Ethereumの共同創設者であるVitalik Buterinは、2030年に向けてEthereumが現在の形態とは大きく異なる仕組みで動作しつつも、依然としてブロックチェーンと呼ばれる可能性があると述べました。
彼は自身の投稿「The cryptographic world computer（暗号的世界コンピューター）」において、ブロックチェーンに暗号証明を組み込み、その外部で動作するコンピューターネットワークを融合させたシステムを詳述。2030年までの計画では、Ethereumの処理能力が拡大するだけでなく、利用者の検証可能な範囲も大きく変わると説明しています。
現状、Ethereumは資金の送金やトークン取引、借入などの機能を共通ルールのもとで提供していますが、より多くの利用者がこれらのサービスを利用できるようにしつつ、ネットワークの過度なコスト増加や検証負荷を防ぐことが課題となっています。
現在の仕組みでは、Ethereumの取引を完全に検証するコンピューターはトランザクションに関わる計算を繰り返し行い、たとえば送金者の残高確認やアプリのルール順守を検証しています。この重複作業がネットワークの信頼性を支えている一方で、コンピューターの数を増やしても処理能力は自動的に向上しません。なぜなら、各コンピューターがほぼ同一の計算内容を検証しているからです。
しかしButerinは、新たな暗号技術によりこの制約を打破できると主張します。特定のコンピューターが処理の正当性を示す短い数学的証明を作成できれば、他のコンピューターはすべての計算を繰り返すよりも迅速に検証可能となります。加えて取引データの存在は継続し、ユーザーはスポットチェックでその正確性を確認できる仕組みも用意されます。
こうして異なるコンピューターがそれぞれ異なる作業を分担しながら、互いの結果を検証し合うことが可能となります。Buterinによれば、10年前に開発者らはこうした分散作業に挑戦しましたが、「全員が正しく役割を果たしたか」を担保する検証技術が欠如していたため実現できなかったとのことです。
なぜ変化が必要か
Ethereumのネットワークは、取引がルールに則っているかどうかを検証する際に多くの重複作業を強いられており、これが信頼性を支える一方で性能向上には限界があります。これまでの分散処理ではタスクを小規模グループに割り振っていましたが、調整に時間がかかり、グループの失敗がネットワーク全体の回復を難しくしていました。
Buterinは、数学的証明がこの課題の解決手段になると解説。作業したコンピューターが正当性を証明できれば、他のコンピューターは全計算を繰り返す必要なく結果を検証できます。これにより同時に異なるタスクの処理と検証が行え、処理能力の向上と独立した検証の増加が見込まれます。
ただし、支払い順序など順序が重要な問題は依然として課題として残っています。Buterinはこれらの処理を事前に行い証明を組み合わせて、ブロックチェーン上の情報量を減らす方策を提示しています。
一方、プライバシーに関する計画では、ウォレット利用時に単に明かされる情報も含まれています。たとえば残高確認の際、多くの場合は外部サーバーにアドレスを問い合わせますが、サーバー運営者は支払い内容は秘匿されていてもユーザーがどのアカウントを追跡しているかを把握できます。Buterinはこれらの問い合わせを支払い情報や承認ルールとともに隠す構想を描いています。
この仕組みにより、企業は従業員が残高確認時もアカウントを明かさず、支払い内容を秘密にできます。
プライバシーが重要になる理由
他の暗号資産開発者も同様の目標を掲げています。Zcashでは暗号化されたアドレスと金額で支払いが可能となっており、CoinDeskが分析したZecStatsでは先週金曜日時点で約490万ZECがシールドプールに存在。ZECは日曜早朝に約1,660ドルで取引され、1週間で約15％上昇しています。
またShielded Bitcoin論文の研究者は木曜日にZcashの支払い設計をビットコインに応用する案を提出しました。彼らの仕様では、ビットコインの入出金メカニズムは別途研究課題となっています。
このようにEthereum自体の計画も依然としてエンジニアリング上の大きな労力が必要です。証明生成の効率化や、各作業を担当するコンピューター間で残高やアプリケーション記録の更新を競合なく調整する課題があります。
Buterinの2030年ビジョンには、複雑なアプリケーションにおけるコストやプライバシー制約も織り込まれており、支払いが不可逆的とみなされるまで約8秒から32秒かかると想定されています。
さらに彼は、来年予定のアップグレード「Hegotá」がEthereumの最後の通常フォークになると見込んでいます。当時Ethereumネットワークを担当した技術者に馴染みのある技術で構築される予定です。その後は数学的証明、ソフトウェアのエラー検査ツール、将来的な量子コンピューター耐性を見据えたセキュリティ技術への依存が高まると述べています。
Buterinは「Hegotá以降、この変革がEthereumの主たる物語になる」と綴り、「最終的には過去の技術では実現不可能だった、より安価でスケーラブルかつプライベートな高セキュリティ計算の実現を意味する」「これこそが『暗号的世界コンピューター』である」というビジョンを示しました。
