## 誰も認めたくなかったアーキテクチャ危機過去10年以上にわたり、Ethereum Virtual Machine (EVM)はブロックチェーンコンピューティングの背骨であり、DeFi、NFT、そして無数の分散型アプリケーションを支えるエンジンでした。しかし、この成功物語の裏には、プロトコルの設計者たちがもはや無視できなくなった不快な真実があります:ゼロ知識(ZK)証明が支配する未来において、EVMは計算上の負債となっているのです。数字は残酷な物語を語っています。EthereumがL1の状態検証をZK証明を通じて行うモデルに移行すると、パフォーマンスギャップは壊滅的になります。現在のzkEVMの実装は、直接EVM自体を証明するのではなく、EVMの*インタプリタ*—すなわち、異なる命令セットにコンパイルされたコード—を証明しています。このアーキテクチャの間接性は計算コストを生み出し、ネイティブ実行と比べて50倍から800倍の遅延を引き起こします。Vitalik Buterinは、特徴的な明快さで核心の矛盾を表現しました:もし根底の実行が最終的にRISC-Vコードにコンパイルされるのであれば、なぜこの高コストな中間層を維持し続けるのか?この認識は、Ethereumの最も重要な戦略的転換点の一つを引き起こしました。解決策は段階的な最適化ではなく、アーキテクチャの置き換えです。EthereumはEVMを廃止し、RISC-Vをネイティブ実行層として採用する準備を進めています。## なぜRISC-Vか?オープンスタンダードの理由RISC-VはEthereumの独自発明ではありません。成熟したオープンな命令セットアーキテクチャであり、基本的にはプロセッサの動作方法に関する標準化された設計図です。この違いは非常に重要です。RISC-Vの核心にはミニマリズムの設計哲学があります:基本命令セットはおよそ47命令しか含まれていません。この極端な経済性は、エレガントなセキュリティ特性を生み出します。信頼できるコードベースが小さければ小さいほど、監査、形式化、数学的検証が指数関数的に容易になるのです。これに対し、EVMは何十年にもわたるパッチや事前コンパイルされた関数の積み重ねによって複雑さを増してきました。エコシステムの利点も同様に説得力があります。RISC-VはすでにLLVMコンパイラインフラを通じて制度的な支援を受けており、Rust、C++、Go、Pythonといった言語の共通基盤となっています。RISC-Vを採用することで、Ethereumは何十年ものコンパイラ開発と最適化を無料で継承することになります。最も象徴的なのは、zkVM市場がすでに足並みを揃えている点です。ゼロ知識仮想マシンを構築している主要プロジェクトの約90%がRISC-Vを標準化しています。この収束は、市場の合意を示しています:RISC-Vは投機的な賭けではなく、実践的に検証された標準なのです。このケースをさらに強固にするのは、正式仕様の利点です。RISC-VにはSAILという、数学的検証を目的とした機械可読の仕様があります。一方、EVMの仕様は主にYellow Paperのテキスト形式で存在し、曖昧さを含むため、正式証明をはるかに困難にしています。## 3段階の移行戦略Ethereumの移行計画は、ネットワークの安定性を損なわずにプロトコルレベルの変更を管理した経験から導き出されたものです。一度に大きな飛躍をするのではなく、慎重に段階を追って進める三つのフェーズに分かれています。**フェーズ1:プリコンパイル済み代替案**は最もリスクの低い入口です。新たなEVMプリコンパイル関数を導入する代わりに、EthereumはそれらをRISC-V実装に徐々に置き換え、ホワイトリスト化されたスマートコントラクトとしてラップします。これにより、新しい実行環境はメインネット上でサンドボックス環境で自己証明を行い、Ethereumクライアントが統合層として機能します。**フェーズ2:デュアル仮想マシン時代**は、RISC-Vの実行を開発者に直接開放します。スマートコントラクトはメタデータタグを通じて、バイトコードがEVM向けかRISC-V向けかを示すことができます。ここでの重要な革新は、完全な相互運用性です:どちらのアーキテクチャ向けに書かれたコントラクトも、標準化されたシステムコールを通じてシームレスに呼び出し合えるのです。この共存期間により、エコシステムは自分たちのペースで徐々に移行できます。**フェーズ3:ロゼッタ戦略**は最終段階です。EVMは正式に検証されたスマートコントラクトとなり、RISC-V内で「動作」します。これにより、二重の実行エンジンの必要がなくなり、クライアントの実装が大幅に簡素化され、メンテナンスの負荷も軽減されます。レガシーアプリケーションは従来通り動作し続けながらも、統一されたミニマリストな基盤によってサポートされるのです。この段階的アプローチは、破滅的なプロトコルの崩壊を避け、慎重に移行を進めることを可能にします。## レイヤー2の風景における大きな変革EVMからRISC-Vへの移行は、すべてのLayer-2ソリューションに均一な影響を与えるわけではありません。むしろ、ロールアップエコシステムの競争ダイナミクスを根本的に変えるでしょう。**オプティミスティックロールアップは存在の危機に直面します。** ArbitrumやOptimismのようなプロジェクトは、現在のセキュリティモデルに依存しています。すなわち、不正行為の証明は、L1のEVMを再実行して検証される仕組みです。もしL1にEVMがなくなると、この検証経路は崩壊します。これらのプロジェクトは二つの選択を迫られます:新しいRISC-V L1に対応した詐欺証明システムを大規模に再設計するか、Ethereumのセキュリティ階層内で戦略的に従属するかです。**ゼロ知識ロールアップは逆の優位性を持ちます。** 既に圧倒的多数のZKプロジェクトが内部的にRISC-Vを使用しているため、「彼らの言語を話す」L1は前例のない整合性を生み出します。Justin Drakeの「ネイティブロールアップ」構想も現実味を帯びてきます:L2の操作はL1の実行環境の特殊なインスタンスとなり、最小限のブリッジングオーバーヘッドで決済されるのです。この技術的な恩恵は、スタック全体に波及します。L2チームは、内部のRISC-Vアーキテクチャと外部のL1仮想マシンとの間の複雑な変換層を構築する必要がなくなります。開発ツール—コンパイラ、デバッガ、形式検証ツール—は、L1とL2の両方で普遍的に利用可能となり、ガスコストも実際の計算コストにより正確に一致します。## 開発者とユーザー体験の変革この移行は、多くのユーザーには見えないものの、開発者にとっては革命的です。スマートコントラクト構築者にとって、選択肢は広がります。SolidityやVyperのようなドメイン特化言語に限定されることなく、Rust、Go、Python、C++といった主流言語でコントラクトを書けるようになります。LLVMコンパイルパイプラインを通じて、これらの言語はエコシステム全体のライブラリやフレームワーク、開発ツールを継承します。Vitalikはこれを「Node.jsスタイルの体験」と呼び、オンチェーンとオフチェーンのコードを同じ言語で書き、クロス言語開発の精神的な摩擦を排除することを目指しています。SolidityやVyperは消えません。彼らのスマートコントラクトロジックの洗練された設計はおそらく存続しますが、必須ではなくなるでしょう。ユーザーにとっては、経済的なメリットも明確です。ZK証明の生成コストは約100倍削減される見込みで、これによりL1の取引手数料やL2の決済コストも低下します。この経済性の向上は、「Gigagas L1」ビジョンを実現します。これは、1秒あたり約10,000件の取引を処理できるネットワークを意味し、これまで経済的に不可能だった新たなオンチェーンアプリケーションのカテゴリーを可能にします。## 複雑性の管理このアーキテクチャ的野心には、それに伴うリスクも比例します。厳格な対策が必要です。**ガス測定の問題**は未解決の課題です。汎用命令セットにおいて、決定論的かつ悪用耐性のあるガスモデルを作るのは容易ではありません。単純な命令数カウント方式は、キャッシュミスやリソース集約的な動作を引き起こすプログラムに対して脆弱です。コミュニティは、サービス拒否攻撃に抵抗できる高度なガス計算メカニズムを開発する必要があります。**ツールチェーンのセキュリティリスク**も過小評価できません。セキュリティモデルはオンチェーンの仮想マシンからオフチェーンのコンパイラ—LLVMのような複雑なシステム—に移行します。攻撃者がコンパイラのバグを突けば、無害なソースコードが悪意のあるバイトコードに変貌する可能性があります。ビルドの再現性(reproducible builds)を確保し、公開ソースコードと一致させることも、さらに難易度を高めます。これらのリスクに対処するには、多層的な防御策が必要です。段階的な展開による信頼構築、徹底したファズテスト、形式検証による仕様の正当性確認、そして広くサポートされるRISC-V設定((おそらくRV64GCとLinux互換ABI))を標準化することです。## 実証実験:Succinct LabsのSP1RISC-Vの理論的な利点は、単なる概念にとどまりません。Succinct Labsは、RISC-Vを基盤とした高性能zkVM「SP1」によって、その実用性をすでに証明しています。SP1の設計は、この移行から生まれるアーキテクチャ哲学を体現しています。遅くて硬直した事前コンパイル関数に頼るのではなく、「プリコンパイル中心」のアプローチを採用し、Keccakハッシュのような計算負荷の高い操作は、専門的に最適化されたZK回路にオフロードされます。これらは標準のECALL(環境呼び出し)を通じて呼び出され、ハードウェアレベルの性能とソフトウェアの柔軟性を融合させています。実世界でのインパクトも既に現れています。SuccinctのOP Succinct製品は、オプティミスティックロールアップのスタックにゼロ知識機能を追加し、引き出し時間を7日から約1時間に短縮しました。この高速化は、OP Stackエコシステムの根本的な課題を解決し、RISC-Vの整合性がかつて不可能だった最適化を可能にすることを示しています。## Ethereumの検証可能な計算支配への道この移行は、単なる技術的刷新を超えています。Ethereumは、「スマートコントラクト仮想マシン」から、Vitalikが述べるところの「インターネットインフラのためのミニマリストで検証可能な信頼層」へと再定義されつつあります。長期的な目標は明示されています:「ZK-snarkify everything」—任意の計算を効率的に証明できる計算環境を作ることです。このビジョンは、暗号学の進化の一端と一致しています。ハッシュや署名から、ゼロ知識証明という第3の基本原始へと進化しています。EthereumのRISC-V採用は、この進化を実現可能にするインフラの役割を果たします。この変革は、パフォーマンスの飛躍的な向上、プロトコルの複雑さの削減、エコシステムツールの標準化、そして形式検証の数学的実現性といった複数の側面で、同時に恩恵をもたらします。移行は即座には完了しませんが、課題は依然として大きいです。それでも、戦略的な理由は明白です。RISC-Vを受け入れることで、Ethereumは単なる最適化の問題を解決するだけでなく、検証可能な計算によって支えられるインターネットのための基盤的な信頼層へと自らを準備しているのです。偉大なEVMのサンセットは始まっています。
イーサリアムの岐路:EVMからRISC-Vへの大移動が始まる
誰も認めたくなかったアーキテクチャ危機
過去10年以上にわたり、Ethereum Virtual Machine (EVM)はブロックチェーンコンピューティングの背骨であり、DeFi、NFT、そして無数の分散型アプリケーションを支えるエンジンでした。しかし、この成功物語の裏には、プロトコルの設計者たちがもはや無視できなくなった不快な真実があります:ゼロ知識(ZK)証明が支配する未来において、EVMは計算上の負債となっているのです。
数字は残酷な物語を語っています。EthereumがL1の状態検証をZK証明を通じて行うモデルに移行すると、パフォーマンスギャップは壊滅的になります。現在のzkEVMの実装は、直接EVM自体を証明するのではなく、EVMのインタプリタ—すなわち、異なる命令セットにコンパイルされたコード—を証明しています。このアーキテクチャの間接性は計算コストを生み出し、ネイティブ実行と比べて50倍から800倍の遅延を引き起こします。
Vitalik Buterinは、特徴的な明快さで核心の矛盾を表現しました:もし根底の実行が最終的にRISC-Vコードにコンパイルされるのであれば、なぜこの高コストな中間層を維持し続けるのか?
この認識は、Ethereumの最も重要な戦略的転換点の一つを引き起こしました。解決策は段階的な最適化ではなく、アーキテクチャの置き換えです。EthereumはEVMを廃止し、RISC-Vをネイティブ実行層として採用する準備を進めています。
なぜRISC-Vか?オープンスタンダードの理由
RISC-VはEthereumの独自発明ではありません。成熟したオープンな命令セットアーキテクチャであり、基本的にはプロセッサの動作方法に関する標準化された設計図です。この違いは非常に重要です。
RISC-Vの核心にはミニマリズムの設計哲学があります:基本命令セットはおよそ47命令しか含まれていません。この極端な経済性は、エレガントなセキュリティ特性を生み出します。信頼できるコードベースが小さければ小さいほど、監査、形式化、数学的検証が指数関数的に容易になるのです。これに対し、EVMは何十年にもわたるパッチや事前コンパイルされた関数の積み重ねによって複雑さを増してきました。
エコシステムの利点も同様に説得力があります。RISC-VはすでにLLVMコンパイラインフラを通じて制度的な支援を受けており、Rust、C++、Go、Pythonといった言語の共通基盤となっています。RISC-Vを採用することで、Ethereumは何十年ものコンパイラ開発と最適化を無料で継承することになります。
最も象徴的なのは、zkVM市場がすでに足並みを揃えている点です。ゼロ知識仮想マシンを構築している主要プロジェクトの約90%がRISC-Vを標準化しています。この収束は、市場の合意を示しています:RISC-Vは投機的な賭けではなく、実践的に検証された標準なのです。
このケースをさらに強固にするのは、正式仕様の利点です。RISC-VにはSAILという、数学的検証を目的とした機械可読の仕様があります。一方、EVMの仕様は主にYellow Paperのテキスト形式で存在し、曖昧さを含むため、正式証明をはるかに困難にしています。
3段階の移行戦略
Ethereumの移行計画は、ネットワークの安定性を損なわずにプロトコルレベルの変更を管理した経験から導き出されたものです。一度に大きな飛躍をするのではなく、慎重に段階を追って進める三つのフェーズに分かれています。
フェーズ1:プリコンパイル済み代替案は最もリスクの低い入口です。新たなEVMプリコンパイル関数を導入する代わりに、EthereumはそれらをRISC-V実装に徐々に置き換え、ホワイトリスト化されたスマートコントラクトとしてラップします。これにより、新しい実行環境はメインネット上でサンドボックス環境で自己証明を行い、Ethereumクライアントが統合層として機能します。
フェーズ2:デュアル仮想マシン時代は、RISC-Vの実行を開発者に直接開放します。スマートコントラクトはメタデータタグを通じて、バイトコードがEVM向けかRISC-V向けかを示すことができます。ここでの重要な革新は、完全な相互運用性です:どちらのアーキテクチャ向けに書かれたコントラクトも、標準化されたシステムコールを通じてシームレスに呼び出し合えるのです。この共存期間により、エコシステムは自分たちのペースで徐々に移行できます。
フェーズ3:ロゼッタ戦略は最終段階です。EVMは正式に検証されたスマートコントラクトとなり、RISC-V内で「動作」します。これにより、二重の実行エンジンの必要がなくなり、クライアントの実装が大幅に簡素化され、メンテナンスの負荷も軽減されます。レガシーアプリケーションは従来通り動作し続けながらも、統一されたミニマリストな基盤によってサポートされるのです。
この段階的アプローチは、破滅的なプロトコルの崩壊を避け、慎重に移行を進めることを可能にします。
レイヤー2の風景における大きな変革
EVMからRISC-Vへの移行は、すべてのLayer-2ソリューションに均一な影響を与えるわけではありません。むしろ、ロールアップエコシステムの競争ダイナミクスを根本的に変えるでしょう。
オプティミスティックロールアップは存在の危機に直面します。 ArbitrumやOptimismのようなプロジェクトは、現在のセキュリティモデルに依存しています。すなわち、不正行為の証明は、L1のEVMを再実行して検証される仕組みです。もしL1にEVMがなくなると、この検証経路は崩壊します。これらのプロジェクトは二つの選択を迫られます:新しいRISC-V L1に対応した詐欺証明システムを大規模に再設計するか、Ethereumのセキュリティ階層内で戦略的に従属するかです。
ゼロ知識ロールアップは逆の優位性を持ちます。 既に圧倒的多数のZKプロジェクトが内部的にRISC-Vを使用しているため、「彼らの言語を話す」L1は前例のない整合性を生み出します。Justin Drakeの「ネイティブロールアップ」構想も現実味を帯びてきます:L2の操作はL1の実行環境の特殊なインスタンスとなり、最小限のブリッジングオーバーヘッドで決済されるのです。
この技術的な恩恵は、スタック全体に波及します。L2チームは、内部のRISC-Vアーキテクチャと外部のL1仮想マシンとの間の複雑な変換層を構築する必要がなくなります。開発ツール—コンパイラ、デバッガ、形式検証ツール—は、L1とL2の両方で普遍的に利用可能となり、ガスコストも実際の計算コストにより正確に一致します。
開発者とユーザー体験の変革
この移行は、多くのユーザーには見えないものの、開発者にとっては革命的です。
スマートコントラクト構築者にとって、選択肢は広がります。SolidityやVyperのようなドメイン特化言語に限定されることなく、Rust、Go、Python、C++といった主流言語でコントラクトを書けるようになります。LLVMコンパイルパイプラインを通じて、これらの言語はエコシステム全体のライブラリやフレームワーク、開発ツールを継承します。Vitalikはこれを「Node.jsスタイルの体験」と呼び、オンチェーンとオフチェーンのコードを同じ言語で書き、クロス言語開発の精神的な摩擦を排除することを目指しています。
SolidityやVyperは消えません。彼らのスマートコントラクトロジックの洗練された設計はおそらく存続しますが、必須ではなくなるでしょう。
ユーザーにとっては、経済的なメリットも明確です。ZK証明の生成コストは約100倍削減される見込みで、これによりL1の取引手数料やL2の決済コストも低下します。この経済性の向上は、「Gigagas L1」ビジョンを実現します。これは、1秒あたり約10,000件の取引を処理できるネットワークを意味し、これまで経済的に不可能だった新たなオンチェーンアプリケーションのカテゴリーを可能にします。
複雑性の管理
このアーキテクチャ的野心には、それに伴うリスクも比例します。厳格な対策が必要です。
ガス測定の問題は未解決の課題です。汎用命令セットにおいて、決定論的かつ悪用耐性のあるガスモデルを作るのは容易ではありません。単純な命令数カウント方式は、キャッシュミスやリソース集約的な動作を引き起こすプログラムに対して脆弱です。コミュニティは、サービス拒否攻撃に抵抗できる高度なガス計算メカニズムを開発する必要があります。
ツールチェーンのセキュリティリスクも過小評価できません。セキュリティモデルはオンチェーンの仮想マシンからオフチェーンのコンパイラ—LLVMのような複雑なシステム—に移行します。攻撃者がコンパイラのバグを突けば、無害なソースコードが悪意のあるバイトコードに変貌する可能性があります。ビルドの再現性(reproducible builds)を確保し、公開ソースコードと一致させることも、さらに難易度を高めます。
これらのリスクに対処するには、多層的な防御策が必要です。段階的な展開による信頼構築、徹底したファズテスト、形式検証による仕様の正当性確認、そして広くサポートされるRISC-V設定((おそらくRV64GCとLinux互換ABI))を標準化することです。
実証実験:Succinct LabsのSP1
RISC-Vの理論的な利点は、単なる概念にとどまりません。Succinct Labsは、RISC-Vを基盤とした高性能zkVM「SP1」によって、その実用性をすでに証明しています。
SP1の設計は、この移行から生まれるアーキテクチャ哲学を体現しています。遅くて硬直した事前コンパイル関数に頼るのではなく、「プリコンパイル中心」のアプローチを採用し、Keccakハッシュのような計算負荷の高い操作は、専門的に最適化されたZK回路にオフロードされます。これらは標準のECALL(環境呼び出し)を通じて呼び出され、ハードウェアレベルの性能とソフトウェアの柔軟性を融合させています。
実世界でのインパクトも既に現れています。SuccinctのOP Succinct製品は、オプティミスティックロールアップのスタックにゼロ知識機能を追加し、引き出し時間を7日から約1時間に短縮しました。この高速化は、OP Stackエコシステムの根本的な課題を解決し、RISC-Vの整合性がかつて不可能だった最適化を可能にすることを示しています。
Ethereumの検証可能な計算支配への道
この移行は、単なる技術的刷新を超えています。Ethereumは、「スマートコントラクト仮想マシン」から、Vitalikが述べるところの「インターネットインフラのためのミニマリストで検証可能な信頼層」へと再定義されつつあります。長期的な目標は明示されています:「ZK-snarkify everything」—任意の計算を効率的に証明できる計算環境を作ることです。
このビジョンは、暗号学の進化の一端と一致しています。ハッシュや署名から、ゼロ知識証明という第3の基本原始へと進化しています。EthereumのRISC-V採用は、この進化を実現可能にするインフラの役割を果たします。
この変革は、パフォーマンスの飛躍的な向上、プロトコルの複雑さの削減、エコシステムツールの標準化、そして形式検証の数学的実現性といった複数の側面で、同時に恩恵をもたらします。
移行は即座には完了しませんが、課題は依然として大きいです。それでも、戦略的な理由は明白です。RISC-Vを受け入れることで、Ethereumは単なる最適化の問題を解決するだけでなく、検証可能な計算によって支えられるインターネットのための基盤的な信頼層へと自らを準備しているのです。
偉大なEVMのサンセットは始まっています。