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Ethereum 2026 アップグレード： PeerDAS と zkEVM はどのようにしてブロックチェーンのトリレンマを遂に解決したのか

· 約 15 分
Dora Noda
Dora Noda
Software Engineer

「トリレンマは解決されました。机上の空論ではなく、実際に稼働するコードによってです。」

2026 年 1 月 3 日のヴィタリック・ブテリンによるこの言葉は、ブロックチェーンの歴史における重大な転換点となりました。10 年近くの間、ブロックチェーンのトリレンマ（スケーラビリティ、セキュリティ、分散性を同時に実現するという、一見不可能に思える課題）は、あらゆる真剣なプロトコル設計者を悩ませてきました。現在、メインネットで稼働する PeerDAS と、プロダクション・グレードのパフォーマンスに達した zkEVM により、Ethereum は多くの人々が不可能だと考えていたことを成し遂げたと主張しています。

では、具体的に何が変わったのでしょうか？ そして、これは 2026 年に向かう開発者、ユーザー、そして広範な暗号資産エコシステムにとって何を意味するのでしょうか？

フサカ・アップグレード：マージ以来、Ethereum 最大の飛躍​

2025 年 12 月 3 日、スロット 13,164,544（21:49:11 UTC）において、Ethereum はフサカ（Fusaka）ネットワーク・アップグレードを有効化しました。これはその年で 2 回目の大規模なコード変更であり、おそらくマージ（Merge）以来、最も重要な変更と言えるでしょう。このアップグレードにより、Ethereum のデータ処理方法を根本的に変革するネットワーキング・プロトコルである PeerDAS（ピア・データ・アベイラビリティ・サンプリング）が導入されました。

フサカ以前、すべての Ethereum ノードはすべての blob データをダウンロードして保存する必要がありました。blob とは、ロールアップがトランザクション・バッチをレイヤー 1 に投稿するために使用する一時的なデータ・パケットのことです。この要件がボトルネックとなっていました。データ・スループットを向上させることは、すべてのノード・オペレーターにより多くの負荷を強いることを意味し、分散性を脅かしていました。

PeerDAS は、この方程式を完全に変えました。現在、各ノードは ** 全 blob データの 1/8** のみを担当します。ネットワークは消失訂正符号（エラジャーコーディング）を使用しており、データの断片の 50% があれば、データセット全体を再構成できるようになっています。以前は 1 日あたり 750 MB の blob データをダウンロードしていたバリデーターは、現在では約 112 MB のみを必要とするようになり、帯域幅の要件が **85% 削減 ** されました。

その即時的な結果は明らかです：

  • レイヤー 2 のトランザクション手数料は、最初の 1 ヶ月で **40-60% 低下 ** しました。
  • blob のターゲット数は、1 ブロックあたり 6 から 10 に増加しました（2026 年 1 月には 21 になる予定です）。
  • L2 エコシステムは、理論上 **100,000 TPS 以上 ** を処理できるようになりました。これは Visa の平均である 65,000 を上回る数値です。

PeerDAS の仕組み：ダウンロードなしのデータ・アベイラビリティ​

PeerDAS の秀逸な点は「サンプリング」にあります。すべてのデータをダウンロードする代わりに、ノードはランダムな部分をリクエストすることで、データが存在することを確認します。技術的な内訳は以下の通りです。

拡張された blob データは、** カラムと呼ばれる 128 個の断片 ** に分割されます。各通常ノードは、ランダムに選ばれた少なくとも 8 つのカラム・サブネットに参加します。データは配布前に消失訂正符号を使用して拡張されているため、128 カラムのうち 8 つ（データの約 12.5%）を受け取るだけで、すべてのデータが利用可能になったことを証明するのに数学的に十分です。

これはジグソーパズルの確認に似ています。パズルの箱から半分が欠けていないかを確認するために、すべてのピースを組み立てる必要はありません。慎重に選ばれたサンプルが、必要な情報を教えてくれます。

この設計は驚くべきことを達成しました。ノード・オペレーターのハードウェア要件を増やすことなく、以前の「全員がすべてをダウンロードする」モデルと比較して、** 理論上 8 倍のスケーリング ** を実現したのです。自宅でバリデーター・ノードを運営するソロステーカーも、引き続き参加可能です。つまり、分散性が維持されたのです。

このアップグレードには、blob のベース手数料を L1 のガス需要に結びつける EIP-7918 も含まれています。これにより、手数料が意味のない 1-wei レベルまで低下することを防ぎ、バリデーターの報酬を安定させ、手数料市場を悪用するロールアップからのスパムを削減します。

zkEVM：理論から「プロダクション・クオリティのパフォーマンス」へ​

PeerDAS がデータ・アベイラビリティを処理する一方で、Ethereum のトリレンマ解決の後半を担うのが zkEVM です。これは、再実行ではなく暗号学的な証明を使用してブロックを検証することを可能にする、ゼロ知識証明 Ethereum 仮想マシンです。

ここでの進歩は驚異的でした。2025 年 7 月、Ethereum 財団は「L1 zkEVM の出荷 #1：リアルタイム証明（Shipping an L1 zkEVM #1: Realtime Proving）」を公開し、ZK ベースの検証のロードマップを正式に提示しました。その 9 ヶ月後、エコシステムは目標を大幅に上回りました。

  • ** 証明のレイテンシ **：16 分から 16 秒に短縮
  • ** 証明のコスト **：45 分の 1 に激減
  • ** ブロック・カバレッジ **：すべての Ethereum ブロックの 99% が、対象ハードウェア上で 10 秒以内に証明可能に

これらの数字は根本的な変化を象徴しています。主な参加チーム（SP1 Turbo (Succinct Labs)、Pico (Brevis)、RISC Zero、ZisK、Airbender (zkSync)、OpenVM (Axiom)、Jolt (a16z)）は、リアルタイム証明が単に可能であるだけでなく、実用的であることを共同で実証しました。

究極の目標は、ヴィタリックが「実行ではなく検証（Validate instead of Execute）」と呼ぶものです。バリデーターはすべてのトランザクションを再計算するのではなく、小さな暗号学的証明を検証するようになります。これにより、セキュリティが計算強度から切り離され、セキュリティの保証を維持（あるいは向上）させながら、ネットワークがはるかに多くのスループットを処理できるようになります。

zkEVM タイプ・システム：トレードオフの理解​

すべての zkEVM が同じように作られているわけではありません。ヴィタリックが 2022 年に提唱した分類システムは、設計空間を理解する上で今なお不可欠です。

** タイプ 1（完全な Ethereum 等価性）**：これらはバイトコード・レベルで Ethereum と同一です。これは「聖杯」ですが、証明の生成は最も遅くなります。既存のアプリやツールは、修正なしでそのまま動作します。Taiko がこのアプローチを象徴しています。

** タイプ 2（完全な EVM 互換性）**：これらは EVM 等価性を優先しつつ、証明生成を改善するために軽微な修正を加えます。Ethereum の Keccak ベースのメルクル・パトリシア・ツリーを、Poseidon のような ZK フレンドリーなハッシュ関数に置き換える場合があります。Scroll と Linea がこの道を選んでいます。

** タイプ 2.5（準互換性）**：大幅なパフォーマンス向上の代わりに、ガス代やプリコンパイルにわずかな変更を加えます。Polygon zkEVM や Kakarot がここで動作しています。

** タイプ 3（部分的互換性）**：開発と証明生成を容易にするため、厳格な EVM 互換性からさらに逸脱します。ほとんどの Ethereum アプリケーションは動作しますが、一部書き換えが必要な場合があります。

2025 年 12 月の Ethereum 財団からの発表では、明確なマイルストーンが設定されました。各チームは 2026 年末までに **128 ビットの証明可能なセキュリティ ** を達成しなければなりません。現在、パフォーマンスだけでなく、セキュリティが zkEVM の広範な採用を決定づける要因となっています。

2026 年〜2030 年のロードマップ：次に来るもの​

ビタリック・ブテリン（Vitalik Buterin）の 2026 年 1 月の投稿では、イーサリアムの継続的な進化に向けた詳細なロードマップが概説されました。

2026 年のマイレーストーン:

  • BALs（Block Auction Limits）および ePBS（enshrined Proposer-Builder Separation）によって可能になる、zkEVM に依存しない大幅なガスリミットの引き上げ
  • zkEVM ノードを運用する最初の機会
  • ガスリミットを 60M から 80M に引き上げる BPO2 フォーク（2026 年 1 月）
  • 1 ブロックあたりの最大 Blob 数が 21 に到達

2026 年〜2028 年のフェーズ:

  • 実際の計算コストをより適切に反映させるためのガスの価格再設定（Repricing）
  • ステート構造の変更
  • 実行ペイロードの Blob への移行
  • 高いガスリミットを安全に維持するためのその他の調整

2027 年〜2030 年のフェーズ:

  • zkEVM が主要な検証方法になる
  • レイヤー 2 ロールアップにおける、標準的な EVM と並行した zkEVM の初期運用
  • レイヤー 1 ブロックのデフォルトバリデータとしての zkEVM への進化の可能性
  • 既存のすべてのアプリケーションに対する完全な後方互換性の維持

2026 年から 2035 年にわたる「Lean Ethereum Plan（無駄のないイーサリアム計画）」は、ベースレイヤーでの 耐量子計算機（Quantum Resistance）と持続的な 10,000+ TPS を目指しており、レイヤー 2 が全体の集約スループットをさらに押し上げます。

これが開発者とユーザーに意味すること​

イーサリアム上で構築を行う開発者にとって、その影響は非常に大きなものです。

コストの低下: Fusaka アップグレード後に L2 手数料が 40 〜 60% 低下し、2026 年に Blob 数が拡大することで 90% 以上の削減 が見込まれるため、以前は採算が合わなかったアプリケーションも実現可能になります。マイクロトランザクション、頻繁なステート更新、複雑なスマートコントラクトの相互作用など、すべてが恩恵を受けます。

既存ツールの維持: EVM 等価性（EVM equivalence）に焦点を当てているため、既存の開発スタックは引き続き有効です。Solidity、Hardhat、Foundry といった開発者が使い慣れたツールは、zkEVM の採用が進んでも引き続き機能します。

新しい検証モデル: zkEVM が成熟するにつれ、アプリケーションはこれまで不可能だったユースケースに暗号学的証明を活用できるようになります。トラストレスなブリッジ、検証可能なオフチェーン計算、プライバシーを保護するロジックなどが、より実用的になります。

ユーザーにとっても、そのメリットはより直接的です。

ファイナリティの高速化: ZK 証明はチャレンジ期間を待たずに暗号学的なファイナリティ（確実性）を提供できるため、クロスチェーン操作の決済時間を短縮できます。

手数料の低下: データ可用性のスケーリングと実行効率の向上の組み合わせは、トランザクションコストの削減を通じてエンドユーザーに直接還元されます。

同一のセキュリティモデル: 重要なのは、これらの改善のどれもが新しい第三者を信頼する必要がないことです。セキュリティは、新しいバリデータセットや委員会の前提条件ではなく、数学（暗号学的証明と消失訂正符号の保証）に基づいています。

残された課題​

勝利を宣言するような構成ではありますが、やるべきことはまだ多く残っています。ブテリン自身も zkEVM にとって「安全性が残された課題である」と認めています。イーサリアム財団のセキュリティを重視した 2026 年のロードマップはこの現実を反映しています。

セキュリティの証明: すべての zkEVM 実装において 128 ビットの証明可能なセキュリティを実現するには、厳格な暗号学的監査と形式検証が必要です。これらのシステムの複雑さは、実質的な攻撃対象領域（Attack Surface）を生み出します。

プルーバーの中央集権化: 現在、ZK 証明（Proving）は計算負荷が高く、特化した事業体のみが経済的に証明を生成できる状態です。分散型プルーバーネットワークの開発が進んでいますが、時期尚早な zkEVM の導入は新たな中央集権化の要因となるリスクがあります。

ステートの肥大化: 実行効率の改善が進んでも、イーサリアムのステート（状態）は成長し続けています。ロードマップにはステート失効（State Expiry）や Verkle Trees（2026 年後半の Hegota アップグレードで計画）が含まれていますが、これらは既存のアプリケーションを混乱させる可能性のある複雑な変更です。

調整の複雑さ: PeerDAS、zkEVM、BALs、ePBS、Blob パラメータの調整、ガスの価格再設定など、多くの要素が同時進行しているため、調整が課題となります。退行（デグレード）を避けるために、各アップグレードを慎重に順序立てる必要があります。

結論：イーサリアムの新時代​

ブロックチェーンのトリレンマは、過去 10 年間のプロトコル設計を定義してきました。それはビットコインの保守的なアプローチを形作り、数え切れないほどの「イーサリアム・キラー」を正当化し、代替 L1 への数十億ドルの投資を促しました。現在、メインネット上でライブコードが実行されている中、イーサリアムは根本的な妥協ではなく、独創的なエンジニアリングによってトリレンマを克服したと主張しています。

PeerDAS と zkEVM の組み合わせは、真に新しいものを象徴しています。ノードがダウンロードするデータを減らしながらより多くのデータを検証でき、実行を再計算するのではなく証明でき、スケーラビリティの向上が中央集権化ではなく分散化を強化するシステムです。

これは現実世界での普及のストレスに耐えられるでしょうか？ zkEVM のセキュリティは L1 統合に十分な堅牢性を証明できるでしょうか？ 2026 年〜2030 年のロードマップにおける調整の課題は解決されるでしょうか？ これらの疑問は依然として残っています。

しかし初めて、現在のイーサリアムから真にスケーラブルで安全かつ分散化されたネットワークへの道筋が、理論的なホワイトペーパーではなく、実装されたテクノロジーを通じて示されています。この違い（ライブコード対学術論文）は、プルーフ・オブ・ステーク（Proof-of-Stake）の発明以来、ブロックチェーン史上最も重要な転換点となるかもしれません。

トリレンマは、ついにその対戦相手に出会ったようです。

参考文献​

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