簡素化L1層：イーサリアムの新しい方向

イーサリアムは、グローバルな分散型台帳およびインフラストラクチャプラットフォームとして、スケーラビリティとレジリエンスの二重目標の実現に取り組んできました。最近の開発には、FusakaハードフォークによるL2データスペースの大幅な拡大や、予定されているL1の拡張が含まれています。同時に、PoSコンセンサスへの移行後、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引き続き進められています。

しかし、性能向上に加えて、プロトコルの簡潔さもシステムのレジリエンスを維持するための重要な要素です。ビットコインプロトコルの究極の簡潔さは、それを理解し実装するのを容易にし、開発と維持コストを削減し、安全リスクを減少させ、社会的攻撃に対する耐性を向上させます。それに対して、エーテルは簡潔さの面で改善の余地があります。

今後5年間、イーサリアムはシンプルさの面で重要な進展を遂げることが期待されており、主にコンセンサス層と実行層の2つの側面から取り組む。

コンセンサスレイヤーの簡素化

新しいコンセンサス機構は、近年のコンセンサス理論、ZK-SNARK、そしてステーキング経済などの研究成果を統合し、より簡潔で効率的なシステムの構築を目指します：

1. 三槽終結メカニズムを導入し、スロットとエポックに関連するロジックを簡素化します。
2. フォーク選択とネットワーク構造を最適化し、アクティブなバリデーターの数を減らす。
3. バリデーターに関連する操作を再設計する、例えば参加、退出、キーの切り替えなど。

これらの改善は、コードの複雑さを大幅に低下させ、システムの理解性と保守性を向上させます。

実行レイヤーの最適化

実行層はイーサリアムで最も複雑な部分であり、EVM命令セットやプレコンパイル契約など多くの複雑な要素が含まれています。そのため、RISC-Vなどのより簡潔で高性能なVMでEVMを置き換える提案がなされました：

1. 性能が大幅に向上しました。
2. 主流のプログラミング言語との互換性が向上します。
3. ゼロ知識証明システムに適しています。
4. 構造が明確で、安全監査が容易である。
5. プレコンパイル契約への依存を減らす。

この移行は、AppleがARMチップに移行する戦略に類似した段階的なアプローチを採用し、既存の契約が円滑に運営されることを保証します。

システム基盤の最適化

未来のイーサリアムプロトコルは、より多くの共有コンポーネントを統合し、システムの複雑さをさらに低減します：

1. 統一されたエラー訂正コードシステム。
2. 統一されたシリアライズ形式（SSZ）を採用する。
3. 統一された状態ツリー構造で、ZK証明により適したバイナリツリーを採用します。

これらの改善により、イーサリアムの基盤となるアーキテクチャがより優雅で効率的になります。

シンプルさを追求する文化の変化

簡潔性を重視することは、コミュニティ全体の文化の変革を必要とします。簡潔さがもたらす利点はすぐには現れないかもしれませんが、長期的にはシステムの回復力と保守性を大いに向上させるでしょう。

未来、イーサリアムはtinygradの考え方を参考にして、コンセンサスコードの最大行数の目標を設定し、必要な機能を保ちながらビットコインのシンプルさにできるだけ近づけることを目指す。全体の設計は「シンプル優先」の理念を貫き、システム的な複雑性ではなく局所的なカプセル化を重視し、明確な属性と検証可能なアーキテクチャ選択を優先する。

これらの努力により、イーサリアムは今後数年間で大幅な簡素化を実現し、グローバルな分散型インフラストラクチャとしての長期的な発展のためのより堅固な基盤を築くことが期待されています。