より高速なコンピューターとより優れたアルゴリズムにより、ブロックチェーンは完全に分散化されます

パンチカードの中で育ち、フレンチ ランドリーのテーブルを争う美食家のようにコンピュータの使用時間を争っていた研究者として、私はブロックチェーン テクノロジーの驚くべき進化を畏怖と賞賛の念を持って目の当たりにしてきました。コンピューティング リソースの不足から、今日私たちが見ているような豊かさへの変化は、まさに奇跡としか言いようがありません。

コンピューター速度の急速な進歩と、私たちの数学的能力の向上により、イーサリアムなどのネットワークが徐々に変化しつつあります。この開発により、スケーラビリティが強化されるだけでなく、真の分散型ブロックチェーン システムとより強力なスマート コントラクトが促進され、さらに強力になります。

現在、ブロックチェーンは大量の計算能力を必要としますが、多くの人が予想しているよりも集中化されており、脆弱です。洗練されたプロトコルは大規模なサーバーに大きく依存しており、そのほとんどは少数の有力なクラウド プラットフォーム内に収容されています。私たちはまだ、真に高度なスマート コントラクトを作成する初期段階にいます。

現在、ほとんどのイーサリアム スマート コントラクトのサイズは約 24 ~ 25 キロバイトであり、多くの DeFi エコシステムは複数のコントラクトのネットワークに依存しています。スマートコントラクトのサイズが増大し、メガバイトに達する可能性がある将来を想像するのは不合理ではありません。これらの大規模な契約には、埋め込み機械学習モデルや複雑なデシジョン ツリーなどの高度な機能が組み込まれている場合があります。

将来的には、スマート コントラクトに 25 kb の制限を設定するという概念は、今日の初期のパーソナル コンピューターの 640 kb のメイン メモリ制限と同じくらい時代遅れに見えるかもしれません。

これらの技術進歩がブロックチェーン システムに与える将来の影響を検討するには、その起源を振り返ることが重要です。初期のブロックチェーンは、膨大な計算リソースを使用することで批判されてきましたが、過去の計算能力の不足を覚えている人にとっては贅沢に見えるかもしれません。たとえば、コンピューティングの初期にはスペースを節約することが非常に重要だったので、人々は年の最初の 2 桁を省略していました (‘1985 の代わりに ’85 など)。このような状況では、多数の並列プロセスを備えたプルーフ・オブ・ワーク・システムは不必要に無駄であるとみなされるでしょう。

以前は、計算能力が不足していたため、全員が互いの結果を検証することは不可能でした。幼い頃から私の家には、両親が使用していたコンピューターのパンチカードがたくさんあり、フレンチ ランドリーのテーブルと同じくらい貴重なものでした。今となっては、当時のことはもう古い話で、パンチカードを使ってプログラムを作ることはできなくなりましたが、代わりにパンチカードを使って効率の良い紙飛行機を設計するのが得意です。

マイクロチップ上のトランジスタの数は約 2 年ごとに 2 倍になるというムーアの法則により、パンチカードの使用により技術が大幅に進歩しました。時間の経過とともに、この急速な発展により、完全に把握するのが難しいパフォーマンスの驚くべき向上がもたらされました。 1970 年には、チップに収容できる回路数は約 1,500 でしたが、2020 年には 500 億近くになりました。

ブロックチェーンテクノロジーの領域では、現在では非常に手頃な価格になったリソースである計算能力を、信頼性の高いデータと結果という非常に価値のあるものと本質的に交換することができます。イーサリアムの成長により、この賢明な戦略は、便利なアプリケーションが満載の賑やかな環境へと大幅に拡張されましたが、ムーアの法則は減速の兆しを見せているものの、依然として回復力を維持しているため、この進化は完全には程遠いです。

ムーアの法則は、最小限のコスト増加でチップ上のトランジスタの数が 2 年ごとに 2 倍になるという原則ですが、回路が小さくなりすぎて予測不能になった場合に量子力学によって課せられる制限により、この 10 年までに最大値に達すると考えられていました。 。ただし、これはまだ起こっていません。現在、最小のチップは 4 ナノメートルほどの狭い回路を利用しており、半導体業界は 0.7 ナノメートルまでのさらに小さな回路を計画しており、その進歩は次の 10 年まで延長されます。興味深いことに、シリコン原子の幅はわずか 0.2nm であり、これは実用的な限界に近づいている可能性があります。

ロジックを強化したより高速なチップの製造とは別に、特にブロックチェーンに不可欠な複雑な数学的証明、ゼロ知識証明 (ZKP) の分野で数学的能力も大幅に向上しました。ゼロ知識証明は、元のデータを開示せずに情報を検証できる数学的手段です。これにより、すべての関連データを添付したり、それらのトランザクションに関する機密性を維持したりすることなく、多数のトランザクションを圧縮することができます。

ブロックチェーン テクノロジーの領域を詳しく調査する研究者として、私はトランザクション量の増加を促進し、ユーザーのプライバシーを保護する上でゼロ知識証明 (ZKP) の不可欠な役割を認識するようになりました。ただし、ZKP はその複雑さと高い計算要件により課題を引き起こすことに注意することが重要です。

わずか数年の間に、ZKP は概念実証のデモンストレーションから、ブロックチェーンの世界の中核技術へと成長しました。一部は、より高速で、より優れた、より安価なコンピューターのおかげですが、この分野における私たちの数学スキルも大幅に向上していることが判明しました。 ZKP に対するムーアの法則のようなものを定義した人は誰もいませんが、EY での私たち自身の経験は非常に良いものでした。私たちが開発したプライバシー技術である Nightfall のパフォーマンスは、2018 年にプロトタイプを発表して以来 10,000 倍以上向上しました。

強化されたチップ機能と洗練された数学を融合することにより、ブロックチェーンの機能に大きな変革が起こると予想されます。すでに、この進化の片鱗を見ることができます。ゼロナレッジ ロールアップとゼロナレッジベースの仮想マシンは、高度な数学とかなりのコンピューティング能力を活用して、イーサリアムのブロックチェーン トランザクションを圧縮して実行します。以前は Nightfall テストに高価なサーバー時間が必要でしたが、最新バージョンはハイエンドのラップトップで実行できるようになりました。

現在の進歩のペースでは、スマートフォンを含むほぼすべてのデバイスが間もなくブロックチェーン ノードとして機能し、トランザクションを単にクラウドに送信するのではなく直接処理するようになる可能性があります。現在、Z-Cash などのネットワークに対して、Web ブラウザ内で基本的なゼロ知識証明 (ZKP) トランザクションを実行できます。これらの機能が普及すると、コンピューティング集約型サービスの集中が減り、より本格的な分散型ブロックチェーン環境が実現する可能性があります。

潜在的な改善には、大規模なスマート コントラクトの最大サイズ制限をイーサリアムの現在の 24kb から拡大することが含まれる可能性があります。現在、多くの著名な DeFi (分散型金融) サービスは、この制限により、複数の小規模な契約を組み合わせることが余儀なくされています。スマート コントラクトのサイズ許容量を増やすことで、サービスを合理化し、コストを削減し、ハッカーが悪用する可能性のある脆弱性を減らすことができます。

仮想通貨投資家として、私はインターネットの再分散化の可能性についての数え切れないほどの会話に参加してきました。私たちは何年もの間、ブロックチェーンを指針として期待してきましたが、その道のりは必ずしも当初の興奮と一致しませんでした。 Web3 の期待にもかかわらず、この世界の多くの側面は依然として高度に集中化されています。

これらの視点は著者のみに属し、EY、CoinDesk, Inc.、その所有者および関連会社の意見を反映するものとして解釈されるべきではないことに注意してください。

2024-08-20 22:28