なぜETH坊がPoW時代に戻る可能性があると言われているのですか?

脚本:ユエ・シャオユー

Web3Caff創始者のGootorは非常に重要な視点を提案しました。ここでさらなる考察を共有します:

ETH坊はZK化されており、ZK証明者はBTCマイニングのようにハードウェアアクセラレーションが必要です。そのため、ZKマイニングは新しいタイプのPoWになる可能性があります。

イーサリアムの経済モデルは最終的にはPoSとPoWが共存し、新しい「混合コンセンサス」モデルを形成するかもしれません。

その後、私たちは具体的に上記の構想の基本ロジックを見てみます。

为什么说以太坊可能会重回PoW时代?

1、イーサリアムはZKの過程にあります

ZK(ゼロ知識証明)の基本原理は:一方は他方に、ある主張が真実であることを証明することができますが、他の情報は提供する必要がありません。

これは非常に前途有望な技術です。

ZK技術は現在、ブロックチェーン領域で主にスケーリングに使用されています。

V神は常にZKテクノロジーを推進しており、V神の意向と傾向により、イーサリアム基金もさまざまなZKプロジェクトに投資しています。

しかし、ZKプロジェクトのような基盤層のサイクルは比較的長いため、一般のユーザーが現時点で直接感じることができるのは、さまざまなZK Rollup、つまりZK系のETH坊Layer2ソリューションです。

代表的な例としては、zkSync、Starknet、Polygon zkEVM、Scroll、Lineaなどがあります。

これらはすべてイーサリアムの実行レイヤーでZKテクノロジーを統合しています。

そしてETH自体も徐々にZK化しています。

コンセンサス層ZK化(例えば、Beam Chain提案):コンセンサス操作の検証プロセスをZK化することで、コンセンサスプロセスを簡素化し、高速化することができます。

データレイヤーZK化:証明のみを保存し、すべての取引データを保存しないため、オンチェーンのストレージ要件を大幅に削減できます。

これらの方法により、ETHは分散化と安全性を維持しつつ、取引処理速度、コスト、およびプライバシー保護など、ネットワークの性能を大幅に向上させることができます。

ZK技術の導入は、ETH坊エコシステムの長期的な拡張戦略の一環と見なされており、より高いユーザー要求やアプリケーションの複雑さに対処できるものとされています。

2、なぜZKはハードウェアと組み合わせる必要があるのですか?

前述のZKの多くの利点が述べられていますが、ZKは現在、ZKP(Zero-Knowledge Proofs)の生成に関するパフォーマンスの問題に直面しています。

ZK の運用メカニズムは、バリデータが複数の取引を1つの簡潔な証明にマージし、それをメインネットに提出して、最終的にメインネットのスケーリングを実現することによって行われます。

しかし、ZK にも制約があります。なぜなら、証明を生成するプロセスは時間とエネルギーの面で非常にリソースを消費するからです。

多くの複雑な数学演算が必要なため、証明の作成は通常遅くなります。たとえば、冪乗演算、逆数演算、双線形ペアリング演算などが含まれます。

ソフトウェア最適化のみでは性能をさらに向上させることはできず、ハードウェアと組み合わせて専用ハードウェアを使用することで、証明生成速度を従来の数時間から数秒へと大幅に向上させることができます。これは大きな改善であることでしょう。

そのため、ZKにはハードウェア依存性があり、専用チップが必要です。

プライバシーコンピューティングやブロックチェーンの拡張の分野でのZKP技術の適用が徐々に増加するにつれて、ZKPの生成速度と効率がボトルネックになり、ハードウェアに対する市場の需要がますます強くなっています。

3、PoSとZKマイニングはどのように組み合わせられますか?

ZKハードウェアアクセラレーションを採用すると、ハードウェアマイニングが可能になり、新しい経済モデルが生まれます。

ZKマイニングとは?

従来のPoW(プルーフ・オブ・ワーク)マイニングは複雑な数学的問題を解くことに依存していますが、ZKハードウェアマイニングはZKPを迅速に生成する能力です。

PoWマイニングと同様に、参加者はZKPを生成するスピードと効率を競うことができ、有効な証明を生成した参加者が最初に報酬を受け取ります。

PoSとZKを具体的にどのように組み合わせるのですか?

PoSシステムでは、バリデータ(ステークホルダー)がトランザクションの検証と新しいブロックの提案を担当します。 ZKプルーフは、特定のブロックまたは一連のトランザクションの正当性を証明するために使用され、セキュリティを強化し、検証コストを削減します。

バリデータは、そのPoSの責任を果たす一方で、その作業の追加の証拠としてZKPを生成します。有効なZKPを生成して提出したバリデータは、既存のブロック報酬に加えて追加の報酬を受け取ることができます。

これは ETH またはネットワーク内部の特定トークンまたは一部のガス料金のいずれかの形式の報酬です。

メインネットブロック報酬は2つの部分に分けられ、階層的な報酬システムを形成します:1つは従来のPoS検証に使用され、もう1つはノードのZKプルーフ生成における貢献に基づいて割り当てられます。

これにより、ZKはPoSの検証の強化として機能し、ZKマイニングはPoSステークの拡張として機能することがわかります。

ETHをステークしてPoS報酬を受け取るだけでなく、ステーク者はZK関連の作業に参加して追加報酬を得ることができます。例えば、ステーク者はZKプルーフ生成ノードを実行し、ZK技術のアプリケーションをサポートするために計算リソースを提供することができます。

しかし、ここでは単に1つの可能性が提案されているに過ぎません。イーサリアムの既存のPoSプロトコルにZKテクノロジーを統合する場合、現行のPoSプロトコルを変更または拡張してZKプルーフの役割を受け入れる必要があります。

そして、PoSのインセンティブ効果を弱めることなく、ZKテクノロジーの適用を促進するために、公平なインセンティブモデルを設計する必要があります。

4、ZKマイニングは新たな正外部性をもたらしますか?

イーサリアムがPoWからPoSに切り替わった後、最も批判された点の1つは、この「閉鎖的な」経済システムに外部性が導入されていないことです。

PoWは外部性を持ち、エネルギーやハードウェアが必要であり、それによってブロックチェーンの経済活動がブロックチェーンの外部に拡大し、現実世界に影響を与えています。

PoS システムでは、ブロックの検証資格は主に保有しているトークンの数量(つまりステーク)に基づいており、経済活動は主にステークとネットワーク内取引に集中しており、PoWのように広範なマイニングリグの生産や電力市場などの外部産業に関与することはありません。

ZKアクセラレーターおよびPoWマイニングリグは、専用ハードウェアが必要ですが、「無効な電力消費」の問題がドロップされます。なぜなら、PoWは数学問題を解いてブロック権を競うものであり、ZKマイニングは取引を検証するための有効な証明を生成するだけであり、異なるノードが無効な労力を繰り返す必要がありません。

5、AI 与 ZK 共享コンピューティングパワー

さらに進んで、ZKコンピューティングパワー市場が登場し、AIコンピューティングパワーとZKコンピューティングパワーの共有が実現されるかもしれません。

市場では、総合的な計算サービス統合プラットフォームが提供され、AIとZKタスクの計算ニーズがサポートされる可能性があります。

ユーザーは、高性能計算が必要なAIタスクとZKプルーフ生成が必要なタスクを同じプラットフォームで処理できます。01928374656574839201

プロトコル層面でも整合が可能です:スマートコントラクトやプロトコルを作成して、AIコンピューティングパワープロバイダーもZK証明の生成に参加したり、ZKテクノロジーを使用してAI計算の結果を検証したりできます。

コンピューティングパワーは動的に割り当てることもできます:タスクの要求に応じてコンピューティングパワーのリソースを動的に割り当てます。例えば、AIのタスクの要求が低い場合、これらのリソースはZKプルーフの生成に使用でき、逆も同様です。

6、ZK ハードウェアアクセラレーションのトッププレーヤー

現在、ZKハードウェアアクセラレーショントラックのトッププロジェクトはCysicです。

Cysicは、特定用途向け集積回路(ASIC)、現場プログラム可能性門アレイ(FPGA)およびGPUアクセラレーションソリューションの設計と製造に特化しており、ZKPの生成プロセスを加速します。

Cysicは2つのハードウェア製品を設計しました:

ZK Air: 軽量なZKデバイスで、サイズはノートPCの電源アダプタに近く、計算能力はRTX 4090 GPU 10枚分に相当し、個人ユーザーに適しています。

ZK Pro: より強力な装置で、50枚のRTX 4090 GPUに相当する性能を持ち、zkRollupやzkMLなどの大規模なZKプロジェクト向けに設計されています。

ハードウェア以外にも、Cysic は Plonky2、Gnark、Halo2、RapidSnark など、複数のZKPシステムをサポートするCUDAライブラリを提供しています。これらのライブラリは性能を大幅に向上させることができ、オープンソースフレームワークに比べて少なくとも50%向上します。

Cysicには、Cysic Networkというエコシステムがあります。これは、コミュニティのコンピューティングリソースを統合・管理し、ZKプロジェクト、コンピューティング力の提供者、そしてコミュニティのバリデータを接続して、信頼できる計算力ネットワークを形成するためのものです。

簡単に言えば、Cysic NetworkはZKマイニングプールとSaaSプラットフォームです。

現在、Cysic は多数の zkRollup プロジェクトと協力し、その製品の実用性と市場ニーズを示しています。

Cysic以外にも、特徴的なプロジェクトがあります:Scroll

思いもしなかったことですが、「众叛亲离」、「臭名昭著」のScrollはZKハードウェアアクセラレーションの面で非常に先進的な取り組みを行っています。

他のZK Rollupプロジェクトと比較すると、Scrollは言ってもいい、ハードウェアから始めて、専用のZKアクセラレーションハードウェアGUPを開発し、独自の競争壁を形成しています。これはScrollの最大の差別化競争上の利点でもあります。

この点については、Scrollは確かにハードコアなプロジェクトです。

ただし、ScrollとCysicの位置付けは異なります:Scrollにとって、ハードウェアアクセラレーションはそのLayer2全体ソリューションの一部です。一方、CysicはZKPエコシステム全体にハードウェアアクセラレーションサービスを提供することを目指しています。

7. まとめ

最後に、この記事の内容をまとめます:

ETHブロックチェーンのZK化:ETHブロックチェーンは、拡張性とプライバシーを向上させるためにゼロ知識証明(ZK)技術を導入しています。ZK技術はコンセンサス層とデータレイヤーに適用され、ネットワークのパフォーマンスを向上させます。

ZKはハードウェアアクセラレーションが必要です:ゼロ知識証明の生成には多くの計算リソースが必要であり、ハードウェアアクセラレーション(例:ASIC、FPGA)が効率を向上させるために必要とされています。

PoSとZKマイニングの組み合わせ:PoSの拡張としてZKマイニングを採用する新しい経済モデルを提案し、ステーキングプロバイダーはZK計算能力を提供することで追加の報酬を獲得し、PoSとPoWの併存モデルを形成します。

ZKマイニングは新しい正の外部性を導入しています:PoWと比較して、ZKマイニングは無駄なエネルギー消費を減らすことができますが、専用のハードウェアが必要であり、ハードウェアの生産と技術革新に対するインセンティブを提供します。

AI と ZK コンピューティングパワーの共有:AI と ZK の計算タスクはハードウェアリソースを共有し、総合的な計算サービス市場を形成する可能性があります。

市場をリードするプロジェクト:CysicとScrollは、ZKハードウェアアクセラレーション領域のリーダーであり、前者はZKエコシステムにハードウェアを提供することに特化し、後者はそれをLayer2ソリューションの一部として使用しています。

最後に、ZKハードウェアアクセラレーションのトレースが初めて現れました。イーサリアムのさらなるZK化に伴い、ZKハードウェアアクセラレーションはさらに重要になり、イーサリアムの経済モデルをリバースさせる可能性さえあり、このトレースを継続的にフォローする価値があります。

ETH4.2%
ZK2.43%
BTC0.32%
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