イーサリアムの基盤を簡素化する：プロトコルの美を再構築する

イーサリアムのビジョンは、グローバルな台帳となることであり、金融、ガバナンス、高価値データの認証などの重要なインフラストラクチャに基盤を提供することです。この目標を達成するためには、スケーラビリティとレジリエンスの両方のバランスを取る必要があります。

最近の発展はイーサリアムに顕著な向上をもたらしました。FusakaハードフォークはL2データ空間を大幅に増加させ、今後のロードマップではL1のさらなる拡張も計画されています。また、PoSコンセンサスへの移行により、クライアントの多様性が改善され、ZK検証可能性や量子攻撃への耐性に関する研究も継続的に進められています。しかし、性能の向上に加えて、同様に重要でありながら見落とされがちな側面があります。それはプロトコルの簡潔性です。

簡潔性は去中心化システムの鍵となる属性です。ビットコインプロトコルはその極致的な簡潔さで知られており、高校生でもその運作原理を理解でき、プログラマーは自らクライアントを実装することさえできます。この簡潔さは多方面にわたる利点をもたらします：研究と開発のハードルを下げ、長期的なメンテナンスの複雑さを減少させ、重大なセキュリティの脆弱性のリスクを低下させ、特殊な利益に操られる可能性を減少させます。

比較すると、イーサリアムは簡潔性の面で劣っており、不要な開発コスト、安全リスク、研究文化の閉鎖を引き起こしています。今後数年で、イーサリアムは簡潔性においてビットコインに近づく可能性があり、これはコンセンサス層と実行層の二つの側面からの改善が必要です。

コンセンサスのレベルでは、未来の新しいメカニズムは、過去10年間のコンセンサス理論、ZK-SNARK、ステーキング経済などの研究成果を統合します。重要な改善点には、3スロットの終了メカニズムの導入、フォーク選択ルールとネットワーク構造の簡素化、状態遷移に関連するロジックの最適化が含まれます。これらの変革により、コードの複雑さが大幅に低下し、システムの安全性と効率が向上します。

実行層の簡素化は、より挑戦的なタスクです。現在のEVMには、複雑な命令セット、理解しにくいプレコンパイル契約、歴史的互換性の負担など、多くの問題があります。可能な解決策は、EVMの代わりにシンプルで高性能かつZKフレンドリーなVM（例えばRISC-V）を使用することです。これにより、性能が向上するだけでなく、主流のプログラミング言語との接続が良くなり、監査やセキュリティ検証が容易になります。

スムーズな移行を実現するために、AppleがARMチップに移行する際のような戦略を採用し、古いコントラクトを新しいVMで書かれたEVMインタプリタで実行することで、痛みのないアップグレードを実現することができます。

さらに、より多くの共有コンポーネントを統合することもシステムを簡素化する重要な手段です。例えば、統一されたエラー訂正コードはデータの可用性サンプリング、履歴ストレージ、P2Pブロードキャストの加速に使用できます。統一されたシリアル化フォーマットは効率を向上させ、L2のデカップリングを容易にします。統一された状態ツリー構造はZK証明により適しています。

簡潔さを追求するには文化的な変化が必要です。短期的にはいくつかの機能を放棄し、追加の努力を要するかもしれませんが、長期的には簡潔さがシステムに大きな価値をもたらします。tinygradの考え方を参考にして、イーサリアムのコンセンサスコードの最大行数目標を設定することは、複雑さを合理的な範囲内に抑えるのに役立ちます。同時に、デザイン理念はよりシンプルな解決策を選ぶ傾向があり、システム的な複雑化ではなく局所的な封装を優先するべきです。

これらの努力を通じて、イーサリアムは強力な機能を維持しつつ、そのプロトコルの美しさを再構築し、将来の発展のためにより堅固な基盤を築くことが期待されています。