最近メインネットで Scroll を見たことがあると思いますが、Scroll とは何ですか?この記事では、彼らが苦労して開催したAMAを転載します。ご存知のとおり、私は大のエアドロップハンターであり、JL Capital が獲得したショートポジションの 1 つは Scroll テストネットでした。しかし、何があっても、国の光としてスクロールを導入する必要があります。 #Scroll
インタビュアーはFFです
Ye は Scroll の共同創設者、北京大学の才能ある学者、Ye Zhang です。
1.オープニング
F.F: 皆さん、こんにちは。Scroll Talk へようこそ。今日は、Scroll の共同創設者である Zhang Ye 氏をお招きできることをとても嬉しく思います。Scroll CN では、Zhang Ye 氏に関するインタビューやスピーチも多数公開しています。それでは、Ye さんとはこれが初めての対面コミュニケーションとなりますが、まず初めに、お越しいただき誠にありがとうございます。ゼロ知識証明コミュニティ全体において、Ye は現在非常に影響力がありますが、私たちは依然として Ye に最初に簡単に自己紹介をしてもらいたいと考えています。
Ye: こんにちは、こんにちは。このインタビューを企画してくださったScroll CNに感謝します。また、高品質の翻訳を含め、中国語コミュニティへの貢献に対してScroll CNに感謝したいと思います。これは、私たちが中国語コミュニティに大きな影響を与えるのに役立っています。簡単に自己紹介をさせていただきます。みなさんこんにちは。私の名前はZhang Yeです。Scrollの共同設立者の一人です。私の主な研究分野はゼロ知識証明に関連しています。以前は3つの方向に焦点を当てていました。
最初の方向は、ゼロ知識証明のハードウェア アクセラレーションです。私たちは約 5 年前にこの方向性に取り組み始めました。5 年前にゼロ知識証明を使用する際の最大のボトルネックは、証明の生成が非常に遅いことだったからです。たとえば、Zcash のようなアプリケーションでは、トランザクションの証明を生成するのに長い時間がかかり、おそらく 10 分以上かかることもあります。そのため、証明効率が低すぎるため、ゼロ知識証明は多くのシステムで採用できないことになります。したがって、私の最初の研究方向は、GPU、FPGA、および ASIC ハードウェアを通じて証明生成を加速する方法です。
2 番目の方向は、ゼロ知識証明の背後にある暗号化と数学です。ゼロ知識証明は、多項式などの多くの数学を必要とする非常に複雑な暗号化プロトコルだからです。私の主な研究は、より理論的な既存のアルゴリズムを最適化する方法を調べるために多くの論文を読むことです。
3 番目の方向はよりアプリケーション指向であり、zkEVM のアーキテクチャと回路を設計する方法と、zkEVM の証明を生成する方法です。
一般的に、ゼロ知識証明のハードウェアアクセラレーション、ゼロ知識証明の理論アルゴリズム、およびゼロ知識証明の関連アプリケーションという 3 つの方向をカバーしています。
その後、Scrollでは、ゼロ知識証明に関する研究、プロトコル設計レベルの研究、会社全体の関連戦略など、研究指向の仕事に主に注力します。
F.F: ありがとう、イェ。あなたがZKに関する研究を行っていることは承知しております。 Scroll を設立し、その後も ZK 分野を探求し続けることを選んだきっかけは何でしたか?あなたが前進し続ける原動力は何ですか？
イェ：これは全く違う話だ。現在、ほとんどの人は、ブロックチェーンにはゼロ知識証明が必要だと認識しているため、ゼロ知識証明について聞いたことがあるか、ZK について学んだことがあると思いますが、実際のところ、私の学習プロセスは正反対です。実際は逆でした。私は最初に ZK に惹かれ、その後、ZK がブロックチェーンで使用できることを発見しました。学部生の頃、研究室の先輩と一緒にハードウェアアクセラレーションアルゴリズムに関する研究をしていました。当時最も人気があったのは実は AI アクセラレーションだったのですが、私は AI にあまり興味がありませんでした。パラメータ調整のプロセスには、なぜトレーニング後にパラメータがそのような結果になるのかを理解できる数学モデルがないと感じました。私は物事が起こる確率を知ることができる、より決定論的な数学を好みます。ですから、私は当然暗号学と数論を好み、その後ゼロ知識証明アルゴリズムを発見し、ハードウェアアクセラレーションに大きな需要があることに気付きました。そこで私は関連する研究を始め、その後加速アルゴリズムを研究する過程で、アルゴリズム自体の魅力はハードウェア加速よりも大きいことに気付きました。なぜなら、アルゴリズムには多くの非常に巧妙な多項式構成やプロトコル構成などが含まれるからです。ゼロ知識証明プロトコルを本当に深く調べてみると、多項式の設計を通じてプログラムをエンコードする、非常に巧妙なものであることがわかります。次に、多項式のいくつかの点を使用して多項式のいくつかの特性を確認し、最終的にそれを非常に小さな証明に圧縮します。全体の数学的構造は非常に独創的です。私がゼロ知識証明の業界に参入したきっかけは、その数学的な構造の魅力に惹かれたからです。その後、私が研究していたことが、ブロックチェーンが現在直面している最大の問題である容量拡張を解決できる可能性があることを発見しました。
その後、私はイーサリアムのエコシステム全体が非常に繁栄しており、非常に優れたオープンソース コミュニティがあることに気づきました。これは、私自身の個人的な信念とより一致しています。全体的な研究の雰囲気、オープンソースを受け入れる姿勢、学術的厳密さの追求も、私を完全に魅了しました。同時に、ブロックチェーン全体は宙に浮いた物語ではなく、多くの人々の生活の問題を解決できる実際のアーキテクチャであることに気づきました。これは次世代の金融インフラとなる可能性があり、多くの人々が透明性と検閲耐性を本当に必要としています。したがって、ブロックチェーンには実際の応用シナリオがあり、同時に私の技術はこの問題を解決できると考えています。
ゼロ知識証明の効率が2～3桁向上したため、2021年の初めが最適な時期です。技術が 2 ～ 3 桁向上すると、起業のチャンスであれ、その他の新しいチャンスであれ、実際に非常に大きなチャンスが生まれます。なぜなら、以前は解決できなかった問題が、今では解決できるからです。当時、zkEVM は実は最大のチャンスだと思っていましたが、それを実行している人や実現できる人はそれほど多くありませんでした。その後、非常に良い機会に恵まれ、技術の蓄積によりそういった課題も解決できるようになり、Scrollの開発に着手しました。
実は、博士課程の頃はゼロ知識証明にも取り組んでいました。しかし、私はある問題に気づきました。それは、業界、例えばScrollではZK関連の研究を非常に柔軟に行うことができますが、学校では指導者と一緒に作業する必要があり、一方向にしか研究できない可能性があるということです。
しかし、Scroll を使用すると、最初に解決する問題が実際の業界の問題であるため、柔軟性が高くなり、この問題を解決した後の影響も大きくなります。次に、博士研究が 1 つの方向に限定されなくなります。助成金やその他の方法を通じて、より多くの人々と協力することができます。それで。実は、Scrollでも同じことを行っていますが、業界内での影響力は大きくなり、最も現実的な問題を解決し、協力の範囲も広がります。ですから、私にとっては博士号を取得するよりもこの道の方が魅力的だと思います。
2. ZK技術の発展と将来
F.F: なるほど。イェさんありがとう。あなたが関連する研究を続けるのは、ZK の背後にある魅力的な数学のおかげだと理解しています。大きな転機となったのは2、3年前だったと聞いています。 ZK は今年、ChatGPT に似た非常に大きな進歩を遂げました。
Ye: そう、そう、そうだと思います。しかし、それはホットスポットになって突然すべてを爆発させた ChatGPT のようなものではありません。それは多くの要素が重なり合うプロセスです。例えば、私が以前から研究しているハードウェアアクセラレーションの方向性では、ゼロ知識証明の効率を 10 ～ 100 倍向上させることができます。次に、高次カスタム ゲートやルックアップ テーブルなど、多項式を使用した回路の新しい表現をいくつか追加します。これにより、回路をより効率的に表現でき、オーバーヘッドを 10 分の 1 に削減できます。そして、多くの証明を集約して検証コストを大幅に節約できる再帰的な証明もいくつかあります。したがって、これら 3 つのポイントを組み合わせることで、効率が大幅に向上すると考えています。
もちろん、最終的な結果は効率性の向上ですが、突然人気が出た ChatGPT のようなものではありません。むしろ、これは暗号化の専門家と多くのハードウェア エンジニアの努力の結果です。
F.F: AIの話が出たので、ZKとAIの組み合わせについて今どうお考えですか？現在リリースされているWorldcoinでは、ZKMLテクノロジーが使用されています。 ZKML と、ZK および AI という 2 つの分野との交差点の違いは何だとお考えですか?
Ye: 確かに多くの人が ZKML に取り組んでいると思いますが、この方向性はまだ初期段階にあると思います。複雑なPSなしで写真が本当にカメラで撮影されたかどうかを識別するなど、いくつかのアプリケーションシナリオがあります。音声が特定の人物からのものであるかどうかを証明できます。モデルに入力を与えて出力が返されたときに、異なる人々が異なるモデルを使用するかどうかはわからないため、Microsoft がすべての人に同じモデルを提供しているかどうかを証明できます。このような小規模なアプリケーションシナリオはいくつかありますが、特に大きな需要があるとは思えません。 ZKML が AI と同じくらい広く使用されるアプリケーションになるのはなぜでしょうか?
たとえば、ChatGPTのように、モデルを所有している企業のほとんどは、実際には絶対的な強さを持っています。彼らは、このモデルを使用しなければならないことをあなたに証明する必要はありませんし、あなたも彼らにそうするように求めることはできません。市場に ChatGPT のような企業が 10 社あり、ChatGPT がそれをやりたくないのであれば、他の企業の 1 社がそれをやるつもりだと思います。そういったニーズを持つユーザーグループは、この会社が提供するサービスを選択するでしょう。しかし、現在の市場全体では、ChatGPTのようなモデルを作成できる企業はわずかしかなく、そのようなことを支援する強い動機やインセンティブはありません。ですから、この道のりはまだかなり長いと思います。さらに、写真や音声など、未解決の問題も多数あります。このシステムを構築するには、ハードウェアも必要になる場合があります。
全体的には、まだ道のりは長いと思います。もちろん、ZKML には流動性管理に関するいくつかの新しい戦略があり、いくつかの小さなユースケースがあるかもしれません。より大規模なアプリケーション シナリオでは、市場に適合する製品をテストして見つけるのに依然として時間が必要です。さらに、ZKML はトレーニング プロセスが正しいことを実際に証明することはできません。インパクトファクターが正しいことを証明することしかできません。したがって、これにより実行できる内容がさらに制限されます。まだ道のりは長いと思います。
ほとんどの ZKML 企業はまだツールを開発中です。いくつかの ZKML 企業が、TensorFlow または Pytorch で記述されたコードを ZK 回路に直接変換し、直接証明を生成する方法を模索していることは知っています。これは非常に興味深い方向性かもしれません。まずは DSL と SDK から始め、その後、まだ初期段階にあるため、全員に新しいイノベーションを奨励します。最終的には一般的なコンピューティングの ZK 化に発展する可能性があると思いますが、ZKML だけでなく、そのようなアプリケーションにより適した、行列乗算や畳み込みなどの一部の ML アルゴリズム ライブラリの方が適していると思います。まだ道のりは長いと思います。
そして、この分野の最前線で活躍しているのが、イリノイ大学カリフォルニア大学（UIUC）の教授、ダニエル・カン氏です。以前、Scroll の ZK シンポジウムで講演していただくようご依頼いただいたことがありますので、この分野にご興味がおありの方は、ぜひ当社のシリーズをご覧ください。
F.F: 分かりました。ありがとう、イェ。すると、ZKML はまだ初期段階にあると感じます。現在は比較的小規模な方向で開発が進められています。一般的なコンピューティングに関しては、まだ比較的初期段階です。後期段階で市場が非常に成熟し、誰もがプライバシーのニーズを持つようになったときに、ZKML がその地位を確立するかもしれません。 ZK のより広い観点から、Vitalik は以前、ZK とブロックチェーンは同等に重要な概念であると述べたことがあります。この意見についてどう思いますか?
Ye: それは本当だと思います。ZK はブロックチェーンが解決できない多くの問題を実際に解決します。完璧な組み合わせです。ブロックチェーンは容量拡張の問題を解決できませんが、ZKは計算を圧縮して容量拡張の問題を解決できます。ブロックチェーンは常にオープンかつ透明性が高いため、プライバシーの問題を解決することはできません。 ZK は情報を隠し、プライバシーの問題を解決できます。したがって、ZK とブロックチェーンは自然で非常に良い組み合わせだと思います。
また、ZK は一般的なコンピューティングへの対応も非常に速いため、非常に大きなチャンスがあると考えています。たとえば、プライベートトランザクション、プライバシープール、一部のオンチェーンポーカーなどのプライバシーの観点から、カードがチェーンに配られたら他の人に自分のカードを見られたくないので、ゼロ知識証明を通じて情報を隠すことができます。情報を隠すこのようなゲームの場合、ZK を通じてのみブロックチェーンに実装できます。プライバシーの面でも、ZK Identity は非常に興味深い方向性であり、大きな可能性を秘めています。 10億人のユーザーにブロックチェーンを使ってもらうにはどうすればいいでしょうか?誰もが既存のアイデンティティ システムに何らかの情報を入力できるようになるまでには、既存のアイデンティティ システムを ZK 化する必要があるかもしれません。
次にスケーラビリティに関して言えば、たとえば、さまざまなロールアップを使用して計算を圧縮したり、さまざまなコプロセッサを使用して一部の計算を圧縮したり、最後に証明をチェーン上に配置したりすることができます。これはオンチェーンとオフチェーンの非常に良い組み合わせです。
非常に興味深く、非常に有望な小さな方向性もいくつかあります。一部のチームは、サービスを提供するために ZK クロスチェーン ブリッジまたは ZK ハードウェアを構築しています。しかし、完全に成熟するまでにはまだ数年かかると思います。開発者 SDK の利便性や ZK の効率性、セキュリティの面でも、まだ道のりは長いです。
F.F: なるほど。ありがとう、イェ。あなたの説明からすると、ZK とブロックチェーンは互いに補完し合っているようです。今挙げた応用シナリオに加えて、効率性と公平性の観点から、この技術革新は現実世界にどのような変化をもたらすとお考えですか？
Ye: あらゆる計算を信頼なしにできると思います。これは非常に強力な機能です。信頼できないプラットフォームに任意の計算を投入して結果を返し、その結果が正しいという証明を生成することができます。これにより、計算の正確性と検証可能性が保証されます。それから、先ほど申し上げたように、アイデンティティ、プライバシー、スケーラビリティなど、さまざまなアプリケーションがあります。
F.F: なるほど。イェさんありがとう。 ZK は、プライバシーの提供や信頼性の提供など、一般的なコンピューティングにとって恩恵をもたらす可能性があります。それは非常に有望な方向性です。もしScrollをやらずに、ZK分野で2つ目のビジネスを始めるように言われたら、どの道と方向を選びますか？
イェ：これは非常に難しい質問です。まず第一に、zkEVM は間違いなく最大の方向性を持っていると思います。なぜなら、Ethereum のトラフィックの入り口を担っており、最大のものであるはずだからです。別の方向を選ばなければならない場合、私は個人的に、EVM 以外の計算を非常に効率的かつ検証可能にできるコプロセッサの作成に楽観的です。もう 1 つは、アイデンティティ プロトコルです。優れたアイデンティティ システムを構築することは非常に難しいことですが、現実世界の多くの問題を解決できると思います。特に以前アフリカに行ったときに、金融インフラの未成熟さが原因となっている問題を多く見てきましたので、アイデンティティは大きな方向性になると思います。
それから、もし個人的に選択しなければならないとしたら、規模がそれほど大きくなければ、アイデンティティの機会は大きいと思いますし、より複雑なことをしなければならない非常に強力なエンジニアリングチームであれば、ZKコプロセッサの方が良い方向性だと思いますが、今はこのトラックには人が多すぎます。なので、アイデンティティというのはまだ世間に浸透していない路線になると思いますし、テクノロジーだけではなくビジネス戦略も必要な方向だと思います。どのようなビジネス パートナーと連携したいか、またその大量のデータを直接 ZK 化できるかどうかを検討する必要があります。これにより、ユーザーベースをより迅速に拡大できるようになります。テクノロジーは小さな問題かもしれません。
非常に革新的な人であれば、ZK ゲームの方向性を試すこともできます。ゲームでは、優れたデザインと、非表示にする必要のある情報の ZK 化が求められます。しかし、ZK は万能薬ではなく、すべてのプライバシーの問題を解決できるわけではありません。証明者は特定の情報を知る必要があります。したがって、ZK の潜在能力を最大限に活用するには、このゲームを非常に巧妙に設計する必要があると思います。アイデアが豊富でゲームが好きな人であれば、ゲームロジックを明確に考えて、非常に興味深い ZK ゲームを作成するのも興味深い方向性です。
F.F: ありがとう、イェ。先ほど3つの方向性についてお話いただきました。 1 つ目はコプロセッサで、これは Axiom が行っていることと似ています。 2番目はアイデンティティです。 Worldcoin が行っていることは特別な例であると理解できます。 3つ目はゲームであり、これは一般ユーザーが日常生活で接することになる方向性です。それでイェさん、あなたはアフリカから帰ってきたばかりだと言いましたね。ちなみに、イーサリアムを含むZK技術の普及活動のためにアフリカを訪れたことで、どのような成果がありましたか？
Ye: これはまだ非常にユニークな体験です。簡単に背景をご紹介させていただきます。今年2月、ヴィタリック、イーサリアム財団のアヤら数名がアフリカの4カ国を訪問しました。彼らには、アフリカのコミュニティといくつかの活動を企画し、その後アフリカの創始者数名と会ってこの大陸の状況を学ぶのにおそらく約 1 か月かかります。アフリカのイーサリアムコミュニティはまだ比較的小さいため、彼らはコミュニティの現状を知るためにそこを訪れました。コミュニティに今必要なのは、イーサリアムの価値を広めることです。彼らは当時、イーサリアムはまだ少し高価だと結論付けました。
彼らは、イーサリアムのレイヤー2をアフリカに持ち込むためにレイヤー2ツアーを企画したいと考えています。アフリカの人々はイーサリアムを買う余裕がないため、レイヤー2を通してしかイーサリアムの世界に入ることができません。そこで今年の4月か5月頃、Vitalikが私を彼らの旅行の主催者であるJosephに紹介し、レイヤー2の旅行を企画する機会があるかどうか尋ねました。会話を終えて、私たちの価値観は非常に一致していると感じました。 Scroll の価値観の一部は、ブロックチェーンに実際のユーザーとユースケースをもたらしたいということなので、アフリカの実際のニーズのいくつかを理解できることに非常に興奮しています。
実際に訪れてみて、本当に違うことがわかり、発展途上国や新興国での実際のユースケースについてさらに自信が持てるようになりました。なぜなら、アフリカに行く前は、今私が連絡を取っている人たちも含めて、多くの人がブロックチェーンが本当に必要なのかどうかまだ疑問に思っていたからです。それは単なる詐欺ですか、それとも人々がトークンを発行するためのツールですか?なぜこのような発言ができるのかというと、中国でも他のアジア諸国でも、欧米でも、ブロックチェーンといえばクジラと流動性マイニングだと思っているからだと思います。彼らの生活にブロックチェーンが本当に必要なわけではなく、ブロックチェーンにはより多くの利益を上げるのに役立つツールがいくつかあり、時には資産がより安全になるかもしれないと考えているだけです。特に必要なツールではありません。
私たちが訪問した2カ国はケニアとナイジェリアでしたが、そこでの人々の日常生活には、プラットフォームとしてのブロックチェーンが本当に必要だと強く感じました。非常に明白な例としては、隣接する 2 つのアフリカ諸国間で送金したい場合、銀行振込で直接送金することは不可能であるということです。お金が届くまでには長い回り道を要します。なぜなら、彼らの金融インフラは非常に貧弱であり、世界的なサポートシステムを構築することがまったくできないからです。
そのため、まずは決済ツールが必要であり、ブロックチェーンは決済ツールとして非常に便利で、人々の生活を本当に変えることができます。なぜなら、他の近隣諸国に行く場合、支払い手段としてブロックチェーンが必要になるからです。ブロックチェーンでできることは単なるグローバルな支払いシステムだと言う人が多く、それは非常に単一の目的を持っているように思えます。しかし実際には、グローバル決済システムは、特に金融インフラがそれほど整っていない国々において、多くの人々のニーズを満たすことができます。しかし、中国、米国、ヨーロッパなど、インフラが非常に整っている国では、通常、そのような問題をまったく心配する必要はありません。
2つ目は、インフレ率が非常に高いことです。私たちがそこに行って以来、彼らの通貨のインフレ率は10％になっているかもしれません。手持ちの人民元または米ドルが 1 か月後に 10% 下落し、財務管理が 1 年で 3 ～ 4% しか増加せず、物価が上昇し続けると想像してください。これは彼らの生活に大きな影響を与えており、ステーブルコインは彼らにとって米ドルを入手する手段となっている。米ドルのインフレ率は比較的低いため、米ドルが必要であり、米ドルを入手したいのですが、米国で銀行口座を開設できないため、米ドルを入手することができません。つまり、彼らは実際に米ドルのステーブルコインを購入し、いくつかのオンチェーン資産を保有しているのです。彼らはUSDTを入手します。これはハイパーインフレを防ぐための非常に重要な方法です。おそらく誰もが中国国内で人民元を保有し、暗号通貨を購入するときにのみ USDT が必要になるでしょう。しかし、それらは現実の生活で必要とされ、実際に使用される際にはOTC取引を頻繁に行い、独自の通貨に変換することになります。ですから、これは非常に大きな応用シナリオであり、これらの国々や他の多くの場所で、本当にこのニーズがあると思います。
そして3つ目は、金融インフラが不完全なため、借り入れ時の信用格付けや身元が非常に不完全であるということです。そのため、たとえば 100 ドルの借り入れをしたい場合、さまざまな金融機関間で情報が循環していないため、1 か月かかり、さまざまな承認が必要になることがあります。つまり、銀行や多くの金融機関にとって、融資は非常に大きなビジネスであるにもかかわらず、彼らにとって非常に不完全であるという事実につながります。ですから、これもまた大きなチャンスだと思っています。
アフリカにはブロックチェーンを必要とする実際の応用シナリオが数多くあります。例えば、これらの問題を解決し、オンチェーンローンやその他のサービスを提供するための非常に優れたアイデンティティシステムがあれば、それは非常に価値のあるものになると思います。御社のテクノロジーが本当に世界の多くの場所で人々の生活を変えていると初めて感じました。これは非常に重要なことです。
Scroll の価値観の一部は、次の 10 億人を Ethereum に迎え入れたいということです。 BSC は分散化されていない、イーサリアムは非常に分散化されているが高価であるという不満がよく聞かれます。そして、Binance のおかげで、BSC で遊んでいる実際のユーザーがたくさんいます。そして私がアフリカで初めて目にしたのは、Binance がシンプルで使いやすいため、実際に多くの人が支払いに Binance を利用しているということです。私たちはこれらの実際のユーザーを Ethereum に呼び戻すことを望んでいます。これは私たちの使命の一部です。私たちは、レイヤー2を通じて手数料を削減することで、次の10億人のユーザーを、より信頼性の低いイーサリアムに呼び戻したいと考えています。なぜなら、中央集権的な取引所に資金を保管すると、何らかの問題が発生する可能性があるからです。したがって、これをレイヤー 2 に配置して、Ethereum のセキュリティを継承したいと考えています。これは良い機会です。
暗号通貨が日常生活で重要な役割を果たし、ブロックチェーンが特に新興経済国で現実世界に導入される未来を想像してみてください。
トルコの子供たちは、スクロールのステーブルコインを使って暑い夏の日にアイスクリームを買うことができ、ワンクリックで暗号通貨をトルコリラに交換することができます。
アルゼンチンの高齢者は、Scroll を通じて政府の給付金や補助金を受けることができ、詐欺行為が減り、資金の公平な分配が保証されます。
フィリピンの商人は、多くの仲介サービスを介さずに、Scroll を通じて数秒で国境を越えて送金できます。
ケニアの農家は、スクロール社の透明性の高い信用スコアリングシステムを通じて融資を受けることができ、信頼の問題が解決され、運転資金の活用が向上します。
金融機関のオンライン化、政府によるステーブルコインの発行、さまざまな地域での法令遵守の緩和など、これらすべてが同時に起こるでしょう。
次の 10 億人のユーザーは、暗号通貨を本当に必要としている場所から来るだろうと私たちは信じています。 Scroll は、これらのユーザーを暗号エコシステムに取り込み、金融包摂、社会的調整、個人の主権などの現実世界の問題を解決することを目指しています。
2つ目のポイントは、スクロールの価値観として、私たちは多くのマーケティングを行ったり、さまざまな場所に出かけて自分たちを宣伝したりしないということです。私たちは、アフリカやその他の同様の地域に教育リソースと研究リソースを持ち込み、Scrollだけでなくブロックチェーン教育全体についてより早く学べるようにしたいと考えています。いくつかのプロジェクトではアフリカで何らかの戦略を実施していますが、基本的にはただ無作為にお金を使い、大量の助成金を発行しているだけです。しかし、そのようなコミュニティの発展は実際には非常に短期的なものであり、あまり価値観に基づいたコミュニティではありません。私たちは、ただお金を投じるのではなく、これらの教育リソースをアフリカに持ち込み、現地の本当のニーズを理解し、それをカスタマイズしてどのような支援を提供できるかを検討することで、非常に正しいことをしたいと考えています。私たちはこれらの場所の人々やこれらの場所のコミュニティを本当に大切に思っています。これは私たちが非常に気にかけていることです。これは実際のところ、現在の多くのアプリケーションでも同様だと思います。現在、多くのアプリケーションが 1 つのチェーンから 1 つのチェーンに、そして別のチェーンにデプロイされています。エアドロップハンターの波は常に同じであり、西洋のユーザーの波も常に同じです。ユーザーベース全体を真に多様化できれば、チェーン上のアプリケーション エコシステムにとっても大きなメリットになります。さまざまな場所から人々を集めてアプリを試してもらうことも、私たちが考えている大きな方向性です。
3.zkEVM
F.F: イェさん、アフリカについてのたくさんの洞察を私たちと共有してくださり、本当にありがとうございました。私が聞いたところによると、発展途上国には、私たちの現在の世代が備えているインフラがすでに欠如しているため、非常に大きなチャンスがあるかもしれないそうです。むしろ白紙の状態となり、多くの新たなインフラを実際の生活に直接適用できるようになります。 Scroll 社はこの市場を利用して、ブロックチェーンを次の 10 億人のユーザーに提供することができます。
そこで、Scroll が開発している zkEVM について具体的にお話ししたいと思います。 zkEVM の分類も一般的な話題ですが、これはパフォーマンスと互換性のトレードオフの問題であることは誰もが知っています。その後、Scroll は PSE チームと協力して、最も互換性のあるトレードオフである Type 1 zkEVM を構築してきました。私たちが聞きたいのは、zk テクノロジの発展により、このトレードオフを打破できるのか、あるいは将来パフォーマンスが向上したときに、誰もがより互換性の高い方向を一致して選択するのかということです。
Ye: まず、当社のテクノロジースタックについてお話ししましょう。私たちは、2021 年の初めに、Ethereum Foundation の ZK チーム (PSE チームとも呼ばれる) と Type 1 zkEVM の構築を開始しました。コードベース全体への貢献の約半分は私たち側から、貢献の半分は PSE から、そしてコミュニティからの散発的な貢献者もいます。したがって、私たちは常にコミュニティによるオープンソース開発の雰囲気を強く支持し、Ethereum へのコードの貢献を主張してきました。このプロジェクト全体の目的は、将来的に Ethereum のレイヤー 1 で実際に使用できるタイプ 1 zkEVM を構築することです。それはイーサリアムのロードマップを変え、イーサリアムの未来を築くことができます。それは私たち自身のためだけに作られたのではありません。この部分は、私たち、PSE、およびその他のコミュニティ貢献者によって構築された Type 1 zkEVM のコミュニティ バージョンです。ですから、それはすべて私たちの功績ではなく、全員の功績なのです。
Scroll 自体に関しては、メインネット、完全な製品機能とより完全な監査を備えたバージョンが必要です。そして、現在の評価によると、Type1 の証明オーバーヘッドは Type2 の 10 倍であるため、Type1 zkEVM を構築する場合でも、あるステージから別のステージに移行し、アーキテクチャをテストする必要があると考えられます。したがって、最初に Type2 バージョンを作成し、その後 Ethereum のアーキテクチャ全体を継続的に更新することが最善の方法であると考えています。十分なパフォーマンスを備えた Type1 が完成したら、Ethereum のアーキテクチャが変更されているため、再度変更が必要になる場合があります。したがって、タイプ 1 とタイプ 2 の違いは、主にストレージが同じセットを共有するかどうかにあると考えられます。そのため、現在Type2を製品化することに注力しています。現在のコード ベースは、私たちが共同作業しているコミュニティ バージョンから派生したものです。ストレージを変更し、他の対応するモジュールを設計し、GPU プルーバーを最適化し、その他多くのものを最適化しました。最終的に、GPU 証明器での証明時間を約 10 分に短縮しました。これは非常に効率的な zkEVM です。しかし、私たちは Ethereum が Type 1 zkEVM を構築するのを支援し続け、それがどのようにより堅牢になり、Ethereum の将来を構築できるかを見ていきます。したがって、私たちの使命は、効率的で、本番環境に対応し、完全に監査されたタイプ 2 zkEVM を自分たちで構築することです。同時に、私たちは Ethereum の Type 1 zkEVM の構築も支援しています。
パフォーマンスにはまだ大きなギャップがあり、実際のテストが必要であると考えているため、まずは Type2 zkEVM に焦点を当てます。基本的にすべてのコントラクトと、Foundry、Remix、Hardhat などのすべてのツールは完全に互換性があり、プラグインを必要としないため、互換性にはまったく影響しません。さらに、これから立ち上げるテストネットワークやメインネットワークは、Paring などのコンパイル済みコントラクトをサポートしており、互換性も非常に良好です。しかし、次の段階に進むには、まだ長い時間と努力が必要だと感じています。同時に、証明がなければ、Layer2、zkEVM、zkRollup を安全であると見なすことはできないと考えています。当社はセキュリティの原則を遵守します。
当社の開発状況は基本的に非常に完了しています。すべてのオペコード、さらには push0 もサポートする zkRollup はおそらく当社だけでしょう。 zkRollup だけでなく、すべての Rollup の中で push0 をサポートするのは私たちが初めてです。また、当社は、Paring をサポートし、Paring を検証できる唯一の zkRollup でもあります。これは当社独自の開発進捗と互換性の状況であり、すでに監査が進行中です。私たちのセポリアのブログをお読みください。
各社間の互換性の開発方向については、Starkware を除いて、最終的には各社とも互換性を強化する方向に進んでいくのではないかと個人的には推測しています。 zkEVMをサポートするためにKakarotがあるため、それ自体は別の方向性を検討しません。最後までやり遂げるのはカリオ言語であるべきです。 zkSync がオンラインになった今、開発者から得たフィードバックは、まだ多くのコード変更が必要であり、そのセキュリティにまだ自信がないというものでした。契約において最も重要なのはセキュリティだからです。どれだけ効率的であっても、コードを変更したり再監査したりする必要がある場合、そのコストは必ず開発者が負担することになります。これは明らかに、持続可能な開発の方向ではありません。そのため、開発者が独自のコードを変更する必要がないように、高い互換性を持つことが非常に重要だと考えています。これはとても重要です。誰もがこの方向に向かって努力し続けると思います。
しかし、タイプ 1 はそれを要約するのにあまり正確な方法ではないと思います。私が Ethereum は同等、EVM は同等、または言語レベルで互換性があると述べるたびに、正確な定義がないので、これがより直感的で直接的な要約方法だと思うからです。 Vitalik は漠然とした分類方法しか示していませんでしたが、変更できると思います。現状のステージで会社のビジョンを定義するのは難しいと思います。私たちのビジョンは、まず Type2 でテスト ネットワークとメイン ネットワークを立ち上げ、その後実際の戦闘テストとパフォーマンス テストを行った後に、他のアップグレードを検討し、Ethereum が Type1 zkEVM を構築するのを支援し続けることです。これが私たちのやり方の一つです。これは非常に段階的な目標であるため、タイプ 1 またはタイプ 2 を使用するのは正確ではありません。
一般的に、zkEVM を開発したい場合は互換性を重視して開発する必要があると思います。なぜなら、現在ではテクノロジが大幅に向上し、zkEVM を非常に高速にできることが証明されているため、効率を 2 倍または 3 倍にするために互換性を犠牲にする必要はないと思うからです。さらに速くなるかどうかも疑問なので、今後も互換性が向上する方向に発展していくと思います。
F.F: なるほど。イェさんありがとう。 Scroll は常に互換性を維持しながらパフォーマンスを向上させてきました。他の人は異なるトレードオフを選択するかもしれませんが、Starkware を除いて、最終的には全員が Ethereum 互換性に向かうことになるでしょう。しかし、ユーザーの視点から見ると、より直感的な感覚は主に 2 つの側面、つまり速度とコストに関するものであるはずです。速度とブロック時間に関しては、Scroll は約 3 秒で安定しています。ポリゴンは以前は 10 秒以上でしたが、最近は 3 秒以上に短縮されました。 Lineaも現在は3秒くらいです。 3 秒のブロック時間は何によって決まるのでしょうか?それは選別機の性能によって決まるのでしょうか？現在、誰もが集中型ソーターを使用しているため、共通の Alt L1 ブロック時間は短くなり、コンセンサス レイヤーが使用されます。この分野で考慮すべき点やボトルネックはありますか?
Ye: 現在設計している 3 秒は、実際にはさらに短縮できます。現在、テストフェーズではこれを 3 秒に定義しており、これは現在の証明者のサイズに基づいています。なぜなら、それを短くすると、ブロックをタイムリーに証明するためにより多くの証明者が必要になるからです。あまり短くしすぎると、チェーンへのデータのアップロードが大きなボトルネックになる可能性があります。さらに、zkRollup の実際のスループットは通常数千ほど高くなく、実際の需要は数十程度しかない場合があります。したがって、実際には、ブロックをあまり早く生成するのはあまり有益ではありません。集中型ソーターはこれを非常に速く実行できますが、これは中間的な移行期間でもあり、証明者の規模とチェーンへのデータアップロードのボトルネックに依存します。
実際、最大スループットを推定し、そこから逆算してブロックの生成に何秒かかるかを計算することができます。ブロックを生成するのにかかる秒数もトレードオフになります。たとえば、スペース サイズが 1,000 万のブロックを 3 秒で生成することは、スペース サイズが 1 億のブロックを 30 秒で生成することと同じです。ブロック時間だけを見ると、数ミリ秒で 1 つのトランザクションのみを含むブロックを生成できます。例えば、少し前まではArbitrumのブロック内にトランザクションが1つしかなく、ブロック生成速度が非常に速かったのを覚えています。現在の状況は分かりません。したがって、ブロックの容量を見るより良い方法は、1 秒あたりに処理できるガスの量である Gas/s であると思います。これは、スループットやブロック時間よりも優れた測定方法であり、より科学的です。これは、ボトルネックとなっているのがチェーンなのか証明者なのかによって完全に異なります。これは集中型シーケンサーの効率だけによるものではなく、多くの重要な要因によって影響を受けます。
2つ目は、全員が分散化された後は、分散化の計画にも左右されるということです。コンセンサス プロトコルを使用する場合、コンセンサスは許可が必要なコンセンサスと許可を必要としないコンセンサスに分けられます。たとえば、BFT は高速かもしれませんが、最長のチェーンをたどりたい場合は非常に遅くなる可能性があります。これらはすべて、Rollup のそれぞれの哲学に基づいて行われた選択です。最終確認の高速化とユーザーエクスペリエンスを重視する人もいれば、より分散化を望み、ブロックタイムの利点を放棄する人もいます。
F.F: なるほど。イェさんありがとう。実際、ブロック時間は各チェーンの選択によって決まります。費用についてもお伺いしたいです。 zkSync と Polygon zkEVM はすでにメインネット上にあるため、そのガス料金は実際には OP Rollup よりも高いことがわかります。しかし、zkSync と Polygon zkEVM は異なる状況である可能性があります。 zkSync の場合、やり取りする人が多すぎるため、ガス価格が上昇しました。 Polygon zkEVM の場合、やり取りする人が少なすぎるため、共有する L1 のトランザクション手数料が高くなり、当然 Gas 手数料も高くなります。テストネットワークにおける Scroll の取引手数料は現在非常に低くなっています。メインネットワークへの導入後、この2つの問題をどのように解決していく予定なのかお伺いしたいと思います。
Ye: 私たちの Sepolia ブログをご覧ください。そこでは私たちが行った多くの最適化について説明しており、技術的な概要も多数掲載されています。 Goerli テストネット以降、多くの最適化を実施しました。 Sepolia のブログには、証明を圧縮する方法を説明する写真があります。具体的には、ブロックごとに 1 つの証明という従来の構造を、バッチ、チャンク、ブロックの 3 層構造に変更しました。まずブロック証明を 1 つの証明に集約し、次にこの証明を再度集約することができます。最終的に 2 つの大きなレイヤーを集約し、その 2 つの大きなレイヤー内にさらに 2 つのレイヤーを追加して、証明と検証を圧縮しました。私たちはこの検証コストを削減するために多くの作業を行ってきました。また、再帰証明のためのより優れたアルゴリズムも検討しています。もう 1 つは、ブロック生成の頻度やチェーンへのデータ送信の頻度など、頻度を制御し、クロスチェーン ブリッジでも多くの最適化を行ったことです。最終的に、ガスコストをさらに 50% 削減しました。これはブログでも見ることができます。
今後も最適化の方向性は多々あるでしょう。たとえば、最近 EIP4844 を研究した後、クロスチェーン ブリッジをアップグレードし、blob を使用してガス料金をさらに削減する方法がわかりました。これについては後ほどブログ記事でも取り上げる予定です。そしてもう一つ大きな方向性があると思います。なぜzkEVMはまだOPよりも高価なのでしょうか?これは、すべての ZK プロジェクトが ZK と、zkEVM を適切に作成する方法に重点を置いているためです。技術自体はすでに非常に複雑なので、まだ徹底的な最適化の段階には達していません。しかし、OPは違います。 OP は長い間オンラインなので、コストに注意を払う必要があります。したがって、ZK を最適化しているチームは、オンチェーン データ圧縮、チェーン上に配置されるデータの量を削減するがデータを他の場所に置かないといった作業を開始したばかりだと思います。たとえば、以前は元のデータをメインチェーンに置く必要がありましたが、現在は圧縮されたデータを置くことができ、そのデータは復元可能です。このデータがこれまで圧縮されていないデータと同等であることを ZK 回路で証明し、それを使用するだけです。現在の ZK チームのほとんどはこれを実行していない可能性があります。このタスクを完了すると、コストがさらに大幅に圧縮される可能性があるため、ZK 対応の圧縮アルゴリズムを使用してこの部分のコストを削減する機会はまだたくさんあります。ただ、誰もが zkEVM をより良く、より高性能にする方法に注目していますが、コストの側面が次の非常に重要なトピックになるでしょう。
F.F: なるほど。ありがとう、イェ。 1 つの可能性は集約的な証明を通じてコストを削減することであり、もう 1 つの可能性は将来的に DA レイヤーでのいくつかのトレードオフを通じてコストをさらに削減することだと理解しています。次に、コストと速度に関するScrollのソリューションについてお聞きしたいと思います。 Scroll が Starknet のような L3 ソリューションを採用することは可能ですか?最近資金提供を受けた Kakarot は、Cario 言語で書かれた EVM です。 Yeさんにお聞きしたいのですが、現在のL1-L2アーキテクチャに似た別のEVMをScroll上に構築したり、Kakarotのようなコントラクトを持つEVMを作成したりすることは可能ですか？
Ye: レイヤー 3 に関して言えば、私たちは現在、こうした空想を盲目的に追いかけるのではなく、いかにして使いやすく完全なシステムを作るかという、私たち自身の開発に重点を置いています。レイヤー 3 を構築したい場合は、Scroll をフォークして、Scroll にデプロイするだけでよいと考えているからです。私たちのコードもオープンソースなので、誰でもフォークしてデプロイするのも非常に便利です。前にも述べたように、誰もがレイヤー 3 の話をしていると感じていますが、レイヤー 3、特に SNARK に基づくレイヤー 3 をサポートするには、ペアリング プリコンパイル コントラクトをサポートする必要があります。しかし今のところ、私たち以外に、ペアリング事前コンパイル済みコントラクトをサポートし、ペアリングの検証をサポートする zkRollup は見当たりません。最も重要なつながりを見逃しているようなものだが、それでももっと長い話を語らなければならない。私たちは、単に物語を伝える以上のことをしたいと考えています。
実際、どのチェーンに ZK アプリケーションがより多く存在するかを見れば、これがわかります。私たちはペアリングをサポートしているため、チェーン上にはネイティブ ZK アプリケーションが多数あります。ストーリーテリングは重要ですが、それを実際にサポートできるかどうかは別の問題です。私の意見では、Scroll はサポート、フォーク、展開、検証が簡単です。 Scroll の Layer3 は簡単に構築でき、SNARK ベースの ZK Layer 3 をサポートできるのは当社だけです。
3 つ目のポイントは、カカロットは非常に異なるデザインであるということです。 Kakarot は Starkware 上のアプリケーションです。レイヤー3ではありません。将来的にはLayer3に向けて開発される可能性がありますが、現在はCarioによって書かれたプログラムであり、依然としてStarknet独自のソーターを使用しています。これは、Scroll 上にレイヤー 3 を構築するようなものではなく、Scroll 上に Solidity で EVM を記述し、ユーザーがこの EVM にトランザクションを送信して実行するようなものです。
F.F: なるほど。イェさんありがとう。最近、zkSync がワンクリックで L3 と L2 を発行できる zk Stack をリリースしたという別の話もあります。これまで、Op や Arbitrum などの企業が独自のソリューションを立ち上げてきました。 Yeさんにお聞きしたいのですが、Scrollは現在のRaaSとzkRaaSのトラックをどうお考えですか？また、Scroll独自のソリューションも立ち上げる予定はありますか？
Ye: 私個人としては、これは確かに現在の私たちの焦点ではないと思っています。Scroll Stack や SDK を使いたい人は、フォークすればいいだけです。誰もが使うように強制するために、流行の名前を付ける必要はありません。現時点では私たちの焦点ではありませんが、必要に応じて簡単に使用できます。これが第一の理由です。
そして、例えば OP Stack が現在最も人気があると個人的には思います。しかし、現在議論されているのは、このフレームワークは各モジュールが非常に柔軟であると主張しているが、実際にはどの程度柔軟なのか、ゼロ知識証明、Arbitrum の証明をサポートできるのか、という点です。この標準は非常に議論の余地があり、優れたテクノロジー スタック標準が何かをテストして決定するには長い時間がかかります。 Scroll の価値はコミュニティと共に築かれると信じています。そのような一連の標準を構築したいのであれば、コミュニティを通じて構築しなければなりません。例えば、Arbitrum、Optimism、zkSync、Polygon などと一緒に標準を事前に推進することができます。この方法でのみ、すべてのレイヤー 2 を統一された状態に保つことができます。そうでなければ、Arbitrum は OP スタック用に独自のスタックを変更せず、このインターフェースに互換性を持たせることは絶対にないでしょう。各社は依然として独自のスタックを推進しており、相互に互換性がなくなることはありません。この場合、Stack は真に柔軟なフレームワークではなく、単なるフォークです。
さらに、OP Stack は完全に成熟したフレームワークではありません。証明は一切含まれておらず、最も重要なリンクが欠落しています。この場合、多数のフォークされたチェーンが自らをレイヤー 2 であると認識しますが、いずれもレイヤー 2 のセキュリティ標準を満たすことはできません。誰もが Ethereum のセキュリティを信じているために Layer2 が使用されていますが、Layer2 には証明がないため、Layer2 では Ethereum のセキュリティを実現できません。これはあまりに広く宣伝されすぎているように思いますが、これは暗号化分野にとって実際には良いことではありません。人々は、実際の安全性ではなく、物語だけを気にしています。私たちのシステムはまだ成熟段階に達していないと思うので、市場化を促進して皆様の資金を引き付けるために多くのマーケティング手法を使いたいとは思っていません。フレームワークが十分に成熟したと感じられたときに、それを推進する方が適切でしょう。これが、私たちがそれを優先事項としない 2 番目の理由です。
3 番目の理由は、私たち自身が完全な zkRollup を運用したことです。私たちは、このようなものを実行するのがいかに複雑であるかを知っています。契約のアップグレード可能性を考慮する必要があり、ソーターの安定性を考慮する必要があり、独自の証明者ネットワークとモデルを考慮する必要があり、このような複雑なことが非常に多くあります。このスタックを実行できるチームや、それを必要とするアプリケーションはほんのわずかだと思います。ほとんどのチームが独自のロールアップを実行できるとは考えておらず、そのようなシステムを維持できる段階にはまだ達していません。将来、Layer2 が廃止されたり、大きな問題が発生したりすると、Layer2 分野全体にとって良いことではありません。一般的に、Layer2 Stack を推進するのは良い方向ですが、事故が発生して Layer2 が MEME になった場合、これは私たちが望む状況ではありません。
最後の理由は相互運用性の問題です。異なるアプリケーションが独自のチェーンを実行するため、それらの間のやり取りはそれほど信頼できないものではありません。これは、もともと相互運用可能なシステムを分割しているため、大きな問題だと思います。 Scroll の現在の焦点は、デフォルトのレイヤー 2 になり、最大のネットワーク効果を引き出すこと、相互運用性とセキュリティ要件を備えたいくつかのアプリケーション シナリオを獲得することです。これは現時点では私たちにとって最も重要なことであり、将来的にいくつかの関連する方向性を検討する可能性を排除するものではありません。しかし、現時点でこれを言うのはまだ少し早いです。私たちはまだそのニーズと相互運用性に関するいくつかの未解決の問題を検討中です。
4. ZKハードウェアアクセラレーションと証明者ネットワーク
F.F: なるほど。ありがとう、イェ。これを聞いて、Scroll は Layer2 を非常に実用的な方法で宣伝しており、トレンドに基づいた物語を伝えることに重点を置いていないように感じました。はい、Layer2 自体の現在の開発の焦点は、フレームワークについて話すことよりも、パフォーマンスのボトルネックなどの問題の解決に重点を置くべきだとおっしゃいましたね。また、Ye 氏が以前に、ハードウェア アクセラレーションの分野で最も重要な論文とも言える PipeZK を発表していることもわかっています。したがって、ハードウェア アクセラレーションの点では、Scroll が他の競合他社よりはるかに優れているはずだと私は考えています。私がお聞きしたいのは、ハードウェア アクセラレーションに関して、Scroll の最新の進歩は今どうなっているのかということです。それについて教えて頂けますか？現在の協力モデルとテクノロジーのアップグレードも含まれますか?
Ye: 背景をもう少し説明させてください。私たちはハードウェアアクセラレーションを研究する最初のチームです。 PipeZK に加えて、GZKP もあります。当社は FPGA、ASIC、GPU のアクセラレーションを研究しており、ハードウェア アクセラレーションの分野では非常に専門的な存在です。現在、Cysic など、証明ネットワークのサポートに ASIC を使用することを好むパートナーは多数あります。しかし、FPGA と ASIC は専門チームと専門スキルを必要とする分野であるため、当社では IPGA と ASIC を自社で扱っておりません。当社にはこのようなことを行うチームはありません。当社の社内チームは依然として GPU ソリューションに注力しています。私たちは、GPU 証明器のより高速なバージョンを作成するために、CUDA (注: CUDA® は、グラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) 上の汎用コンピューティング用に NVIDIA が開発した並列コンピューティング プラットフォームおよびプログラミング モデルです) を作成しています。私たちはソフトウェアを開発しており、当初の目的は、非常に強力な ASIC を自分たちで作って市場を独占するのではなく、より多くの人が私たちの GPU コードを実行することを期待することでした。私たちは、この市場がゼロサムゲームではなく、ASIC、FPGA、GPU など、誰もが最速かつ最高のパフォーマンスを発揮する証明者になるために競争する公正な競争市場になることを奨励し続けています。その後、私たち自身でバージョンをリリースし、誰もが私たちの GPU アルゴリズムを使用して証明者の 1 人になることができるようになります。現在、GPU パフォーマンスは非常に最適化されており、CPU プルーバーよりも約 10 倍高速になっています。私たちは現在もそのパフォーマンスを継続的に反復しており、この証明システムの次世代の選択について検討しています。
具体的な協力モデルについては、現在検討中です。現在、多くのハードウェア企業が私たちのスタックを加速することを約束しています。私たちにとって、コミュニティがこれを行っているのは非常に喜ばしいことです。 ***私たちは、誰が勝者になるかと言うのではなく、比較的中立的な立場から、ベンチマークテストの実行方法や、教育と支援の提供方法を伝えていきます。私たちは現在、誰もがより速く証明できるように奨励するために、いくつかの証明者コンテストを開始することを考えています。メインネットが初めて起動されたときは、システム全体をメインネット上で再度テストする必要があると考えているため、完全に分散化された証明ネットワークは使用しません。私たちのテストネットは半年以上稼働していますが、さらなる分散化を進める前にメインネットでテストを行う必要があります。証明者とシーケンサーを分散化する方法について議論するための優れた提案がすでにいくつかあります。私たちはまず、いくつかの競争を通じて分散的に前進するかもしれません。
F.F: 分かりました。ありがとう、イェ。聞いたところによると、Scroll はソフトウェアの最適化に重点を置き、ハードウェアに関しては他社と協力する予定だそうです。先ほど述べた分散型証明者に関しては、コミュニティの全員が Scroll の証明者ネットワークについて非常に懸念しています。私の記憶の限りでは、分散型証明を提案したのは Scroll が初めてでした。 Ethereum POWがPOSに切り替わった後、アイドル状態のGPUが多数存在するため、Scrollの証明者ネットワークは双方にとって大きなチャンスとなります。ここで、コミュニティを代表して質問したいのですが、将来、Scroll Prover ネットワークに参加したい場合、GPU にはどのような特別な要件がありますか、または何を適応させる必要がありますか?これはいつテストされるのでしょうか?
Ye: 現在、証明装置に求められる要件は、CPU 1 台と GPU カード 2 枚または 4 枚です。実際、GPU に対する要件は比較的低いです。 8GB のメモリを搭載した 1080 であれば、当社の証明機を実行できるはずです。ただし、CPU に対する現在の要件は比較的高く、CPU メモリは依然として 200 GB 以上である必要があるため、依然として比較的高価な証明装置です。現時点では、独自の CPU コストを 200 GB 未満に削減できる zkEVM はありません。これが最大の問題であり、私たちが検討している方向性でもあります。zkEVM ブロックを小さな部分に分割してセグメント化された証明を行うことができるかどうかなどです。
F.F: 開発者やコミュニティの参加者がテストしたい場合、この証明器をいつテストできますか?
Ye: 当社の CPU 証明器は完全にオープンソースであり、誰でもいつでも CPU 証明器を実行できます。メインネットが起動した後、より多くの異なる GPU モデルに適応するために、GPU 証明バージョンを最適化し続けます。ですから、その頃には、誰もが自分で証明器を実行できるようになるのではないかと思います。しかし、本当にオープンになって誰もが証明者ネットワークに接続できるようになるには、ネットワークをサポートするシステムが必要なので、まだ時間がかかると思います。現在のシステム全体の設計は分散化されていますが、具体的なインセンティブ モデル、罰則モデルなどを設計する必要があります。そのため、実際にネットワークに接続するまでには多少時間がかかりますが、実行したいだけであれば、今すぐ実行できます。証明器コードはオープンソースなので、独自の証明器を実行できます。
F.F: 分かりました。ありがとう、イェ。今後の証明ネットワークの立ち上げも楽しみです。証明者ネットワークの分散化について話すとき、実際には多くの調整の問題が関係しています。では、スクロールさん、今明らかにできる選択肢はありますか?なぜなら、私たちはPolygonを含む他のチェーンを研究しており、それらのチェーンは許可なしの提出の証明に似たPOE（効率性の証明）ソリューションを採用する必要があり、最も速い証明者が勝利するからです。 Mina や Nil と同様のアプローチをプルーフ市場に対して行う予定はありますか?この点に関して、Scroll には何か革新的なソリューションがありますか?
Ye: 今、ネットワーク全体を分散化すれば、Ethereum レイヤー 1 では Proposer Builder Separation (PBS) と呼ばれる Prover Sequencer Separation (PSS) ソリューションが確実に実現されます。ソーターと証明者はそれぞれ別々の役割を担うことになりますが、証明者の設計を終えてからソーターを設計すると問題が出てくるため、両者の具体的な設計は長期的な課題となります。したがって、長期的には、証明者がソーターに影響を与える可能性があり、ソーターが証明者に影響を与える可能性があります。これには、たとえば、取引手数料のうちシーケンサーにどれだけ残し、証明者にどれだけ残すかを決定するインセンティブ モデルが含まれます。いくつかの選択肢がありますが、どれを採用するかはまだ決めていません。
私たちの現在の哲学では、最速の証明者が常に勝つことを避ける傾向があります。なぜなら、システムが最速の証明者に依存している場合、コミュニティ内の他の人が証明者を実行しても、最速の証明者ほど速く実行できないことがわかるからです。彼らは長い間報酬を得られないまま去ってしまう可能性があり、システム全体が最速の証明者に依存することになります。最速の証明器に依存すると、証明器をアップグレードし続けるインセンティブがなくなる可能性があります。それがなくなると、システムに単一障害点が生じることになるため、弊社ではそのような設計を回避するために最善を尽くします。 *** ただし、具体的なデザインについては、さまざまな案を段階的に公開し、その中から 1 つを選択することになります。私たちもコミュニティと議論し、コミュニティの意見に耳を傾けるつもりですが、まだ初期段階です。
F.F: なるほど。 Scroll ソリューションは、最速の証明者を回避する傾向があるようです。証明者間で自由競争の状態が生まれ、ネットワークの長期的な発展が促進されることが期待されます。
Ye: そうですね、最も速い証明者が常に勝つわけではありません。
5. 証明システム
F.F: より多くのコミュニティ参加者が参加できるようになるので、これが最善の方法だと思います。次に、証明システムについてお話ししましょう。実際、ZK について考えるとき、人々は依然として 2 種類の証明システムを思い浮かべます。1 つは STARK、もう 1 つは SNARK です。それから、イェさん、あなたのスピーチでは、証明システムも現在モジュール化の傾向にあるともおっしゃっていましたね。そのような分類はもはや適用できないということでしょうか?将来証明システムについて話すときには、フロントエンドとバックエンドでそれぞれ使用されるコンポーネントに応じて証明システムを分割する必要があります。すると、STARK に関しては、もはや Starkware 独自の証明システムではなくなります。 STARK は量子攻撃に対して耐性があるという印象を受けます。 SNARKも将来的にはそういった特徴を持つようになるのかなと思います。
Ye: はい、SNARKとSTARKの違いは確かに非常に小さいと思います。それは単に多項式コミットメントコンポーネントの違いです。 STARK に固有のこのコンポーネントは FRI と呼ばれます。 SNARK は量子耐性も備えています。これが非常に重要だと考えるなら、たとえば、Plonky2 は量子耐性があり、私たちが使用する Halo2 証明システムも、FRI に置き換えれば量子耐性になります。したがって、これは特に明白な違いではないと思いますし、量子抵抗が現時点で最大の考慮事項だとは思いません。 FRI は量子耐性のためではなく、主に証明をより速く生成するため使用されます。証明システムでは効率性の方が重要かもしれません。 FRI は確かに将来にとって非常に重要な方向性です。非常に速く証明を作成できますが、同時に検証コストも非常に高いため、コストを削減するには継続的に再帰する必要があります。これも私たちが模索している方向性です。
証明システムは確かに非常にモジュール化されています。私たちは、誰もが同じ証明システムを使用できるようなコミュニティ標準を推進したいと考えています。このフレームワークは、FRI、STARK、SNARK をサポートできます。これが私たちが望んでいることです。
F.F: なるほど。ありがとう、イェ。ここでもう少し詳細をお伺いするかもしれません。 Scroll の現在の 2 層プルーフ システムはどちらも Halo2 を使用しています。トレードオフの観点から見ると、最適な解決策はなく、最も適した解決策しかないということに非常に興味があります。これは、zkEVM の場合、Halo2 が最も適した証明システムであることを意味しますか?
Ye: そうは思いません。Halo 2 は実際にはコード フレームワークのセットだからです。実際、Halo 2 を使用する場合、私たちは Halo 2 を証明システムのモジュール式フレームワークとして捉えています。 Halo 2 では、KZG を追加して PLONK に変えたり、FRI を追加して STARK に変えたり、さまざまなコンポーネントを追加してさまざまな新しい証明システムに変えることができます。これは Halo 2 の説明です。特定の証明システムに関しては、他にも多くの説明文が必要になります。
zkEVM には、有望な方向性が数多くあります。その 1 つは、現在使用している Halo 2 と KZG を組み合わせたもので、最も伝統的なものであり、セキュリティ モデルも時間の経過とともにテストされています。もう 1 つの方向性としては、Halo 2 を FRI に追加するか、Plonky2 または STARK を使用して zkEVM を実行するという方法があります。これも非常に効率的です。 Polygon のデータによれば、彼らの証明システムも非常に効率的であるため、私たちもこの方向に目を向けています。主な違いは、楕円曲線に依存しないことです。これにより、楕円曲線の有限体での計算を大幅に節約できます。これが非常に高速である理由の非常に重要な点です。また、FRI の場合、小さな Goldilocks (64 ビット) ドメインを使用して zkEVM を高速化できます。
もう 1 つの主要な方向は、Hypernova、Supernova、Paranova、その他のさまざまな Nova 証明システムなどのフォールディングです。原則として、FRI はドメインが異なり、有限体表現要素がより小さく高速になるため、主に Plonk よりも高速です。 Folding の主な原則は、100 個の同一プログラムを証明する必要がある場合、他の証明プログラムを使用すると、100 個の証明を生成するか、100 個のプログラムをまとめて大きな証明を生成する必要があるかもしれないということです。 Folding を使用すると、これら 100 個のプログラムを非常に低コストでまとめて折りたたむことができ、最後に折りたたんだプログラムのみを証明すれば済みます。そのため、証明者に必要なコストの一部を削減することができ、それが非常に高速である理由の 1 つです。この方向性も非常に有望ですが、まだ未解決の問題が数多く残っています。たとえば、異なるプログラム間のルックアップ テーブルや、成熟した開発フレームワークの欠如により、NOVA ベースのプログラムが開発される可能性があります。それが適用可能かどうか、そしてどれほど効率的であるかについては、まだ誰もが観察中です。 Keccak や ECDSA などの繰り返し回路を多数証明するのに非常に効率的である可能性が比較的高いと思います。これは良い方向です。たとえば、パフォーマンスが重要な部分を可能な限り置き換えるために、一部の部品を段階的に Folding または FRI に置き換えることができます。しかし、ここでは多くの問題があります。たとえば、残りの部分と接続する必要があり、システム全体の監査セキュリティも考慮する必要があります。
したがって、これは依然として慎重な比較が必要な方向性であると思います。 Folding や FRI をより公平に比較できるシステムを構築する方法を学ぶために、社内で多くのベンチマークを実施しました。私たちはこれについて多くの作業を行っており、私たちの結論を議論するベンチマーク結果や記事が多数ある予定です。次世代の証明システムがこの方向に進化する必要があると考える理由。
F.F: 続いて質問をさせてください。 Folding は、再帰的な方法を使用して回路上で集約のレイヤーを実行することに少し似ていますか?そして、前に説明した証明の集約は、証明レベルでの集約を指します。
イェ：はい、それが大まかな考え方です。しかし、実際には証明すべき事柄を線形に組み合わせて、それを一度だけ証明するため、再帰とは大きく異なります。結果は似ているように見えるかもしれませんが、実際にはまだ多くの違いがあります。
細部に関しては、特に鮮明ではない例を挙げてみましょう。たとえば、やるべき課題が 100 個ある場合、従来の証明方法は課題を 1 つずつ書き出すことです。再帰は、100 人の人がそれぞれ文章を書いて、それをどのようにまとめるかを考えるようなものです。折り畳みは、100 個の連絡先が付いた長いペンを持ち、一度に 100 個の連絡先を書き込む人に似ています。こんな感じです。彼は少し怠け者で、タスクをまとめて圧縮し、一度だけ書きました。
再帰を使用すると、作業負荷は軽減されません。生徒はまだ書く必要がありますが、最終的には作業をまとめる方法を見つけるでしょう。例えば、100人が書き終わったら、それを積み重ねて、先生が1回だけ採点するなどです。
F.F: では、「折り畳み」は、以前使ったカーボン紙のようなもので、下に 100 枚の紙があり、その上にすべての宿題を書いたことになります。
イェ：確かにそういう感覚はあるけど、それほど魔法のようなものではない。まだいくらかのコストはかかります。例えば、カーボン紙 100 枚に書き込むと、下部のマークが薄くなります。
F.F: そうなると、Scroll 社の将来を見据えたシステムへのアップグレードが期待できますね。証明システムのアップグレードに関しては、以前のアーキテクチャを検討します。 Geth クライアントは実行トレースを証明者に送信します。この部分は強い結合関係には思えないので、証明システムもコンポーネントに似たものになるのでしょうか?証明システムのアップグレードは、コンポーネントのアップグレードと似ています。
イェ：はい。
F.F: もうひとつのトレンドは、昨年 Barry Whitehat 氏が提唱したルックアップ シンギュラリティです。 A16z は最近、Lasso と Jolt をリリースしました。これらも Lookup の大規模な最適化とアップグレードです。イェさんはこの傾向についてどうお考えですか？
Ye: これも非常に有望な方向性だと思います。中心となるアイデアは、非常に大きなルックアップ テーブルをいくつか実行することです。たとえば、前のルックアップ テーブルは 2 の 10 乗以上、または 20 乗以上である可能性があります。今では、2 の 100 乗程度のルックアップ テーブルを作成できます。これは非常に興味深い方向性だと思いますが、ルックアップ テーブルのみを使用して回路を構築するのは非常に困難です。ルックアップ テーブルを非常に安価にして、ルックアップ テーブルのみを使用してさまざまな制約を証明できるようにするというアイデアです。しかし実際には、これまでのルックアップ テーブルの大部分 (Caulk、Baloo、Cq) は固定ルックアップ テーブルを証明することしかできず、動的ルックアップ テーブルを証明することはできません。新しいアーキテクチャが動的ルックアップ テーブルをサポートできるかどうかについては、具体的には調べていません。動的ルックアップ テーブルをサポートできれば、非常に優れた強力な設計となり、zkEVM に適用できるようになります。したがって、回路のどの程度をルックアップ テーブルで置き換えることができるか、そしてその効率性を確認するために、あと 1 ～ 2 か月観察する必要があると思います。私たちはすでにこの方向を検討し始めています。今朝、ルックアップ テーブルに関する論文を共有しましたが、zkEVM に関する論文はまだ共有されていません。今後 1 ～ 2 週間で私たち独自の結論が得られるのではないかと考えています。
6. スクロールのビジョンと価値観
F.F: そうですね。証明システムの最新の開発についてたくさん教えてくれてありがとう、イェさん。今回のテーマは「ScrollとZK」です。現在、Scrollが公開したメインネットのローンチ時期は第3四半期と第4四半期になるはずなので、Yeが素晴らしい期待を抱くことができることを最も期待しています。近い将来、Scroll と ZK がどのような理想的な状態に発展することを期待していますか?
Ye: メインネットは第3四半期～第4四半期にローンチする予定です（注：実際のローンチ時期は2023年10月17日です）。私たちのビジョンは、次の 10 億人のユーザーが Scroll を通じて Ethereum エコシステムに参入できるようにすることです。また、私たちはオープンソース、コミュニティとの共同構築、中立性の維持という原則を順守してきました。スケーリング技術としてのLayer2は、技術的な拡張、Ethereumのセキュリティの継承、TPSの向上だけでなく、さらに重要なことは、Ethereumの優れた品質を継承することだと考えています。たとえば、イーサリアムは分散化と中立性を重視しています。 Ethereum が行わないことは多く、Ethereum は人々がクレイジーなことをすることをサポートする活動を組織することはありませんが、非常にクレイジーなマーケティング キャンペーンなど、多くの Layer2 がすでにこれを行っています。
ですから、私はスクロール社が今後の発展においても常にその信念と価値観を貫いていくことを願っています。私たちは、Ethereum が行わないことは何も行いません。Ethereum のデフォルトのスケーリング レイヤーになることを目指しています。現在、すべてのLayer2は実際にはEthereumと一致しない方向に開発されています。彼らは独自の市場戦略と独自のローンチ目標を持ちますが、私たちはイーサリアムとの高い一貫性を備えた唯一のレイヤー 2 であり続けたいと考えています。なぜなら、この方法でのみ、セキュリティを真に重視し、Ethereum の価値を真に信じているアプリケーションを引き付けることができると信じているからです。こうした本質的な価値観が互いに惹かれ合うことによってのみ、真に長期的なコミュニティが育まれるのだと感じています。
常に新しいレイヤー 2 が存在するため、常に次のチェーンが存在し、常にサイクルが存在します。人々は常に、チェーン エコシステムで最も重要なプレーヤーになりたいという思いから、あるチェーンから別のチェーンに移行します。そして、私たちは、数サイクルを経ても、今スクロールを信じている人たちが、依然としてスクロールを信じ続けることを願っています。私たちは、何をするにしても、常に自社の価値観と信念を貫き、中立的な立場を維持し、優れたテクノロジープラットフォームを開発し続けます。同時に、コミュニティ開発に関しては、Scrollをさまざまな場所でどのように宣伝するかではなく、テクノロジーにも重点を置いています。私たちは、自分たちだけでスクロールを広めるのではなく、誰もがより良い雰囲気でテクノロジーについて議論できるように、さまざまな場所に教育とリソースを提供したいと考えています。
そして、私たちは最も信頼されるレイヤー2プラットフォームになることを望んでいます。今後、私たちは多重証明やその他のソリューションを通じてセキュリティを強化するためのさまざまな対策を講じ、セキュリティを非常に優れたものにしていきます。今後、より重要なアプリケーションが登場すればするほど、私たちの価値に気づいてくれるようになると思います。それが私たちが大切にしていることです。私たちは常に長期的な視点で考え、今後 3 ～ 5 年で何が最も重要になるかを見極め、その方向へ進んでいきます。短期的な市場が良いと考えることをただ行うのではなく。
一般的に、私の期待は、開発のプロセスにおいて、私たちは常に自分自身の信念とアイデアを堅持し、イーサリアムの方法でエコロジーを開発し、無限の庭園を構築できることです。当社と良好な関係があり、当社の昇進によってその人が成功するだろうという理由だけで、誰かを昇進させることはしません。私たちの価値観への取り組みを皆様にご理解いただき、私たちが最も可能性を秘めたLayer2であると信じていただければ幸いです。誰もが自発的に私たちのところに来て、私たちの初期のエコロジカル パートナーの一員になるでしょう。当社は初期のエコシステム パートナーを確かに重視していますが、中立性は崩しません。これはプロトコルにとって非常に重要なので、確かに多少反人間的ですが、一部のアプリケーションに対して偏ることはできません。また、私たちのテクノロジー、私たちが提供する教育、そして私たちのようなコミュニティを通じて、ただお金を使うのではなく、徐々に誰もが私たちのスクロールに賛同してくれるようになることを願っています。実際、私たちは多くの協力の招待を断りましたが、それは多くのチェーンで多くの機会を失ったと見なされています。しかし、短期的には市場を利用して市場価値を高め、チェーン上のアクティビティを増やすための多くの活動を実行することができますが、別の方法は、私たち自身をスクロールし、当初主張したかったことに固執することであると考えています。私たちは常に後者を選択します。これが私たちの哲学と他の Layer2 との違いです。