Ethereumの共同創設者であるVitalik Buterinは、2030年のEthereumネットワークは現在と大きく異なる仕組みで動作し続ける可能性があると述べました。彼は、同じ計算をすべてのコンピューターに繰り返させることなく、より多くの処理能力を実現したい意向を示しています。
Buterinは、「The cryptographic world computer（暗号的世界コンピューター）」というタイトルの投稿で、ブロックチェーンに暗号証明と外部で動作するコンピューティングネットワークを組み合わせた新たなシステムの構想を示しました。2030年までには、Ethereumで可能な機能の拡大に加え、ユーザー自身が検証できる範囲も広がる見込みです。
Ethereumは現在、資金の送金やトークンの取引、アプリケーションによる借入などを提供し、これらのアプリは共通のルールに基づいて動作しています。しかし課題は、そうしたアプリの利用者を増やしながらもネットワークのコスト高騰や検証環境の過酷化を防ぐことにあります。
現在、Ethereum上の取引を完全に検証するコンピューターは、トランザクションの背後にある計算を繰り返しています。例えば、送金時に十分な残高があるかや、アプリがルールを順守して動作しているかを確認しています。
こうした計算を多数のコンピューターで繰り返す仕組みはネットワークの誠実性を保つ上で有効ですが、複数台のコンピューターを導入しても処理可能な取引量が拡大しにくい構造にあります。これは各コンピューターがほぼ同じ処理を検証しているためです。
しかしButerinは、近年の暗号技術によってこの制約を打破できると主張します。あるコンピューターが取引を処理したうえで、その正当性を示す短い数学的証明を作成でき、その後の他のコンピューターは証明の検証により元の計算を繰り返す以上に高速なチェックが可能になるのです。加えて、ユーザーが取引記録を監査可能であることをスポットチェックで保証する仕組みも維持されます。
この技術により、異なるコンピューターがそれぞれ異なる処理を分担しながら互いの結果を検証し合い、ネットワーク全体の効率を高められます。Buterinは10年前に分散処理を試みた際は検証機能が欠如していたため、この方式の実現が困難だったと述べています。
Ethereumのコンピューターは規則遵守の検証に多くの重複作業をしており、その結果として計算量の増加により性能向上に限界がありました。過去の作業分散の試みでは、タスクを小規模なグループに割り当てたものの、グループ間の調整に時間を要し、いずれかのグループの失敗が全体の回復を難しくしていました。
Buterinは、この問題を数学的証明が解決すると説明しています。具体的には、あるコンピューターが作業結果を証明すれば、他のコンピューターは全計算を繰り返す必要がなくなるのです。これにより、コンピューターは異なるタスクを並行処理でき、Ethereumの処理能力ならびに検証機能の両方を拡充可能となります。
ただし、取引順序の決定など重要な課題は依然として残っており、Buterinは多くの関連作業を事前に行い、証明を統合してブロックチェーン上の情報量を削減する方針を示唆しています。
一方、プライバシー向上の施策もあり、通常は外部サーバーにアドレスを問い合わせて残高を確認する際に、問い合わせ内容が把握されてしまう問題を解決しようとしています。Buterinは支払い情報や承認ルールとともに問い合わせを秘匿する仕組みを提案し、企業が従業員の支払い情報を秘匿できる環境を目指しています。
プライバシーの重要性は他の暗号資産開発者も共有しており、Zcashは暗号化アドレスと金額による支払いを既に提供。CoinDeskのデータによれば、先週金曜日に約490万ZECがシールドプールに存在し、ZEC価格は日曜早朝に約1,660ドルで約1週間で15％上昇しています。
また、Shielded Bitcoin論文の研究者たちはZcashの支払い技術をビットコインに応用する案を提出し、ビットコインの入出金メカニズムに関する課題は別途検討中です。
Ethereumの計画も引き続き大規模なエンジニアリングを要し、証明生成の効率化や作業を担う各コンピューター間で残高やアプリの記録の競合なく同期させる必要があります。
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制限やプライバシーの課題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に8秒から32秒程度の時間を想定しています。
彼は、来年予定のアップグレード「Hegotá」がEthereumの最後の従来型フォークとなり、2015年当時の技術者にも馴染み深い技術に基づくと予測。
それ以降は数学的証明、ソフトウェアのエラー検査ツール、量子計算耐性を備えたセキュリティ機能へと依存度が高まる見通しです。
Buterinは「Hegotá以降、Ethereumの中心的な物語はこの変革となる」と述べ、「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こそが、暗号的世界コンピューターとしての姿である」と締めくくっています。