Polyhedra Network、ゼロ知識証明の生成スピードで業界標準を刷新

ZK証明技術のスケーリング

次世代のゼロ知識（ZK）証明インフラを提供するPolyhedra Network（ポリヘデラ・ネットワーク）は2日、新プロダクト「Expander」をオープンソースとして発表した。

「Expander」はゼロ知識証明において重要な役割を担うプルーバー（Prover）として機能し、持っている秘密情報を直接公開することなく、その情報が真実であることを数学的または論理的な方法で検証者（Verifier）に示す。

Expanderの最大の特徴はその「証明生成の速さ」にある。Apple M3 Max CPU（Apple製MacBook Proに搭載）で測定した結果、ExpanderはKeccak-256ハッシュを毎秒4,500回処理する能力を示した。これは、従来の証明生成システムと比較して約2倍のパフォーマンスだ。

この高い処理能力により、Expanderは大量のデータを迅速に処理し、証明の生成をより安全かつ効率的に行うことが可能だ。

Polyhedra Networkの共同設立者兼最高技術責任者であるTiancheng Xie氏は、「これまでにない計算構造を利用することで、記録的な性能と低計算コスト、低メモリ帯域幅の圧力を同時に実現した」と語っており、Expanderが限られたメモリ帯域幅でも高いパフォーマンスを維持できることを強調した。

このような速度で動作できる唯一のオープンソースZK証明者（Prover）として、スピードやセキュリティを犠牲にすることなく、誰もがアプリケーションを安全に拡張するために我々のZKプルーフ・インフラを活用することができる。

Expanderは、プロセスの真実性とその実行可能性を確立する「対話型証明（Interactive Proofs）」と、一度作成された証明が正確で変更不可能であることを保証する先進的な「多項式コミットメントスキーム（Polynomial Commitment Schemes）」を組み合わせている。

Expanderの特徴は速度だけでなく、最小限の通信要件で分散コンピューティングとの互換性を提供する。これは、ブロックチェーンにおける様々なアプリケーションに適用可能であることを意味する。

Xie氏は、「レイヤー2ソリューションや当社のzkBridgeなど、ブロックチェーン業界の幅広いアプリケーションに適用可能である」とExpanderの汎用性の高さを強調した。効率的で費用対効果の高いZK機械学習アルゴリズム（ZKML）の作成といった用途も想定されている。

ZKML（Zero-Knowledge Machine Learning）とは

機械学習（ML）とゼロ知識証明（ZKP）技術を組み合わせた分野。機械学習の推論過程を第三者に対して検証可能にするもので、機械学習のプライバシーとセキュリティ向上を目的とする。ブロックチェーン技術を活用した取引システムや、プライバシーを保護しつつAIによる意思決定を利用するシステムでの活用が想定される。

Expanderのオープンソース化

ソースコードの公開（オープン化）により、Expanderは幅広いコミュニティでの利用が可能となった。この動きは、ZK技術を活用し、安全で高速、かつ低コストのデータ検証プロセスをより多くの人々に提供したいというPolyhedraのポリシーを象徴している。

最近、PolyhedraはGoogle Cloudと提携し、「Proof Cloud」を公開した。これは、ZK-as-a-service（ジーケー・アズ・ア・サービス）としてPolyhedraのZK技術をGoogle Cloud上で提供するものだ。

Xie氏は、「開発者は自身のプログラムにExpanderを組み込み、Proof Cloudプラットフォームを利用し始めるにつれて、コンピューティング空間全体の境界を押し広げる次世代のアプリケーションを作成できるようになるだろう」と語った。

私たちは、この新しいプルーバー（証明生成）がどのように使用されるかを見るのが楽しみであり、コミュニティと協力してZKテクノロジーのエコシステムをさらに進化させていくことを楽しみにしている。

Expanderはまだ開発の初期段階にあり、ルックアップテーブルやGPUアクセラレーションなど、計算処理の高速化で、さらなる可能性を残している。

PolyhedraとGoogle Cloudは、世界中の開発者がハイパフォーマンス・コンピューティング・リソースにアクセスできるようにするため、分散コンピューティングサービスをさらに拡大していく方針だ。

ExpanderのAMA（質問会）を開催予定

Polyhedra Networkは9日、ZKプルーバー「Expander」を深く掘り下げるAMA（質問会）を、X（旧Twitter）スペースで開催予定。

2024年5月9日
時間：UTC 14:00-15:00（日本時間 23:00-24:00）
Link：https://twitter.com/i/spaces/1mrxmyvYLOLxy/peek
参加者：Polyhedra Network　共同創設者兼CTO　Tiancheng Xie氏、 Polygon Zero　CTO　Daniel Lubarov氏等

Expanderの詳細はこちら：https://polyhedra.medium.com/bdd07d05c23e

Polyhedra Networkについて

Polyhedra Network（ポリヘデラ・ネットワーク）は、ゼロ知識証明技術を駆使して次世代の安全かつスケーラブルなWeb3インフラを構築している。既存のソリューションを大幅に上回るパフォーマンスを実現する、複数の次世代zk-SNARKプロトコルを開発してきた。

ゼロ知識証明は、証明者が検証者に対して、ある命題が真であることを、その命題に関する具体的な情報を一切開示せずに証明するものである。例えば、「私はこのシステムの有効なユーザーである」という事実を、パスワードや個人情報を明かさずに証明できる。

この証明技術は、ブロックチェーンのスケーラビリティ問題に対するソリューションとしても有効であり、トランザクションの検証過程を効率化し、ネットワークの負荷を軽減する面で活用される。

近年、Web3（分散型ウェブ）および従来のWeb2環境で、ZK技術の需要が急増。Polyhedra Networkのゼロ知識証明生成サービスの証明生成数は、過去1年間で100倍に成長した。

Polyhedra Networkのエコシステム外観　出典：Polyhedra公式サイト

Polyhedra Networkを使用することで、開発者は追加の信頼前提を設けることなく、セキュアでスケーラブルかつ相互運用可能なアプリケーションを作成することが可能だ。

さらに、Polyhedraの相互運用ソリューションであるzkBridgeは、25以上のブロックチェーンを接続し、ゼロ知識証明を用いてクロスチェーンメッセージの有効性を証明している。

3月にPolyhedraは30億円（2,000万ドル）の資金調達ラウンドを成功させ、企業評価額は1500億円（10億ドル）とされ、ユニコーン企業の一つに位置付けられている。このラウンドを主導したのは、大手仮想通貨VCのPolychain Capitalで、Animoca BrandsやHashkey Capital等が出資した。

詳細については、https://polyhedra.network をご覧ください。