Aleo財団の執行董事へのインタビュー：ZK検証の時間が大幅に短縮され、「リアルタイム証明」が徐々に現実に近づいている

著者：Wendy，Foresight News

ゲスト：Alex Pruden、Aleoネットワーク財団のエグゼクティブディレクター

イーサリアムのスケーラビリティとプライバシーの問題という二大ニーズを解決することが期待されている最前線の技術、ゼロ知識証明（ZK）は、資本から大きな期待を寄せられています。しかし、この技術の大規模な応用は未だに兆しが見えません。

今年4月、イーサリアムの創設者Vitalikは香港でZK「リアルタイム証明」の実現を目指す目標を提案し、再びゼロ知識証明がコミュニティの注目を集めました。ZK「リアルタイム証明」の目標が現実になるまでにどれくらいの時間がかかるのか、ZKの大規模な応用はいつ実現するのでしょうか？

ゼロ知識証明の分野における技術の指標となるZPrizeコンペティションは、最近2023年度の競技結果を発表しました。この機会に、Foresight NewsはZPrizeの主催者であるAleoネットワーク財団のエグゼクティブディレクター、Alex Prudenにインタビューを行い、今回の競技の成果、ZK分野のいくつかの大きな発展トレンドの展望、そしてコミュニティが注目しているAleoメインネットのローンチ日などの話題について深く掘り下げました。

Alex Prudenはアメリカ陸軍で9年間勤務し、その間に歩兵および特殊部隊の将校を務めました。Aleoに参加する前は、a16zの投資パートナーとして活動していましたが、Aleoに参加してからはある意味でZPrizeコンペティションの代弁者となりました。彼にとって、ゼロ知識証明の最前線の発展を維持するためにオープンソースが重要であると考えており、これがZPrizeが参加チームにアルゴリズムのオープンソースを求める理由であり、ゼロ知識証明が大規模な応用に向かって進むための有効な道筋でもあります。オープンソースの精神のもと、ZK分野は協力を展開し、応用の実現を大幅に加速させています。

以下はインタビュー内容です。

Foresight News：ZPrizeはこれまでに2回開催されましたが、第一回と比べて今回の大会にはどのような違いがありましたか？最大の成果は何ですか？

Alex Pruden：私が考える今回の最大の成果は2つの点にあります。まず、私たちは初めて実世界のエンドツーエンドアプリケーションを実現しました。つまり、ゼロ知識証明における署名検証です。それ以前には、この分野における基準は存在しませんでした。第二の成果は、WASM（ブラウザ内の実行環境）での証明生成において大きな進展を遂げ、ベースラインと比較して約100倍のスピードアップを達成しました。元のベースラインでは、証明生成ステップの重要な部分が約2分かかっていましたが、今年のZPrizeの受賞ソリューションを通じて、このプロセスは1〜2秒で済むようになりました。私たちは分単位から秒単位に降下しました。これは本当に信じられないことです。

この成果は非常に重要です。なぜなら、これらのアルゴリズムが高性能なクラウドサーバーだけでなく、消費者向けのクライアントハードウェア上でも実行できるようになったからです。私はこれが新しいZK技術の使用シーンの一連を開くことになると考えています。

Foresight News：ZPrizeは競技であるため、参加するソリューションはしばしばスピード向上を最優先しますが、実際のエンジニアリングの観点から見ると、これらの受賞アルゴリズムが完全に実用化されるまでにはまだ時間がかかるのでしょうか？同時に、コミュニティもZKの大規模な応用が現在からどれくらい遠いのかを知りたがっています。あなたが考えるこの分野の最大のボトルネックは何ですか？どのように突破すべきでしょうか？

Alex Pruden：技術的な観点から見ると、ZPrizeなどの業界の努力によって、私たちはこの技術（ゼロ知識証明）を実用化する非常に近いところまで来ています。私が考える（ZKの大規模な応用の）最大のボトルネックは、人々がこの技術を使用するための十分なアプリケーションを考え出していないことです。私にとって、あるいは私が考えるエコシステム全体にとって最も重要なのは、アプリケーションの開発者たちにZKで何ができるかを理解してもらうことです。私たちは開発者にZK技術の可能性を教育し、彼らができることを示す必要があります。

2年前には実現不可能だったいくつかの夢が今や現実になっています。前述のように、特定の計算に必要な時間が2分から1秒に短縮されました。このスピードの向上は質的な違いをもたらすでしょう。

ただし、この向上は非常に基盤的なものであり、私たちが必要としているのは高次のものです。消費者向けのアプリケーション、例えば、認証が必要です。現在、私たちが非常に興奮している認証プログラムの一つはzPassです。私たちはzPassのようなアプリケーションが人々にZKのニーズを示し、その上に製品を構築することを必要としています。たとえば、私は自分の年齢を証明したい、あるいは何かを検証したい、安全に送金したいが同時にKYCも行いたい、というようなことです。

これらのアプリケーションの出現は、基盤となる暗号学の改善をさらに促進し、良性の循環を形成するでしょう。伝統的なハードウェア開発において、チップやトランジスタが常に小型化されているように、それらが小さくなるほどコンピュータは強力になり、できることが増え、それがさらなる需要を生み出し、再び小型化を促進します。この良性の循環こそが、私たちがZKのために構築する必要があるものです。

Foresight News：私の理解では、アルゴリズムのオープンソース化もZPrize参加の要件の一つです。あなたにとって、なぜオープンソースがZKコミュニティにとってそんなに重要なのでしょうか？

Alex Pruden：オープンソースは非常に重要です。なぜなら、私はオープンなエコシステムがより多くの人々に貢献を促し、より迅速な進展をもたらすと信じているからです。他のテクノロジー分野では、特許ポートフォリオにおけるクローズドソース技術がよく見られますが、それらはしばしば使用率が低かったり、発展が遅かったりします。なぜなら、特許所有者が保護されているため、自由に商業化できるからです。

私の見解では、暗号通貨とブロックチェーンは全体としてオープンソースエコシステムの価値を示しています。イーサリアムを例にとると、これはプルーフ・オブ・ワーク（POW）からプルーフ・オブ・ステーク（POS）へと進化したもので、これは世界中の多くの人々の共同努力の結果であり、多くの画期的な進展を含んでいます。ゼロ知識技術自体も、Zcash、Aztec、Aleoなどの多くの異なるオープンソースプロトコルの貢献によって大きな進展を遂げています。

したがって、私たちがこのような要件を設定するのは、オープンソースソフトウェアがより多くの人々に協力を促し、エコシステム内に協力とコラボレーションの精神を確保することができるという考えに基づいています。

Foresight News：計算能力の需要についてはどうですか？ZKコミュニティからの計算能力の需要は今後も増加し続けると思いますか？

Alex Pruden：私はそう思います。現在、計算能力の主要な需要源は、従来の暗号ネットワークにおけるプルーフ・オブ・ワーク（POW）と人工知能（AI）です。Aleoでは、ZK用のマイニングコンポーネントを持っています。私はこのために需要が増加すると考えており、これは実際に私たちの目的です。

一方で、ZKをAIに適用する大きな可能性もあると思います。AIの大きな欠点の一つは、多くの人々が自分のデータが収集され使用されることを心配していることです。したがって、ZKのようなプライバシー保護技術が解決策の一部となる可能性があります。計算の観点から見ると、AIの需要が増加するにつれて、ZKなどの技術の需要も増加するでしょう。

Foresight News：このサイクルの中で、ZK分野で最も注目すべきトレンドは何だと思いますか？重要だと思うが、まだ十分に議論されていないことはありますか？

Alex Pruden：私が考えるZK分野の最大のトレンドはアプリケーションです。人々は今、より多くのZKアプリケーションを作成し始めています。私はアプリケーションがZKの大規模な使用のボトルネックであると考えていますが、現在この分野の発展は良好です。

第二のトレンドは、ZKを使用して異なるシステムを統合することです。ZK Emailというプロジェクトがあり、これはTLS Notaryに由来しています。これらは基本的にZKを使用して2つの異なるシステムを組み合わせるものです。私はこれが非常に興味深いトレンドであり、アプリケーションとしても大きな潜在能力があると考えています。

もう一つの大きなトレンドはZKマイニングプールです。現在、多くの人々が証明プールに非常に興味を持っています。私たちはビットコインマイニングの多くの同じ構造を採用し、これらのマイニングプールが実世界のアプリケーションのために証明を生成することを可能にし、彼らの仕事を意味のあるものにすることができます。現在、Aleoを含む多くの企業がさまざまなZK仮想マシンに対して証明生成サービスを提供することを検討しています。これは私が非常に興奮している分野です。

第四に、ZK ASICについて言及したいと思います。ZPrizeのすべての実装はハードウェア上で行われており、FPGA、GPU、またはMacBookなどですが、私は今、ASICでの実装に対する十分な需要と関心が見られると思います。したがって、ZK ASICの開発は近い将来に実現すると思いますし、非常に楽しみにしています。

十分に議論されるべきだが、まだあまり議論されていないことは、クライアント証明、つまり消費者デバイスやモバイルデバイス上での証明です。ZPrizeやAleoの外の伝統的な分野では、ほとんどのZKロールアップの加速はサーバーサイドでの実装に重点を置いています。これらはすべて遅延に関係しています。同様に重要なのは、クライアントが秘密を保持し、その秘密に関する証明を生成したい場合を考慮することです。私はこれはZK分野の多くの人々が暗黙のうちにクライアント証明者の存在を否定しているかもしれない分野だと思います。プライバシーが必要な場合、それはサーバーサイドのソリューション、例えばMPCを通じて実現されます。

今後数年、ZK分野では消費者電子機器やモバイル端末での証明が必要かどうかについて激しい議論が展開されるでしょう。私は個人的に必要だと思っており、このクライアント証明が多くの特別なアプリケーションを可能にするだろうと信じています。特に個人認証の分野においてです。これが私がこの分野に非常に期待している理由であり、今回のZPrizeの結果に非常に興奮している理由です。

Foresight News：Aleoについてですが、メインネットのローンチについてお話しいただけますか？当初は第一四半期にリリースする予定でしたが、現在は延期されています。新しいロードマップはありますか？具体的なタイムラインを共有できますか？

Alex Pruden：私たちは来月、最終バージョンのテストネットをリリースする予定です。

振り返ってみると、3月にリリースを計画していたとき、私たちは技術が完全に検証されていないと感じ、数ヶ月のテストと検証を行う方が安全だと考えました。現在、私たちはほとんどの作業を完了しており、今後数週間内に新しいバージョンのテストネットをリリースする予定です。その時、私たちはいくつかの条件を満たす必要があり、これらの条件は一部のコア開発者との電話会議で共有したものです。たとえば、クライアントの安定性、バリデーターの安定性、ネットワークの活性を確保することなどです。これらの条件が満たされたとき、私たちはコミュニティにメインネットを立ち上げるべきかどうかを決定してもらいます。

私は今年中にメインネットを立ち上げることに非常に自信を持っています。

Foresight News：Aleoのメインネットが立ち上がった場合、どのようなアプリケーションがAleoとの統合に需要や動機を持つと思いますか？

Alex Pruden：私が考えるAleoが提供する最も価値のあるものは、プログラム可能で許可不要なプライバシーです。

短期的には、この分野で最も重要なキラーアプリケーションは認証です。非常にユニークなアイデンティティプロトコルを構築し、他の方法では解決できない問題を解決することができます。たとえば、zPassはネット上で年齢確認を構築することを可能にします。許可不要の環境でのネットワークの年齢確認は難題です。私はこの分野に大きな潜在能力があると考えています。

アイデンティティから始めて、新しい世代のDeFiアプリケーションを構築することができ、コンプライアンスを内蔵しながら、さまざまなソースから大量の流動性を集約することができます。ブリッジも非常に興味深いもので、前述のように、TLS NotaryはZKを使用して異なるシステムを結びつける方法を示しています。最後に、私はZK MLが非常に興味深い分野だと思います。前述のように。

これら4つの分野のアプリケーションは、Aleoが提供する3つの要素、すなわちプログラム可能性、許可不要性、プライバシーを必要としています。これが私がAleoで実現することを非常に期待している4つのアプリケーションタイプです。