共有順序、ネイティブ検証）、信頼の仮定を最小限に抑えつつ L1 の流動性を最大限に活用します。この関係は相互利益があり、整合型 Rollup は L1 から直接コンポーザビリティとセキュリティを得ることができます。
性能型 Rollup（Performance Rollups）： スループットとリアルタイムユーザー体験を優先し、時には代替データ可用性層（DA 層）や許可された参加者（例えば、中央集権的なソーター、小規模なセキュリティ委員会 / マルチシグ）を通じて実現しますが、最終的にはイーサリアムを信頼性のある決済層として使用します（またはマーケティングのために）。
これらの Rollup ソリューションを設計する際、各チームは以下の 3 つの側面を考慮する必要があります：
流動性の取得： イーサリアムおよび他の可能な Rollup ソリューション上で流動性をどのように取得し、使用するか？ 同期または原子的なコンポーザビリティの重要性はどの程度か？
セキュリティの出所： イーサリアムから Rollup に移行する流動性は、どの程度までイーサリアムのセキュリティを直接引き継ぐべきか、それとも Rollup プロバイダーに依存するべきか？
実行の表現力： イーサリアム仮想マシン（EVM）互換性の重要性はどの程度か？ SVM などの代替案や人気のある Rust スマートコントラクトの台頭を考慮すると、今後 5 年間において EVM 互換性は依然として重要であるか？
Rollup 系譜における二極化
図の左上隅の Rollup は性能に重点を置いています：それらは中央集権的なソーター、代替データ可用性ネットワーク（DA ネットワーク）、または特定のアプリケーションの最適化を採用する可能性があり、通常の L2（例えば MegaETH）を大幅に超えるスループットを実現します。一部の性能型 Rollup は整合性の面で右に寄ることがあります（例えば、Puffer UniFi や Rise などの迅速な事前確認に基づく技術を採用し、右上隅の「理想的な目標」を目指す）が、その最終的な確定性は L1 の規範に依存します。対照的に、右下隅の Rollup はイーサリアムとの整合性を最大化します：ETH を手数料、取引、DeFi に深く組み込み、取引の順序付けや / または証明の検証を L1 に固定し、原始的な速度よりもコンポーザビリティを優先します（例えば、Taiko はこの方向に進んでいますが、ユーザー体験を最適化するために許可された事前確認を探索しています）。2030 年までに、私は多くの「中庸」な L2 が上記のいずれかのモデルに移行するか、淘汰のリスクに直面すると予想しています。ユーザーと開発者は、高いセキュリティとイーサリアムとの整合性のある環境（高リスクでコンポーザブルな DeFi シナリオ用）や、高いスケーラビリティとアプリケーションに特化したネットワーク（一般ユーザー向けアプリ用）を選ぶ傾向があります。イーサリアムの 2030 年のロードマップは、この 2 つの道筋の基盤を築いています。
なぜ中間地帯は消えるのか？
ネットワーク効果は市場をより少なく、より大きなハブに集約させます。暗号通貨のようにネットワーク効果が主導的な役割を果たす市場では、最終的には少数の勝者が支配する構図が形成される可能性があります（私たちが CEX 分野で見ているように）。ネットワーク効果は一つのチェーンのコアの強みの周りに集まるため、エコシステムはしばしば少数の「性能最大化」と「セキュリティ最大化」のプラットフォームに統合されます。イーサリアムとの整合性や性能の面で中途半端な Rollup は、最終的には前者のセキュリティも得られず、後者の可用性も持てない可能性があります。
Rollup 技術が成熟するにつれて、経済活動は「必要なセキュリティ」と「セキュリティを得るコスト」のトレードオフに基づいて階層化されます。決済やガバナンスリスクを負えないシナリオ、例えば機関級 DeFi、大規模なオンチェーン金庫、高価値担保市場などは、イーサリアムの完全なセキュリティと中立性を引き継ぐチェーン（またはイーサリアム L1 自体）に集中する可能性があります。一方で、大衆向けのアプリケーションシナリオ（例えば、ミーム、取引、ソーシャル、ゲーム、小売決済など）は、ユーザー体験が最も良く、コストが最も低いチェーンに集まるでしょう。このようなチェーンは、カスタマイズされたスループット向上策や中央集権的なソーターを必要とするかもしれません。したがって、「速度はまあまあだが最速ではない、セキュリティはそこそこだが最適ではない」一般的なチェーンの魅力は徐々に低下するでしょう。特に 2030 年までに、クロスチェーンの相互運用性が資産をこれら 2 つのシナリオ間で自由に流動させることができる場合、この中間地帯の生存空間はさらに限られるでしょう。
イーサリアム技術スタックの進化
実行層
2030 年までに、イーサリアムの現在の実行環境（256 ビットアーキテクチャと従来の設計を採用したイーサリアム仮想マシン EVM）は、より現代的で効率的な仮想マシンに置き換えられるか、強化される可能性があります。ヴィタリックは、イーサリアム仮想マシンを RISC-V ベースのアーキテクチャにアップグレードすることを提案しています。RISC-V は、取引の実行と証明生成の効率において大きなブレークスルーを実現することが期待される、簡素化されたモジュール式命令セットです（50-100 倍の向上）。その 32/64 ビット命令は現代の CPU に直接適合し、ゼロ知識証明においても効率が高いです。技術の進化による影響を減らし、進捗の停滞を避けるために（例えば、以前にコミュニティが EVM の代わりに eWasm を使用することを検討した際の困難）、二重仮想マシンモデルを採用する計画です：EVM を保持して後方互換性を確保しつつ、新しい RISC-V 仮想マシンを導入して新しい契約を処理します（Arbitrum Stylus の WASM + EVM 契約の互換性ソリューションに類似）。この動きは、実行層を大幅に簡素化し、加速させると同時に、L1 のスケーラビリティと Rollup のサポート能力を助けることを目指しています。
なぜこれを行うのか？
EVM の設計はゼロ知識証明を考慮していないため、zk-EVM プルーフジェネレーターは状態遷移のシミュレーション、ルートハッシュ / ハッシュツリーの計算、および EVM 特有のメカニズムを処理する際に大量の追加コストが発生します。それに対して、RISC-V 仮想マシンはよりシンプルなレジスタロジックを採用しており、直接モデル化して証明を生成できるため、必要な制約が大幅に削減されます。ゼロ知識証明に対するその友好性は、ガス計算や状態管理などの非効率的なプロセスを排除し、すべてのゼロ知識証明を採用した Rollup にとって大きな利益となります：状態遷移証明の生成はより簡単で迅速かつ低コストになります。根本的に、EVM を RISC-V 仮想マシンにアップグレードすることで、全体的な証明スループットが向上し、L1 が直接 L2 の実行を検証できるようになります（以下で詳述）、同時に性能型 Rollup 自体の仮想マシンのスループット上限も向上します。
さらに、これにより Solidity/Vyper のニッチなサークルを突破し、イーサリアムの開発者エコシステムを大幅に拡大し、Rust、C/C++、Go などの主流開発コミュニティの参加を引き付けることができます。
決済層
イーサリアムは、散発的な L2 決済モデルから統一された、ネイティブ統合された決済フレームワークに移行する計画であり、これにより Rollup の決済方法が根本的に変わります。現在、各 Rollup は独立した L1 検証契約（詐欺証明または有効性証明）を展開する必要があり、これらの契約はカスタマイズの程度が高く、相互に独立しています。2030 年までに、イーサリアムは汎用の L2 実行検証器として、ネイティブ機能（提案された EXECUTE プリコンパイル機能）を統合する可能性があります。EXECUTE は、イーサリアムの検証者が Rollup の状態遷移を直接再実行し、その正確性を検証できるようにし、本質的にはプロトコル層で「任意の Rollup ブロックの検証能力を固定化」します。
このアップグレードは「ネイティブ Rollup」を生み出します。本質的にはプログラム可能な実行シャーディング（NEAR の設計に類似）です。通常の L2、標準 Rollup、または L1 ベースの Rollup とは異なり、ネイティブ Rollup のブロックはイーサリアム自身の実行エンジンによって検証されます。
EXECUTE は、EVM のシミュレーションと維持に必要な複雑なカスタマイズインフラストラクチャ（詐欺証明メカニズム、ゼロ知識証明回路、マルチシグ「セキュリティ委員会」など）を省略し、ほぼカスタマイズコードなしで完全に信頼できる L2 の開発を大幅に簡素化します。次世代のリアルタイム証明器（Fermah、Succinct など）と組み合わせることで、L1 上でリアルタイム決済を実現できます：Rollup 取引が L1 に取り込まれるとすぐに最終性が達成され、詐欺証明ウィンドウや複数の証明計算を待つ必要がありません。決済層をグローバルに共有されるインフラストラクチャとして構築することで、イーサリアムは信頼できる中立性（ユーザーは検証クライアントを自由に選択できる）とコンポーザビリティ（同じスロットのリアルタイム証明問題を心配する必要がなく、同期コンポーザビリティが大幅に簡素化される）を強化します。すべてのネイティブ（またはネイティブ + L1 ベースの）Rollup は、同じ L1 決済関数を使用し、標準化された証明と Rollup（シャーディング）間の便利な相互作用を実現します。
合意層
イーサリアムのビーコーンチェーン（Beacon Chain）合意層は、Beam Chain（2027-2029 年にテスト予定）として再構築されており、先進的な暗号技術（量子耐性を含む）を通じて合意メカニズムをアップグレードし、スケーラビリティと分散化の程度を向上させることを目指しています。6 つの研究方向のアップグレードの中で、この記事に関連する主要な特徴は以下の通りです：
（Beam Chain の最新の進展は、YouTube の " Beam Call"* シリーズで確認できます。）*
より短いスロット、より速い最終性： Beam Chain の核心目標の一つは、最終性の速度を向上させることです。現在約 15 分の最終性（Gasper メカニズム下の 2 つのエポック、すなわち 32 + 32 の 12 秒スロット）を 3 スロットの最終性（3 SF、4 秒スロット、約 12 秒）に短縮し、最終的には単一スロットの最終性（SSF、約 4 秒）を実現します。3 SF + 4 秒スロットは、取引がブロックに追加された後 10 秒以内に最終確認が完了することを意味し、L1 ベースの Rollup とネイティブ Rollup のユーザー体験を大幅に改善します：L1 ブロック速度の向上は、Rollup ブロック生成を直接加速します。取引がブロックに取り込まれる時間は約 4 秒（高負荷時はさらに長く）、関連する Rollup のブロックスピードは 3 倍向上します（ただし、性能型 Rollup、代替 L1 またはクレジットカード決済よりは遅いため、事前確認メカニズムは依然として重要です）。より速い L1 の最終性は、決済を保証し加速することも可能です：Rollup は数秒以内に L1 上の状態提出の最終確認を完了し、迅速な引き出しを実現し、再編成やフォークのリスクを低下させます。簡単に言えば、Rollup 取引バッチ処理の不可逆性は 15 分から秒単位に短縮されます。
SNARK 化による合意コストの削減： Beam は状態遷移関数を「SNARK 化」する計画であり、各 L1 ブロックには簡潔な zk SNARK 証明が付随します。これは、同期可能でプログラム可能な実行シャーディングを実現するための前提条件です。検証者は各取引を処理することなくブロックを検証し、BLS 署名（および将来的な量子耐性署名）を集約できるため、合意の計算コストが大幅に削減され（同時に検証者のハードウェア要件も低下します）。
質権のハードルを下げて分散化を強化： Beam は検証者の最低質権額を 32 ETH から 1 ETH に引き下げる計画です。証明者 - 提案者の分離（APS、MEV をチェーン上のオークションに移行）と SNARK 化を組み合わせることで、分散型の反共謀ブロック構築が実現され、規模の大きな質権プール（例えば、25% の市場シェアを占める Lido）を偏重せず、Raspberry Pi などのデバイスを使用する独立した質権者をより多くサポートします。これにより、分散化と信頼できる中立性が強化され、整合型 Rollup に直接利益をもたらします。APS メカニズムの下では、提案者の数は減少しますが、含まれるリスト（FOCIL）は検閲耐性を強化します：一度証明者が取引をリストに追加すると、小規模で世界中に分散した提案者グループであっても、これらの取引を排除することはできません。
これらすべては、イーサリアムの基盤層の未来を指し示しています：それはより強力なスケーラビリティと分散化の程度を備えることになります。特に L1 ベースの Rollup は、これらの合意のアップグレードから最大の利益を得るでしょう。なぜなら、L1 はその取引の順序付けのニーズにより適合するからです。L1 上で取引を順序付けることで、L1 ベースの Rollup（およびネイティブ L1 ベースの Rollup）からの最大可提取価値（MEV）は自然にイーサリアムのブロック提案者に流れ、これらの価値は消費される可能性があり、より多くの価値が ETH に再集中されることになります。
データ可用性層（DA 層）
データ可用性（DA）スループットは Rollup の拡張の鍵であり、特に将来的に 10 万 + TPS をサポートする必要がある性能型 Rollup にとって重要です。イーサリアムの Proto-danksharding（Dencun + Pectra アップグレード）は、各ブロックの目標と最大 blob 数をそれぞれ 6 と 9 に引き上げ、blob データ容量を 8.15 GB / 日（約 94 KB/s、1.15 MB / ブロック）に達しましたが、まだ不十分です。2030 年までに、イーサリアムは完全な danksharding を実現する可能性があり、目標は各ブロック 64 個の blob（各 128 KB）、すなわち約 8 MB/4 秒スロット（2 MB/s）です。
（注：Proto-danksharding はイーサリアムのスケーリングロードマップにおける重要な技術的アップグレードであり、新しいデータストレージメカニズムを導入することでネットワーク性能を大幅に向上させます。これは Danksharding の移行方案であり、核心目標は L2 ソリューションの取引コストを削減し、データ可用性を強化することです。また、将来の完全なシャーディング技術の基盤を築くことを目指しています。）
これは 10 倍の向上ですが、MegaETH などの性能型 Rollup の約 20 MB/s の要求にはまだ応えられません。しかし、イーサリアムのロードマップにはさらに多くのアップグレードが含まれています：PeerDAS などのソリューションを通じてデータ可用性サンプリング（DAS、2025 年下半期 - 2026 年上半期に予定）を実現し、ノードは完全なデータをダウンロードすることなく可用性を検証でき、データシャーディングを組み合わせることで各ブロックの blob 目標を 48+ に引き上げます。理想的な Danksharding と DAS のサポートの下で、イーサリアムは 12 秒スロットで 16 MB のデータ処理能力を実現し、約 7,400 の単純な取引 / 秒を達成し、圧縮（例えば、集約署名、アドレス圧縮）後には 58,000 TPS に達する可能性があり、Plasma や Validium（完全なデータではなくオンチェーン状態ルートのみ）を組み合わせるとさらに高くなります。チェーン外の拡張にはセキュリティと拡張性のトレードオフが存在します（例えば、オペレーターの失職リスクなど）が、2030 年までにイーサリアムはプロトコル層で多様な DA オプションを提供することが期待されます：セキュリティを重視する Rollup に完全なオンチェーンデータ保証を提供し、スケールを重視する Rollup に外部 DA アクセスの柔軟性を提供します。
要するに、イーサリアムのデータ可用性（DA）アップグレードは、Rollup にますます適合するようになっています。しかし、注意が必要なのは、イーサリアムの現在のスループットは、支払い、ソーシャル、ゲームなどの高頻度シナリオを支えるにはまだ遠く及ばないということです。単純な ERC-20 の送金には約 200 バイトの blob データが必要で、粗く計算すると約 20 MB/s の原始的な DA 帯域幅が必要です。一方、より複雑な取引（例えば Uniswap のスワップ）は、より大きな状態差異を生じさせ、必要な帯域幅は約 60 MB/s に増加します！完全な Danksharding 技術だけではこの帯域幅要件を達成することは難しいため、スループットの向上はデータ圧縮とチェーン外拡張の巧妙な組み合わせに依存する必要があります。
この間、性能型 Rollup は Eigen DA などの代替 DA ソリューションに依存する必要があります。これらのソリューションは現在約 15 MB/s のスループットを提供でき、1 GB/s への向上を計画しています。一方、Hyve などの新興ソリューションは、1 GB/s のモジュール化 DA を実現し、サブ秒レベルの可用性をサポートすることを約束しています。このような DA ソリューションが、Web3 アプリケーションに Web2 に匹敵する速度とユーザー体験を提供することができます。
イーサリアムの世界帳簿のビジョン
2030 年までに、コアプロトコルのアップグレードと Rollup を中心とした技術の進化により、イーサリアムはこの役割をより適切に果たすことができるようになります。前述のように、全技術スタックのアップグレードは 2 つの Rollup モードを支えることになります：一方は「深いイーサリアム化」を志向し、セキュリティと信頼できる中立性を核心に据えています；もう一方は「軽いイーサリアム化」を志向し、極限のスループットと経済的独立性を目指しています。イーサリアムのロードマップは単一の道を強制するものではなく、両方のモードが繁栄できるように十分な柔軟性を提供します：
整合型 Rollup： 高価値で高関連性のアプリケーションが引き続きイーサリアムの強力なセキュリティ保障を受けられるようにします。その中で、L1 ベースの Rollup はイーサリアムレベルの活性を実現し、Rollup ブロックを生成する L1 検証者が取引の順序付けを担当します；ネイティブ Rollup はイーサリアムレベルの実行セキュリティを持ち、各 Rollup 状態遷移は L1 内で再実行され、検証されます；そしてネイティブ L1 ベースの Rollup（または超音 Rollup、すなわち実行シャーディング）は、100% の実行セキュリティと 100% の活性を兼ね備え、実質的にはイーサリアム L1 の一部となります。このような Rollup はイーサリアム L1 の価値の蓄積を促進します：L1 ベースの Rollup が生み出す MEV（最大可提取価値）は直接イーサリアムの検証者に流れ、MEV 消費メカニズムを通じて ETH の希少性を強化します；EXECUTE プリコンパイル機能を呼び出してネイティブ Rollup の証明を検証するにはガスを消費し、ETH に新たな価値の流入チャネルを創出します。将来的に多数の DeFi と機関金融が少数の整合型 Rollup 上で運営される場合、ETH は全経済体の手数料を捕捉します。そして、イーサリアムの検閲耐性と MEV 価値捕捉メカニズムは、イーサリアムが「世界帳簿」となるための 2 つの重要な柱です。
性能型 Rollup： イーサリアムエコシステムが全ての種類のブロックチェーンアプリケーションをカバーできるようにします。これらのチェーンは主流の採用の橋渡しとなる可能性が高く、（半）信頼要素を導入する可能性がありますが、最終的にはイーサリアムを決済層および相互運用性のハブとして使用します。性能型と整合型 Rollup の共存により、イーサリアムエコシステムは最高のセキュリティと最高のスループットアプリケーションを同時に支えることができます。L2 の異種性と相互運用性はイーサリアムにとって利益が大きいです：これらの Rollup は ETH との経済的結びつきが弱いですが、ETH をガス代、取引メディア、DeFi の価格単位、そして高容量環境下での新しいアプリケーションのコア資産として使用することで、ETH に対する新たな需要を生み出すことができます。注意すべきは、前述のようにイーサリアムの DA 層が 10 万 + TPS を支える可能性があることです。これは、性能型チェーンが最終的にイーサリアムの DA 層に戻る可能性があることを意味しますが、モジュール化された代替ソリューションに依存するのではなく（エコシステムの協調、信頼できる中立性、技術スタックの簡素化などの理由から）。もちろん、コストを節約したり性能を向上させたりする必要がある場合、他の DA ソリューションを選択することもできますが、核心は、イーサリアムの DA 層、データ圧縮、そしてチェーン外データ管理の進展が L1 の競争力を持続的に強化することです。
例外的な状況は、信頼できる企業と深く結びついた Rollup（例えば、Coinbase の Base、Robinhood の L2 ネットワーク Robinhood Chain）に主に見られます。ユーザーはこれらの企業に対する信頼が無信頼システムに対する信頼を上回ります（この効果は新しいユーザーや非技術的なユーザーに特に顕著です）。この場合、関連企業の評判と責任メカニズムが主要な保障となるため、これらの Rollup はイーサリアムの整合性を弱める一方で競争力を維持できます。なぜなら、ユーザーは Web2 のように「ブランドを信頼する」ことを望むからです。しかし、その採用程度は B2B の信頼に大きく依存します。例えば、JP モルガンチェーンは Robinhood Chain をより信頼するかもしれませんが、イーサリアムや整合型 Rollup が提供するより強力な保障よりも。
それ以外にも、中間地帯の Rollup は徐々に二極化に向かって統合されており、これはこれら 2 つの道筋が成熟する自然な結果である可能性が高いです。理由は簡単です：中間のソリューションは高い整合性を実現することも、最高の性能を達成することもできません。セキュリティとコンポーザビリティを重視するユーザーは、イーサリアムに近い Rollup を選ぶでしょう；一方、低コストと高速度を重視するユーザーは、最適な性能プラットフォームを選ぶ傾向があります。さらに、事前確認技術のアップグレード、スロットの加速、L1 最終性の向上に伴い、整合型 Rollup の性能は継続的に向上し、「中程度の性能」の需要はさらに低下するでしょう。全体として、前者は機関 DeFi により適しており、後者は小売レベルのアプリケーションにより適しています。
運営に成功した Rollup は大量のリソースを投入する必要があります（流動性の獲得からインフラの維持まで）。2030 年までに、統合はより頻繁に行われ、強力なネットワークが弱小なネットワークのコミュニティを吸収するでしょう。この傾向はすでに兆しを見せています。長期的には、明確な価値提案を持つ少数のコアハブから構成されるエコシステムが、数百の同質的なシステムを超えるでしょう。
特に感謝したいのは、mteam、Patrick、Amir、Jason、Douwe、Jünger、Bread からの有益な議論とフィードバックです！
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