[Mina Protocol]BerkeleyアップグレードとMinaのzkApps解説

動画は、2023年11月4日にO(1)Labsが公開した動画です。
このアップグレードは、2024年6月4日に実施されます。（動画公開から7ヶ月後ぐらいなので、かなり多くの時間をかけて行うことになりました）

原文：

はじめに

Berkeleyハードフォークは、Minaブロックチェーンにとって画期的なアップグレードであり、zkAppsの導入により革命的な変化をもたらすことが期待されています。O(1) Labsのプロトコルアーキテクトであるネイサン・ホランドが、Minaの現状、Berkeleyアップグレードの特徴、そしてzkAppsの潜在的な影響について詳しく説明します。

Minaの概要

Minaは世界で最も軽量なブロックチェーンとして称賛されており、トランザクションの数に関係なく一貫したサイズを保ちます。これは、再帰的zk-SNARKs（ゼロ知識非対話型簡潔知識証明）を利用した独自のコンセンサスメカニズムによって実現されています。Minaの主な特徴は次の通りです：

• 一定サイズ: ブロックチェーンは小さくて管理しやすいサイズを保ち、新しいノードの迅速かつ効率的なブートストラップを可能にします。
• 分散化: バリデータの数に制限がなく、分散化とセキュリティが強化されています。
• アクセスの容易さ: ネットワークはウェブブラウザや携帯電話から直接参加して検証することができ、大規模なハードウェアやサードパーティノードを必要としません。
• 効率的な検証: ブロックチェーンの全履歴を再生するのではなく、再帰的証明のみを検証する必要があります。

Berkeleyハードフォーク

BerkeleyアップグレードはMinaにとって重要なマイルストーンであり、zkAppsというゼロ知識を活用したスマートコントラクトを導入します。zkAppsの主な特徴は次の通りです：

• オフチェーン実行: zkAppsはユーザーのコンピュータ上でローカルに実行され、その結果得られた証明がネットワークに送信されて検証されます。これにより、ブロックチェーンから重い計算作業をオフロードし、効率とスケーラビリティを向上させます。
• 再帰的証明: これらの証明はブロックチェーン証明に組み込まれ、各ブロックが全ての前のトランザクションとスマートコントラクトを再生することなく検証することを保証します。

zkAppsの利点

• セキュリティとプライバシーの向上: zkAppsは、機密情報を公開せずにデータの証明や資産の所有権の確認を可能にします。
• レイヤー2ソリューションの柔軟性: zkAppsはオフチェーン操作とオンチェーン決済のシームレスな統合を促進します。
• 相互運用性: 再帰的証明システムにより、Minaはさまざまなブロックチェーンのための強力な決済レイヤーとなり、クロスチェーンの相互作用やデータのインポートを可能にします。

zkAppsの特徴

• カスタムトークン階層: 複雑な関係とトークン間の権限を設定することができます。
• コールフォレストモデル: コントラクト間の呼び出しを可能にし、依存する更新を作成します。
• 堅牢な権限システム: アカウント状態のどの部分を誰が更新できるかを指定します。
• 実行の前提条件: オフチェーン実行が特定の条件下でのみ有効であることを保証します。
• シーケンス化されたスマートコントラクトの相互作用: オンチェーンおよびオフチェーンのアクションのシーケンスをサポートします。

実装の詳細

Minaのスマートコントラクトシステムはいくつかの主要技術を使用しています：

• KimchiとPickles: RustとOCamlで書かれたコア証明システム。
• Snarky: ゼロ知識プログラミングのための埋め込みDSL。
• O(1) JS: SnarkyをJavaScriptにクロスコンパイルし、スマートコントラクト開発を容易にするライブラリ。

Berkeleyハードフォークリリースへの道

Berkeleyハードフォークはコミュニティの承認を得ており、機能が完成しています。インセンティブ付きテストネット（ITN）は2023年10月17日に開始される予定です。ITNが順調に進行すれば、まもなくメインネットでハードフォークが実施される予定です。