メタバース普及による問題解決をする「NIZK」とは?

注目のメタバース銘柄「NIZK」とは？
メタバース上のETHのスケーラビリティ問題解消に期待!?

近年、イーサリアムの取引量増加による処理づまりや手数料の上昇などが問題視されています。このような問題をスケーリング問題と呼びます。特にこういった問題は、メタバース空間（仮想空間）でも起きています😳

メタ社（元Facebook社）も力を入れているメタバース空間ですが、これは日常生活と同じようにメタバース空間でも生活ができるようにするという2021年から爆発的に伸びている分野です。

しかし日常生活では、商品を購入したり、電車に乗ったり、人々の行動の数は無限です。

その度にクレジットカード、Suicaなどを利用し、決済を行なっていると思いますが、それと同じことをメタバース空間でやろうと思うと、スケーリングの問題が出てきます。

メタバース空間を利用するのに、イーサリアムのガス代が高すぎて、簡単にトランザクション（取引）を決済できないという問題が既に出てきているということです。

こうしたいわゆるイーサリアムの「スケーリング問題」を最適化するプロジェクトがNIZKです。

まずは、NIZKの説明動画ご紹介します。

それでは、ここからは、2021年注目のプロジェクト「NIZK」について詳しくご紹介していきます！

NIZKは、イーサリアムの処理を高速化する「zkRollups」プロジェクトの一環です。

「zkRollups」とは、ざっくりいうと、ブロックチェーンの外側（オフチェーン/レイヤー2）に処理の一部を逃がすことでトランザクションを高速化するものです。

「zkRollups」により、以下のような効果が期待できます。
@信頼性と安全性の維持
@転送速度(スループット)の上昇
@ETHの処理コスト(ガス代)削減

NIZKは「非対話型ゼロ知識証明」を用いて「zkRollups」の処理を裏付ける仕組みです。

①セカンドレイヤーとは？

少し話を掘り下げるために、セカンドレイヤーについてお話をしたいと思います。

イーサリアムというのは、ワールドコンピューターという理念が掲げられています。つまり、世界中のコンピューターをETHという代金を払うことで利用できるようになる世界観です。

この世界で「高いガス代を要求されるプログラム」というのは、上記のコンピューターに「どれだけ計算をさせるか」というもので決まります。
つまり、ガス代が高くなる計算は、難しい計算でコンピューターを利用します。

セカンドレイヤーの立ち位置は、基本的に「難しい計算は、イーサリアムネットワークの外で行って、結果だけイーサリアムネットワークに書き込めばよくない？」というスタンスです。
あとで書き込めばよくない？というスタンスを
Rollupというふうに表現しています。

その他のセカンドレイヤーであるOptimism, Arbitrum ZKsyncも
全てこのスタンスです。

よく対比されるプロジェクトとして、Optimismなどがあげられます。
なぜ対比されるかというと、Rollupの方式が異なるからです。
Optimsimは「Optimism Rollup」を使い、NIZKは「ZK Rollup」を使います。

この両者の違いは？
Optimism Rollupは、日本語にすると「楽観的なRollup」ということで、イーサリアムの外で行った計算結果は、「あとで、みんなで検証すればよくない？」という楽観的なスタンスで保守されています。
だからこそ、Optimistic Rollupの場合、出金日数が存在します。この期間をFraud Proof期間といったりします。
一方で、ZK Rollupは、出金日数がないRollup方式だと思ってください。

これは、「数学的に嘘がつけない検証方法なので、即時出金しても良い」というのがスタンスです。
この「数学的に嘘がつけないという手法」は「ゼロ知識証明」と呼ばれています。
ZKは、Zero Knowledge(ゼロ知識)の略ということです。

NIZKの技術的根幹「非対話型ゼロ知識証明」とは？
NIZKの非対話型ゼロ知識証明とはどのような技術なのでしょうか。
この難しい単語を「非対話型 /   ゼロ知識証明」と二つに分けて説明をしていきたいと思います。

そのためにはまず「ゼロ知識証明」について理解しましょう👏

ゼロ知識証明とは？
ゼロ知識証明はユーザー認証を安全に行うために開発された技術で、デジタル署名などに活用されています。
ゼロ知識証明の概念を簡単に表現すると「ある情報の正しさを、情報自体は隠したままで証明する」ものです。

例えば、ゼロ知識証明を用いることで「正しいパスワードを知っていることを、パスワードを入力せずとも証明できる」ようになります。

ゼロ知識証明の仕組みは？
「情報自体を隠したまま、情報の正しさを証明する」にはどうすればよいのでしょうか。
簡単にいうと「正しい情報を知っていれば当然わかる問題」に何度も答えることで、統計上的な正しさを証明するイメージです。
例えば、居酒屋で年齢確認をされた場合、運転免許証を見せると思いますが、これは、自分が20才以上である事を直接教えてしまっているため、ゼロ知識証明になりません。
反対に居酒屋で年齢確認をされた際に、20才以上でしか知り得ない間接的な情報を提示することをゼロ知識証明と言います。

イーサリアムのトランザクションの話に戻しますと、セカンドレイヤーなので、特定のプログラムをイーサリアムネットの外で計算します。
そして、その計算結果を書き込んでいくのですが、その計算結果が正しいということを計算結果だけ見て判断がつくようにする暗号化技術にゼロ知識証明が使われています。

要するに、そのプログラムを本当に実行した人しか知らない知識かどうかを書き込み時に検証するために、そもそも不正なプログラムを実行させないというスタンスです。

もちろん、ZK Rollupは出金日数に制限がないという大きなメリットがあります。

その一方で、大きなデメリットもあります。

それは、「全てのプログラムをゼロ知識証明化できない」という点です。

複雑なプログラムは、そもそもゼロ知識化できないという点があります。しかし、NIZKは、独自の並列コンピューティング技術と暗号細分化技術でほとんどのプログラムを網羅することに成功しています。

対話型と非対話型ゼロ知識証明

ゼロ知識証明には対話型と非対話型の2通りがあります。

対話型は、文字通り証明者と検証者がやり取りをして証明を行うことです。

非対話型は、その作業を自動化して効率を高め、実装を簡単にしたものです。

NIZKは後者の非対話型ゼロ知識証明を核としています。

NIZKはどんな人の課題を解決する？

NIZKは主にメタバース空間、ゲームとNFT周辺の出金に関する課題を解決します。

✅メタバース空間
最初に説明したように、メタバース空間では、日常と同じような世界を作り出そうとしていますが、現実世界では、毎秒かなりの数のトランザクションが必要となっており、そのために毎回、高いガス代を払うのは現実的ではありません。

それゆえ、セカンドレイヤー、NIZKの必要性は、メタバースの普及と共に大きくなっています。

 ✅ゲーム開発者
ゲーム開発者は、面白いゲームを開発したにもかかわらず、ガス代が高い故に、遊んでもらえない、たくさんトランザクションを処理させられないという問題があります。

 ✅ゲームユーザー
ゲームユーザーは、これも同様です。やりたいゲームがあるのに、ガス代が高いために、少額からプレイできないという問題があります。

例えば、1000円だけあるゲームをしたいときに、ガス代が300円と言われたらプレイするのを躊躇しますよね。

 ✅レイヤー2ネットワーク
2021年は、多数のLayer2ネットワークが生まれました。その結果、資産がネットワーク間で分散されており、非効率的なネットワークの運営が行われています。

例えば、わざわざOptimismからArbitrumに資金を移動させるのは、非常に面倒です。そのために、NIZKはクロスネットワーク機能を実装しています。

 ✅ソーシャルメディア
NIZKはいくつかのゲーム会社と協力提携を結んでいます。
開発段階から必要な仕様を逆算することでクレジットよりも速く、手数料が安いシステムを提供。提携先のSNSを用いてゲームユーザーにリーチします。

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2021年12月8日（水）〜12月20日（月）
抽選発表：12月24日（金）
当選発表はTwitterのDMにて行われるとのことです。
DMの受け取りができるようにしておいてください！