Web2からWeb3への最後の一歩：なぜzkWASMなのか？
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Web2からWeb3への最後の一歩：なぜzkWASMなのか？
私たちがその分野のチェインリンクのような存在になれることを望んでいます。つまり、ユーザーは私たちの存在を感じることなく、クライアントが私たちの支援によってWeb2からWeb3へシームレスに接続できる独自の技術スタックを構築できるようになるのです。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察Vitalik Buterinはかつて『ワールクラフト』というゲーム内で自分が好んでいたキャラクターがBlizzardによって一方的に変更された経験から、イーサリアムの構想を抱くに至った。このエピソードは今なお業界の原点を象徴している——つまり、ゲームのような大衆に親しまれる高トラフィックアプリケーションにおいて、いかにして中央集権サーバーによる支配の恐怖を効果的に打破できるか、ということである。
彼がToken2049で最近行った講演でも述べたように、間違った道は二つある。一つは分散化を追求するために実用性を犠牲にする道、もう一つは自らの生態系に閉じこもる「自己志向型」のままで終わってしまう道だ。しかし、「我々はそのどちらかに縛られる運命にあるわけではない。分散化と実用性の両立は可能である」とButerinは強調する。
この目標を達成するため、ブロックチェーン業界は十数年にわたり大きな変化を遂げてきた。モノリシックなブロックチェーンからモジュラー型へ、レイヤー1からレイヤー2へと進化し、トランザクションのTPSや処理量は着実に向上している。だが、いまだに真のmass adoption（大衆採用）には至っておらず、多くの関係者が迷いの中にいる。
ロールアップを例に挙げると、現在のロールアップは既存のブロックチェーンアプリケーションとの互換性を極限まで高め、容量面でも指数関数的なスケーリングを実現しようとしている。一見、分散性と実用性のバランスを取れているように見える。しかし、インフラは整備されても、多くのL2が「ゴーストタウン」と化しているのはなぜだろうか？
その理由の一つは、現在のロールアップ基盤が前提としている仮定——すなわち、現行のブロックチェーン技術の使いやすさや魅力が、Web2レベルのアプリケーションや開発者を十分に惹きつけるだけのものである——が現実と合致していないことにある。 GitHubの2023年のプログラミング言語ランキングを見れば明らかだが、Solidity、Cairo、Moveといった言語はランキング上位2ページにも載らないほど普及していない。またユーザー視点では、複数のL2間の断絶、長時間にわたる最終性の待機時間、事実上の委員会によるガバナンスなどに起因する中央集権的問題について、業界内での議論はすでに数多く存在しており、改めて説明する必要はない。
ここで次のようなシナリオを想像してみよう。もし開発者がRust、C++、Goなど、自分たちが最もよく使う言語を使って、特別な暗号学の知識を一切習得することなく、慣れ親しんだ開発フローで自由にゲームを開発でき、ユーザーが追加の時間やコストをかけずに自分のゲーム資産やデータを完全にコントロールでき、遠く離れた場所にいる中央集権的な「悪魔」が指一本動かすだけで何年もかけて築いたプレイ成果を破壊したり、ルールを好き勝手に変更したりする心配がなければ、開発者もユーザーも、いったいどのように選択するだろうか？
これは夢物語ではない。まさに本文の主人公であるDelphinus Labをはじめとする多くのzkVMプロジェクトが、現在まさに取り組んでいる課題なのである。
なぜzkVMが必要なのか？
「イーサリアムの未来はマルチチェーン式になるだろう——Cosmosのようなマルチチェーンのビジョンに近いが、Layer1がデータ可用性を提供し、セキュリティを共有する形になる。
——Vitalik Buterin」
未来はマルチチェーンの時代である。 今日、すべての企業が独自の公式ウェブサイトを持つように、将来はすべての企業／プロジェクトが、イーサリアム（または他の分散型価値ネットワーク）に接続された専用ロールアップを持つようになるだろう。ユーザーのアクションはそのプロジェクト上で行われ、イーサリアムメインネットで検証される。専用ロールアップはユーザー体験の最適化を担い、イーサリアムネットワークは全体のセキュリティ、コアデータの保存、そして何より重要な決済機能を担う。
しかし前述した通り、現時点でのマルチチェーン構想は、世界中で最も主流な開発者やアプリケーションにとって友好的ではない。統計によれば、Web3開発者の数は全世界の開発者のわずか0.07％程度であり、Solidity開発者はさらに少ない。ましてやCairoやMoveなどのマイナー言語となると、なおさら普及は限定的である。つまり、すでに限られたSolidity開発者を奪い合うzkEVM各派閥が争うのも、あるいは開発者に新しい、学習コストの高い言語を強いるのも、短期的には規模拡大につながる戦略とは言えない。一方で、伝統的なWeb2言語で開発された多数のアプリケーションは、ブロックチェーンネイティブなコントラクトとしてnatively動作させることができず、これによりオンチェーンアプリの拡張の重要な道筋が塞がれてしまっている。
我々には、二兎を追うようなスケーリングソリューションが必要なのだ。従来の開発環境と互換性を持ちつつ、アプリケーションを信頼不要（trustless）の形でブロックチェーン生態系に統合できるようなものだ。
現在、ZK技術はアプリケーションを信頼不要にブロックチェーンに統合する手段として最も広く認められているが、多くの人にとってZKは依然として「難しい」「実用化が遅れている」という印象がある。これはZK技術の初期段階では、CairoやNoireといったZK専用言語が使われていたためで、これらの言語はSolidityよりもさらに開発者が扱いにくいものだった。
しかし近年のZK技術の急速な進展により、この壁は徐々に打ち破られつつある。汎用的なzkVMの開発はもはや夢ではなくなりつつある。2022年、Delphinus LabはWASMをサポートする世界初のオープンソースzkVMをリリースした。これは同社がアプリケーションのtrustless統合というビジョンを実現する上で、非常に重要な一歩となった。読者はSinka Gao氏とその同僚がIEEEに発表した論文<ZAWA: A ZKSNARK WASM Emulator>を通じて技術的詳細を確認できる。論文中では、「我々はWasm仕様をサポートする初のZKSNARK Wasm仮想マシンを提案・実装し、実行結果の簡潔なゼロ知識正しさ証明を生成可能とした。さらにZAWAを提供することで、既にWasmにコンパイルされた既存プログラムを一切修正せずに、クラウドおよびエッジコンピューティングにおける新興のプライバシー・信頼要件を満たせるようになった」と述べている。
Wasmについて詳しくない読者のために補足すると、Wasm（WebAssembly）は主要なWebブラウザすべてでサポートされているバイナリ形式のコードであり、C、C++、Rustなどの言語をブラウザ上でほぼネイティブ速度で実行できるようにするコンパイル先として設計された。2019年にはW3C（World Wide Web Consortium）により正式な第4のWeb標準として採用されており、性能面での革命的ポテンシャルを持つ。
zkWASMについては、Polygon共同設立者Sandeep氏のブログ記事Ultimate Guide to zkWASMをおすすめしたい。この記事の中でSandeep氏は明確に主張している——zkWASMは伝統的プログラミングの柔軟性と、プライバシー重視のゼロ知識証明を融合させ、分散型技術に新たなユースケースをもたらす。強固なセキュリティ、プライバシー、相互運用性を確保しつつ、ブロックチェーン業界に変革を起こす可能性を秘めている。
なぜSandeep氏はこのような断言をするのか？まずWasmは当初から移植性と高性能を目的として設計されたバイナリ命令セットであり、C++、Rust、Python、Go、Java、JavaScript、Ruby、Swiftなど、ほぼすべてのプログラミング言語をサポートする。ほぼすべてのWebブラウザにWasmインタプリタが内蔵されているため、開発者は自身の好みやプロジェクト要件に応じて最適な言語を選べ、開発効率とコード品質の向上が可能になる。そこにZKを組み合わせることで、zkWASMはさらに強力になる。開発者は好きな言語でプライバシー保護付きアプリを開発でき、ゼロ知識証明に関する知識は一切不要となる。つまり、zkWASMはセキュリティ、スケーラビリティ、相互運用性、プライバシー保護を兼ね備え、ブロックチェーンやdAppの課題解決だけでなく、ZK-MLやオンチェーンMLの実現も加速させる理想的な「強強連携」技術なのである。
楽観的であれ、しかし盲目的であってはならない
近年のzkVMの急速な進展により、Polygon MidenのBobbin Threadbareのような楽観主義者の中には、「現状で最良の解はWASMまたはRISC-VベースのzkVMを構築し、Rust、Go、C++、場合によってはSolidityまでもサポートすることだ。このような汎用zkVMがあれば、zkEVMに対して降べきの打撃を与えることができる」と考える者もいる。
しかし、zkWASMオープンソース仮想マシンの先駆者であるDelphinus Labの見方はより慎重である。同社が2022年に描いたロードマップでは、zkWASMは確かに全体戦略の中心的な「接着剤」となるが、それだけでは「Web2アプリをWeb3にtrustlessに接続する」という壮大なビジョンを支えるには不十分だと考えている。その理由は、以下の式に隠されている。
「開発者の意思 = 経済的利益 × ツールの成熟度 × 再利用可能なコード量」
— Sinka Gao, Delphinus Lab創業者
この式の右辺からわかるように、汎用仮想マシンが開発者の意思決定に与える影響は実はそれほど大きくない。Linuxカーネルが優れたハードウェア、ドライバー、POSIX APIによって初めて価値を発揮するのと同じように、zkVMも単に「技術的に優れている」だけでは不十分であり、成熟したプラットフォーム、豊かなコミュニティコード、そして成熟した経済効果との連携によって、技術とビジネスの好循環を実現しなければならない。
zkVMに詳しい読者はご存知の通り、Delphinus LabのzkWASM以外にも、RISC-ZERO、SuccinctのSP1、Valida、Nexus（2.0ではJoltを採用）など、トップレベルのチームとソリューションがこの分野で活躍している。現在、これらの仮想マシンの主な競争指標は「単位時間あたりに証明できる命令数」だ。例えば、RISC-ZEROは2024年半ば時点で、GPU 4090を使用して100万RiscV命令の証明に10〜12秒かかる性能を達成している。一方、Delphinus LabもzkWASMの性能最適化に継続的に取り組んでおり、現在では64ビット命令セットをサポートし、GPU 4090で100万命令の証明に15秒、メモリ使用量64GBとなっている。
2024 Electric Capital ZK Market Map: Core Infrastructure
しかし、性能がすべてを決めるのだろうか？GitHubの年間プログラミング言語ランキングに戻ってみると、常時上位3位を占めるJavaScript、Python、Javaは、むしろ性能的には劣るスクリプト言語である。
性能はあくまでデジタルインフラの「実現可能にする」ための指標であり、決定的要因ではなく、ましてや最終目的となってはならない。用途を無視した自己完結的な軍備競争に陥ってはいけない。 我々の本来の目的は、より多くの殺し文句となるアプリケーションを生み出すことにある。将来的に「実現可能にする」問題はいずれ解決されると予測できる。ZKバックエンドの性能（STARK、GKR、Jolt、KZG + foldingなど）に関するエンジニアリングおよびハードウェア最適化も、いずれはムーアの法則に沿って進化していくだろう。ならば、等式の右側には他に何が残るのか？
チャーリー・マンガーの言葉を借りれば、「魚の多いところへ行け」。Web3のmass adoptionにとっての「魚の多いところ」とは、ブラウザである。現時点では、どのzkVMが勝つか、あるいは多様な選択肢が共存するかは断言できないが、Delphinus Labの見解は明確だ——Web3の普及は依然として「ミニアプリ」から始まる。そしてブラウザこそが、ミニアプリの最重要発信地なのである。ChatGPTが最初にブラウザ版をリリースしたこと、ShoplifyやWordPressなどのCMSプラットフォームがブラウザ上で最初に利用可能になったこと、ブラウザがWeb3ウォレットの重要な媒体であることなど、Webは実質的に唯一のユニバーサルプラットフォームであり、あらゆるデバイスでアプリケーションにアクセスできる。さらにWebアプリは進化を続け、単なる検索やメールのやり取りから、ゲーム、動画編集、音楽制作など多様な形態をサポートするまでになっている。
WASMはまさにブラウザのために生まれたバイナリ形式である。 研究者の中にはWASMを「魔法のエンジン」に例える者もいる——必要なときにどこでもワンクリックで即座に実行でき、ダウンロードやインストールは不要。zkWASMはこの利点を引き継いでおり、ユーザーは特別なハードウェアやソフトウェアなしに、通常のアプリのようにブラウザ内でこれらを利用できる。
使われる場面があり、ユーザーがいれば、経済的利益が生まれる。zkWASMが解決しようとしているのは、無数の中小規模Web2アプリがWeb3世界に踏み出す「最後の一歩」の問題なのである。従来のJavaScriptと比べ、WASMはブラウザ上で効率的に動作する能力を持ち、多くのアプリケーションをブラウザ端末に持ち込む可能性を広げる。zkWASMはさらにそれをWeb3の世界へと導き、Web3の大規模採用を実現するための真正の「助走器」となる。
Delphinus Labロードマップ
オープンで共創されるエコシステム
「我々はこの分野におけるChainlinkのような存在になりたい。ユーザーは私たちの存在に気づかなくてもいい。顧客が私たちの支援を通じて、Web2からWeb3へシームレスに接続できる独自の技術スタックを構築できるようになればそれでよい。
——Sinka Gao, Delphinus Lab創業者」
技術が研究室から市場へ移るとき、「技術だけ」で勝負するのは不十分である。技術を実用製品に変えるエンジニアリング能力、そしてエコシステム戦略が、技術の成否を大きく左右する。
Delphinus Labは当初から中小規模の顧客に全力で寄り添う実用主義の道を歩んできた。Blade Gamesとの協業では、zkWASMを用いてタワーディフェンスゲームの検証を実装するだけでなく、Unityから直接検証可能なゲームを開発できる業界初のソリューションを共同開発した。これにより、開発者はSolidity、Rust、Cairoではなく、慣れ親しんだC#を使用でき、Unityエンジンのレンダリングやアニメーションと、Mud/DojoベースのSolidity/Cairoのゲームロジックを統合する煩雑な作業を回避できるようになった。
この協業で完成した開発フレームワークを基盤として、Blade Gamesおよび複数のゲームスタジオはDune Factory、Craftpunk、そして近日中にBetaテストを開始するScrollチェーン上のトップ戦略ゲーム0xPioneerといった、複数の検証可能なフルチェーンゲームを開発した。これにより、Delphinus Labは業界初のモジュラーZK技術スタックを用いて完全オンチェーンゲームエンジンを提供するインフラプロバイダーとなった。
MineMatrixとの協業も同様である。業界では多くのエアドロがボットに独占され、真のユーザーがほとんど恩恵を受けられないことが長年の課題だった。zkWASM技術を活用し、MineMatrixはユーザーが身元情報を漏らすことなく、NP困難な問題を解くことで「人間であること」を証明し、エアドロを取得できるデジタルゲームテンプレートを開発した。これにより、分配は真に公平なものとなった。このテンプレートは完全に柔軟かつオープンであり、プロジェクトは自身のスタイルやニーズに応じて、ストーリー、ゲームメカニクス、NFTの統合などを自由に調整でき、zkWASMベースのこの仕組みはいつでも顧客に「すぐに使える」ソリューションとして提供できる。
これがDelphinus Labのこれまでの立ち位置でもある。Web2開発者をWeb3に引き入れ、検証可能なアプリを構築する使命を果たすことに加え、もっと重要なのは「エコシステムを強化する」存在になることだ。「我々と協力する顧客が、私たちの支援を通じて独自の技術スタックを持てるようになってほしい。私たちが顧客の技術的依存先になるのではなく。」とSinka Gao氏は述べている。
一方、業界の他の多くのプレイヤーは、頭部プロジェクトに顧客を集中させながらも、伝統的なB2Bサービス企業が陥りがちな「大企業、小プロジェクト」という罠に陥っている可能性がある。金融IT企業が大型国有銀行と提携しても、実際には社内OAシステムの改修に過ぎないようなものだ。また、中小顧客との協業では過度に包摂的になりすぎ、カプセル化されたソリューションだけを提供するため、顧客はその過程で自らの能力を伸ばすことができない。
能力の共有は一部だが、利益の共有はさらに難しい。Delphinus Labとバリデータの関係は、単なるサプライヤー・クライアントではなく、共に利益を分かち合う協働関係である。Delphinus Lab、zkCross、Gevolut Networkの三方協業によるZKCross Playgroundでは、開発者がオンラインでコードを書き、zkWasm互換のバイトコードにコンパイルし、自身の秘密鍵で署名した後、ZKCrossノードにアップロードできる。ノードは証明の生成や保管を処理し、トランザクションと証明をモジュラーブロックチェーンのDA層（例：Avail）に格納すると同時に、証明生成をGevolut Networkに転送する。
このプロセスにおいて、誰でもノードを稼働させ、検証報酬や将来の潜在的エアドロ報酬を共有できる。 今年6月から、Delphinus Labは第三者に対してノード運営権限を開放しており、zkWASM外部ノードの運営に関心のある人は誰でも参加可能だ。テスト期間中は3%の収益インセンティブも提供されている。
このような相互扶助型の協業は他にも多く存在する。ETH StorageやHyper Protocolと共同で、一般的なGoコードをZKプロトコル対応のWasmコードに変換するzkGoコンパイラを初公開。Pi Squaredと協力し、zkWASM証明を同社の汎用決済レイヤー（USL）と統合。オープンソース開発ツールSpinと連携し、SpinユーザーがzkWASMを使って検証可能なアプリケーションを構築・実行できるように支援している。
Delphinus Labは業界のすべての関係者の視点に立ち、バリューチェーンの各ステークホルダーが公正なリターンを得られる仕組みづくりにも注力している。ゲーム業界を例に挙げると、過去に発表した記事『Web3ゲームの困境と出路』において、mini-rollup SDKを用いてアプリケーションrollupチェーンを構築し、ワンクリックで利用可能な貸出プラットフォームを提供することで、ユーザーがゲーム内トークンを借りられるようにし、初期資金投入のハードルを下げる提案を行った。また、これはゲーム資産のネイティブなクロスチェーンブリッジとしても機能し、ゲーム派生商品取引の一部価値をゲーム自体が回収できるようにする。
この段階において、Web3の起業家が考えるべきことは、有限のパイの奪い合いではなく、いかにパイを大きくするかである。ゲートが大きく、道が整備されていれば、大規模な開発者とユーザーが流入できる。源流が豊かであれば、Web3は閉鎖的で自己満足的な「囲い込み」や、暗号虚無主義の迷路に陥ることはない。
多くの人が現在の暗号資産サイクルを「虚無のサイクル」と呼び、市場が米国株式市場の付随的な値動きゲームに堕していると感じるかもしれない。しかし実際には、真に基盤となるイノベーションが、世間の注目を避けた周縁部で静かに迸っている。Vitalikが言う「我々は暗号資産業界の初期段階にあるのではなく、暗号資産が本当に使えるようになる初期段階にあるのだ」という言葉のように、真のビルダーたちは自信を持ってこう予言すべきだろう。市場はやがて、真の収益、真の独占力、真のユースケースを持つ「アプリケーションサイクル」へと回帰するだろう。Sinka氏の願いどおり、今後5年以内にzkWASMが経済的に持続可能なプロジェクトであることを証明し、Web3への移行を望むWeb2アプリの「最後の一蹴」を助け、業界の飛輪を回す重要な歯車となるはずだ。
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