ゼロ知識システムはブロックチェーン界隈で大きな注目を集めており、基になるデータを明かすことなくプライバシーと効率を両立すると約束します。しかし問題は、これらが検証器（proof が有効かをチェックするコンポーネント）への信頼に大きく依存している点です。その検証器がバグを抱えていたり悪意を持っていたらどうなるでしょうか？無効な証明を受け入れてしまい、システム全体が危険にさらされる可能性があります。

ちょうど今年初めに Nethermind Security がこの課題に取り組み、画期的なプロジェクトを発表しました。最近の X の投稿 では、彼らが EasyCrypt を使って ZKsync のオンチェーン検証器が仕様どおりに振る舞うことを形式的に証明した方法を共有しています。これは単なる監査ではなく、ライブのゼロ知識証明システムに対する初の形式的検証という点で意義が大きく、スケーラビリティやプライバシーのために ZK 技術に頼る meme トークンや DeFi プロジェクトにとっても重要なニュースです。

簡単に分解して説明しましょう。ゼロ知識証明（Zero-knowledge proofs、ZKP）は、詳細を明かさずにある事実が真であることを証明する手段です。例えばパスワードを知っていることを、実際のパスワードを言わずに示すようなイメージです。ZKsync のような Ethereum のレイヤー2 スケーリングソリューションでは、検証器はこれらの証明をオンチェーンでチェックするスマートコントラクトです。検証器が正しく（すなわち規則に完全に従って）動作しなければ、金銭的損失からシステム全体の突破に至るまで、深刻な問題が発生し得ます。

Nethermind のチームは Matter Labs（ZKsync の開発元）と協力し、この問題に深く取り組みました。彼らは検証器の「正直性（honesty）」を証明することに注力し、有効な証明のみを受け入れ、無効な証明を拒否することを PLONK プロトコル（およびその plookup 拡張）で定められたとおりに保証しました。

検証プロセス：ステップバイステップ

この作業全体は約 2.5 か月を要し、EasyCrypt に慣れるところから始まりました。EasyCrypt は確率的関係ホール論理（probabilistic Relational Hoare Logic、pRHL）を使って暗号的性質を証明する強力なツールです。ZKsync の検証器は Yul（Ethereum スマートコントラクト向けの低レベル言語）で書かれていたため、チームは EasyCrypt を Yul プログラムに対応させる拡張を行う必要がありました。メモリのロード／ストア、算術演算、さらに法乗算（modular exponentiation）のような事前コンパイル済みコントラクトのモデル化など、重要な Yul 操作のモデルを構築しました。

低レベルの機械語から高水準の暗号仕様までを橋渡しするため、3 つの抽象化レイヤーで作業しました。

1. 低レベル（マシン抽象）：Solidity から抽出した Yul コードを出発点に、Opcode と 256 ビットワードで動作するモデルと一致することを証明しました。ここではコンパイラ最適化を洗い出して整合性を取る作業が含まれます。

2. 中間レベル（整数抽象）：機械固有の部分を抽象化し、整数演算に焦点を当てました。メモリを関数引数としてモデル化し、uint256 演算におけるオーバーフローの扱いなど、潜在的な落とし穴を丁寧に処理しました。

3. 高レベル（暗号抽象）：最終的に実際の ZK 仕様と結びつけ、合同算術を有限体の演算や楕円曲線演算に翻訳しました。これにより検証器が PLONK の論文で定義された仕様と完全に整合していることを証明しました。

課題も多岐にわたりました。EasyCrypt は元々 Yul をネイティブにサポートしていなかったため、ゼロからモデル化する負担が大きかったです。各レイヤー間の等価性を示す際には、メモリ状態や revert 動作など複雑な条件を扱う必要がありました。今回は検証器の正直性に範囲を限定しており、soundness（偽陽性がないこと）や completeness（偽陰性がないこと）といった性質の検証は次の課題として残されています。

結果は？ZKsync 検証器の verify() メソッドが正直であることを確認する堅牢な定理が得られました。これはオンチェーンで信頼できることを意味し、DeFi アプリから ZKsync 上でローンチされる meme トークンに至るまで、さまざまなリスクを軽減します。

なぜこれがブロックチェーンと Meme トークンに重要なのか

ミームコインの世界では、熱狂と技術が交錯し、セキュリティは妥協できない要素です。ZKsync は高速で安価なトランザクションを実現するため、バイラルなトークンプロジェクトにとって魅力的な基盤となります。しかし検証器が未検証だと、致命的な脆弱性が不正利用され、一夜にして利益を吹き飛ばす可能性があります。今回の形式的検証は新たな基準を示しており、形式手法が複雑な ZK システムでさえ抑え込めることを証明しました。

Nethermind はさらに前進する計画を持っており、Lean（別の証明アシスタント）への統合を視野に入れるための助成金申請や、より多くの性質を検証する取り組みを検討しています。すべての ZK 検証器が事前に検証されている未来を想像してみてください──Ethereum 開発者から meme トークンのトレーダーまで、誰にとっても安全なエコシステムが実現します。

詳細を知りたい方は、短いケーススタディ概要 や 詳細な技術ブログ をご覧ください。ブロックチェーンのセキュリティに興味がある人や、ZK 技術が次の大きなミームラッシュを支えている仕組みに興味がある人には必読の内容です。

Meme Insider では、こうした最先端の検証が meme トークンスペースやその先にどのように効力を発揮するかについて、今後も追っていきます。