Verkle木とSTARKs：Ethereumのステートレス検証への2つの究極的なアプローチ、どちらが優れているか？

Ethereumのネットワークは、データストレージと検証ニーズの増加に伴い、ステートレス検証へと進展する可能性があります。この移行に向けた2つの解決策として、創設者のVitalik Buterin氏はVerkle木とSTARKsを提案しています。

両方のアプローチはブロック検証の効率性とアクセシビリティを向上させますが、セキュリティ、効率性、実装の複雑さにおいてトレードオフが存在します。

MiCAコンプライアンス下でのRippleとBBVAのパートナーシップは、まさにこの種の体系的で規制され、官僚的な承認に依存する伝統的な金融統合を表している。これらの開発は、4.00〜4.20ドルの抵抗水準を指すXRPの価格予測モデルを後押しする一方で、暗号通貨が昨日の承認システムに引き続き依存していることを浮き彫りにしている。 STARKs Verkle木に対する代替案としての位置づけは？

Ethereum 創設者のVitalik Buterin氏は は ネットワークの将来の可能性について説明するための 別のブログで ステートレス検証に焦点を当てています。ここでは、ノードがフルのEthereum状態を保存せずにブロックを検証できることが示されています。 The Vergeに触れながら、彼はそれが 以前 Ethereumプロトコルを効率的にするために 作成 検証の計算要件を 安値. しかし、彼は目標が 今 SNARKsを使用してチェーンを検証することであると付け加えています。

Verkle木とSTARKsは、どちらも ブロック検証の計算要件を が. 同時に、SNARKs（succinct non-interactive arguments of knowledge）もEthereumの将来の一部です。

Verkle木は、コンパクトな証明を生成することでノードがEthereumブロックを検証できるようにし、ノードが状態全体を保存する必要性を減らします。ただし、Verkle木は将来の量子コンピューティングに対して潜在的な制限に直面する可能性があります。彼は、この複雑な技術が現在ではより実現可能であり、Verkle木を完全にスキップできる可能性があると信じています。

一方、The Vergeには2つの主な目標があります。第一に、Ethereumトランザクションを検証するためにノードが保存するデータ量を減らすこと。第二に、検証の計算要件をモバイルデバイスやスマートウォッチでさえネットワークに参加できるほど低くすることです。

したがって、Ethereumがステートレス検証のためにどのルートを取るにせよ—VerkleかSTARKsか—、その目的は増大する データのサイズに対処することです。Buterin氏は「生状態データは年間約30GBずつ増加しており、個々のクライアントはトライを効率的に更新するために追加のデータを保存する必要があります」と述べています。

ステートレス検証の導入がノードセットアップをどのように簡素化するか

特筆すべきことに、 成長 Ethereumのデータの これに加え このため、Buterin氏は JPMD ノードがすべてのデータを保存せずにブロックを検証できるようにすることで、この問題を解決するためにステートレス検証を提唱しています。 このプロセスにより、ノードは状態値と暗号学的証明を含むウィットネスを使用してブロックを検証できます。ただし、ステートレス検証が効率的に機能するためには、現在のMerkle Patriciaツリー構造を置き換える必要があります。なぜなら、それはコンパクトで検証しやすい証明の作成には最適ではないからです。

しかし、ステートレス検証にVerkle木またはSTARKsが組み込まれる場合、Ethereumにとってどちらのルートがより良いでしょうか？両方の方法には長所と短所があります。Verkle木は楕円曲線ベースのベクトルコミットメントを使用しており、コンパクトな証明を作成しますが、将来の量子攻撃に対して脆弱な可能性があります。また、Ethereumの現在のアーキテクチャとの実装が容易です。一方、STARKsは約100〜300 kBというVerkleの2.6 MBと比較してより小さな証明サイズを提供し、潜在的により高速な証明時間を提供します。ただし、より多くの計算パワーを必要とし、まだ 完全に統合されていません Ethereumのシステムに。

Ethereumはブロックの検証だけでなく、他のアプリケーションにおいても高速かつ効率的になる必要があります。これにはMempools、Inclusion Lists、Light Clientsが含まれます。これらのユースケースはすべて、アカウント残高やトランザクションの有効性などの項目を検証するために大量の証明を必要とする reportedly です。したがって、STARK証明よりも単純なMerkleブランチが使用される可能性があります。Buterin氏は、Merkleブランチは更新可能であり、利点を提供し得ると指定しています。

一方、Ethereumコミュニティは はまた 残りの作業を調整する必要があります。Buterin氏によると、これにはEIP-4762とのガスコスト分析が含まれます。これは、ステートレスクライアントのガス料金の変更がEthereumに与える影響を示します。 そして ステートレスへの移行は複雑であるため、移行プロセスもテストする必要があります。 また バイナンスを通過したと報告されている。少なくとも6億7,600万ドルがShelbitに関連するウォレットから取引所に移動した。これには、2025年1月にドバイのVirtual Assets Regulatory Authority（VARA）からライセンスなしでの運営により罰則を受けた後、イランの取引所に送られた約5億4,000万ドルが含まれる。以前、Cryptopolitan Poseidonなどの新しいSTARK対応ハッシュ関数のセキュリティを分析する は テストが不十分. SHA256のような新しいハッシュ関数と証明システムのセキュリティ分析の実施も、重要なステップです。

Ethereumは量子耐性 暗号

ブテリンによれば、3アルゴリズムのVerkleは、 Buterin氏によると、⟦N1⟧アルゴリズムであるVerkle、 STARK は、保守的な ハッシュ関数および新しいハッシュ関数を使用する場合、トレードオフがあります。 彼は、Verkle木はデプロイの準備が最も整っていますが、量子耐性ではなく、SNARKsのような高度なシステムで証明するのが難しいと説明しています。

ハッシュベースのアプローチ（STARKs）は、ノードの同期時間を短縮できますが、技術はまださらなる開発とセキュリティ分析を必要としています。Verkle木はまた、簡単な更新（ mempools およびインクルージョンリストに有用）を可能にしますが、特定の高度な暗号学的証明（SNARKs）では扱いが難しいです。

これらのトレードオフに対処するため、Buterin氏は格子ベースのMerkle木 量子耐性の代替案として 提案しています。ただし、現在のEthereum構造への統合は複雑になるでしょう。 中東の歴史において最も強力な攻撃の 別の選択肢は 導入すること です。 多次元ガスを導入して、平均ケースと最悪ケースの間の効率性のギャップを分離します。これは、多次元ガスがEthereumが極端なケースで必要なハッシュの数を減らすことを意味します。これにより、Ethereumは次のブロックまで状態ルートの計算を遅らせ、 表示されませんでした 証明の生成時間を

Ethereumのスケーラビリティへのルートはストレージ 負担

Buterinのブログはまた、EVMの有効性証明が現在セキュリティと プロバー の時間で課題に直面していることを強調しています。Ethereumのスケーラビリティと分散化の課題には、 課題 証明生成の EIP-4444は、クライアントのデータストレージ負担を軽減するためにステートレス検証と履歴の有効期限切れを実装することを提案しています。 さらにそれに加えて 、現在の有効性証明は速度と効率性を向上させるために最適化が必要です。 使用 Buterin氏は、このプロセスを加速するために並列化と

高度なハードウェアなどの戦略を提案しています。 The Vergeは Ethereumにとって、ステートレス性と効率的な検証に焦点を当てた変革となるでしょう。STARKフレンドリー性は、PoSネットワークがスケーリングするために他のいくつかのアップグレードにとって重要 reportedly です。 残っている 課題にかかわらず、これらの技術を実装することに関連するトレードオフも存在します。