ゼロ知識証明と詐欺証明の間の基本的なセキュリティの違いは、実行の正当性が数学的な確実性によって検証されるのか、合理的な行動に関する経済的仮定によって検証されるのかに関わります。詐欺証明システムを使用する楽観的ロールアップは、誰かが異議を唱えない限り、取引が正しく実行されると仮定します。これにより、合理的な行為者が挑戦する価値があると見なす場合のゲーム理論に基づいたセキュリティモデルが生まれます。その確率的セキュリティは、経済的インセンティブが適切に整合する通常の条件下ではうまく機能しますが、数学的証明が完全に排除する行動に関する仮定を導入します。Lineaが実装するゼロ知識アプローチは、各取引バッチを暗号的証明によって検証し、数学的な確実性を持って正当性を示します。これは、間違っていると証明されない限り正当性を仮定するのではなく、正当性を確認します。確率的セキュリティから確実なセキュリティへのその変革は、信頼のない運用や機関の採用、長期的な分散化に対して何が可能になるかを変えます。これは、参加者の行動や経済的合理性に関する仮定の全カテゴリーを排除するからです。
楽観的ロールアップが採用する詐欺証明セキュリティモデルは、誠実な挑戦者が無効な状態遷移を検出して争うことを信頼する必要があります。これは、未検出の詐欺からの最大損失を制限する時間枠内で行われます。セキュリティの仮定には、誰かが状態遷移を継続的に監視し、挑戦者がボンドを投稿し、ウィンドウが期限切れになる前に詐欺証明を提出できること、詐欺が発生する際の挑戦が合理的である経済的インセンティブ、そして争いのメカニズムが敵対的条件下で正しく機能することが含まれます。これらの仮定はほとんどの状況下で成立し、楽観的なセキュリティは多くのアプリケーションにとって十分ですが、より大きな価値を扱う場合や複雑な攻撃に対して防御する場合、中央集権的なフォールバックなしで運用する場合に懸念される失敗モードを導入します。楽観的なシステムを研究する敵は、仮定が崩れる可能性のある条件、たとえば挑戦者がネットワークにアクセスできなくなるエクリプス攻撃や、挑戦が利益を生まなくなる経済的条件、または高い争いのボリューム中の調整失敗を特に探します。楽観的システムのセキュリティ評価は、単に暗号的な正確性を検証するのではなく、ゲーム理論と経済的インセンティブ、ネットワーク条件を分析する必要があります。
ゼロ知識システムが提供する数学的証明セキュリティは、経済的条件や参加者の行動に依存せず、実行の正当性を示す暗号的検証を通じて行動に関する仮定を排除します。Lineaが各取引バッチのために生成するゼロ知識証明は、実行がEVMルールに従って正しく行われたことを示す数学的な声明を提供します。Ethereumメインネットでこれらの証明を確認する検証者は、証明の有効性を確認するか、無効な証明を確実に拒否する暗号計算を行います。これは、経済的な行為者が不正確な実行を特定して挑戦することに依存するのではなく、数学的な検証が暗号的な仮定にのみ依存することを意味します。ゼロ知識システムのセキュリティ評価は、インセンティブ構造のゲーム理論的分析ではなく、暗号的な健全性と実装の正確性に焦点を当てます。
セキュリティモデルの違いに関する機関の視点は、両方のオプションが利用可能になると、確率的セキュリティよりも数学的な確実性を強く支持します。生産展開のためのロールアップインフラを評価する金融機関は、リスクフレームワークを通じてセキュリティを分析し、さまざまな失敗モードに対して確率と潜在的損失を割り当てます。詐欺証明システムは、必要なときに挑戦が発生するかどうかに関する確率を導入し、リスクの定量化を複雑にします。これは、挑戦者の行動に関する外部要因に依存するからです。ゼロ知識証明システムは、セキュリティが暗号的な仮定のみに依存するリスクモデルを提供します。これにより、機関が確立された方法で評価できるようになり、未知の市場条件下での将来の参加者の行動に関する行動の仮定に依存することはありません。このクリーンなリスクモデルは、セキュリティクリティカルなシステムにおけるオープンエンドの行動の仮定に苦労する機関の承認プロセスを可能にします。他のシステムのために暗号的なセキュリティモデルをすでに承認した機関は、ゲーム理論的セキュリティのための新しいリスクフレームワークを作成するよりも、ゼロ知識ロールアップへの承認をより容易に拡張します。
確率的セキュリティから確実なセキュリティへの移行の分散化の影響は、システムコンポーネントを分散化した後でもどの信頼の仮定が持続しなければならないかに関連しています。楽観的なロールアップは、そのシーケンサーや証明者を分散化できますが、セキュリティは依然として積極的な監視や合理的な挑戦行動を仮定することに依存します。これは、中央集権的な当事者が分散型の参加者よりも信頼性を持って処理する必要がある調整要件を生み出します。完全に分散化された運用中に必要なときに挑戦が発生するかどうかに関する不確実性は、中央集権的なフォールバックを排除することをリスクの高いものにします。なぜなら、フォールバックメカニズムはしばしば実際に信頼されるセキュリティを提供し、分散型メカニズムは理論を提供するからです。ゼロ知識システムは、誰も問題に対して積極的に監視していないかどうかに関係なく、正当性を検証する数学的証明を通じて、これらの信頼の依存関係を排除します。これにより、基本的な暗号的な検証を独立して実行できる任意の検証者が必要であるため、真の信頼のない運用が可能になります。セキュリティ特性が中央集権的な監視や挑戦の調整を排除することで劣化しない場合、分散化の道は明確になります。
長期的な持続可能性の考慮は、特定のインセンティブ構造を維持することに依存するのではなく、経済的条件が進化するにつれて堅牢なままであるセキュリティモデルを支持します。詐欺証明システムは、挑戦が潜在的な市場条件や攻撃シナリオの範囲を通じて利益を上げ続けることを保証するために慎重な経済設計を必要とします。プロトコルは、賭け金が増加する場合や市場の変動が経済に影響を与える場合、新しい攻撃パターンが出現する場合、挑戦者のインセンティブが十分であるかどうかを常に評価しなければなりません。インセンティブ構造の調整は、システムの正確性に影響を与えるセキュリティパラメータに関するガバナンスの複雑さを導入します。ゼロ知識証明は、システムが数百万または数十億の価値を扱う場合でも、穏やかであろうと不安定であろうと、数学的な検証が同じように機能するため、経済的条件を超えて堅牢なセキュリティを提供します。セキュリティ特性の経済的独立性は、セキュリティパラメータに関するガバナンスの負担を軽減し、変化した経済条件がセキュリティの仮定を無効にすることへの懸念を排除します。
確実なセキュリティと確率的セキュリティのユーザー体験への影響は、主に最終性のタイミングと出金の遅延を通じて現れます。楽観的システムは、取引を最終的なものと見なす前に、1週間の争いのウィンドウを必要とします。これにより、ほとんどのレイヤー2の活動がこれらの遅延に触れることなく行われるにもかかわらず、出金時のユーザー体験に摩擦が生じます。ゼロ知識証明は、挑戦期間が終了するのを待つのではなく、直接的な暗号的チェックを通じて検証が行われるため、迅速な最終性を可能にします。迅速な最終性が提供する改善された出金体験は、レイヤー2とメインネットの間で頻繁に資産を移動させるユーザーや迅速な決済を必要とするアプリケーションにとって重要です。ゼロ知識証明が提供する確実性は、数学的な検証が合理的な挑戦に関するゲーム理論よりも直感的に安全であるため、ユーザーにセキュリティを説明することを簡素化します。
競争のダイナミクスは、効率的な証明の技術的障壁が減少し、セキュリティモデルの違いの理解が進むにつれて、ゼロ知識アプローチをますます支持しています。楽観的ロールアップが享受していた、実装が容易で市場投入までの時間が短いという歴史的な利点は、ゼロ知識証明システムが成熟し、製品として準備が整うにつれて薄れていきます。数学的証明が確率的セキュリティに対して提供するセキュリティの利点は、ユーザーや機関がロールアップのセキュリティモデルを理解することに洗練されるにつれて、より重要視されるようになります。真剣な価値を扱うアプリケーションは、より良いセキュリティ特性を持つインフラを選択する傾向が強まり、迅速な展開や簡単な実装に対する適度な利益のための十分なセキュリティを受け入れることはありません。Lineaのようにゼロ知識技術に早期に投資したプラットフォームは、セキュリティクリティカルなインフラのために経済的ゲーム理論よりも暗号的な確実性を好む方向に移行することで利益を得ることができます。
ブロックチェーンインフラのセキュリティ要件が実験からすべての条件下で正しく機能するシステムへの依存に移行するにつれて、数学的な確実性が参加者の行動に基づく確率的仮定よりも堅牢な基盤を提供することが明らかになります。実行の不確実性を受け入れるアプリケーションやフォールバックメカニズムを信頼するアプリケーションは、楽観的なセキュリティが十分であると見なす一方、最高の保証レベルを要求するアプリケーションはますますゼロ知識確認を求めるようになります。生産システムを展開する機関は、暗号的な代替手段が利用可能になると、セキュリティモデルから行動に関する仮定を排除することを好みます。Lineaは、チャレンジにさらされることを前提とせず、数学的に実行の正当性を検証するゼロ知識証明を通じて、確率的から確実なセキュリティへの変革を示しました。取引証明が数学的な確実性となり、確率的な仮定ではなくなったとき、変化するのは、セキュリティが暗号的な健全性のみに依存し、未知の将来の条件下で合理的な行為者が期待通りに行動することを願うことから解放される能力です。
