zakura

Zcash に向けたノード実装 Zakura は、Bitcoin から継承された古いプロトコルを置き換えるための実験的ネットワーク層 P2Pv2 を発表しました。この層は、高スループットネットワーク、リソース制御、および属性テストを行うコンセンサスエンジンを組み合わせており、開発者は許可なしにサービスを追加することができます。Zakura は、毎秒 5 万件の取引には、各フルノードが約 100MB/s のブロックデータを継続的に受信する必要があり、NU7 の 25 秒ブロックは最大 2MB を運ぶことができ、既存のネットワークスループットはこの速度と 1000 倍以上の差があります。Tachyon は、ブロックに入ったことを証明した後に証明を縮小できますが、ネットワークは依然として大量の単一取引を伝播する必要があります。P2Pv2 は、約 10 年前のプロトコルスタックを置き換えるために、遅延、スループット、または堅牢性をそれぞれ最適化できるプロトコルを使用しています。安全な接続は複数の独立したサービスをサポートできます。トランスポート層は独自の zakura-quic で、quinn-proto に基づき、QUIC と TLS 1.3 を使用し、Ed25519 ノード認証を行うピアを認証します。関連する変更により Iroh への依存が排除され、ノードは TLS ハンドシェイク前にソケットバッファ、フロー制御ウィンドウ、タイマー、および接続アクセスを構成できます。新しいトランスポートはピアアドレスに直接接続し、中継、外部アドレスの検索、自動ポートマッピング、または QUIC NAT 越えを使用しません。ノードはアイデンティティ、アドレス、プロトコル範囲、およびサービス ID に署名し、クライアントは特定のサービスに基づいてピアを検索できます。独立したコンポーネント zakura-header-chain はブロックヘッダーを検証し、有向非巡回グラフ内に競合ブランチを保持し、最適な適格チェーンを選択します。ブロック同期は、各ピアによって測定された配信速度に基づいてリクエストをスケジュールし、検証されたコミットメントツリーは、各ブロックのために Sapling、Orchard、および Ironwood ツリーを再構築するのをスキップするために使用されます。現在、Mainnet はデフォルトで古い P2P スタックを使用し、Testnet と Regtest はデフォルトでデュアルスタックで動作し、ネイティブプロトコルバージョンは p2p-v2/3 です。Zakura は、P2Pv2 には依然として既知のサービス拒否リスクがあり、強化された信頼境界にはなっていないと述べており、製品の強化、リソース制御、およびブロック中継プロトコルはまだ進行中です。

Zcash ネットワークの新しいソフトウェア Zakura チームが発表した技術記事によると、NEAR Intents を通じて行われる各 ZEC 交換に対して独立したビューキーを割り当てる計画がある。これは、将来的に量子コンピュータが公開された返金アドレスを利用してユーザーの支払い履歴を推測する脆弱性を封じるためである。NEAR Intents はクロスチェーンのトークン交換をサポートしており、ユーザーがプライバシーコイン ZEC を USDC に交換する際、このサービスは NEAR パブリックチェーン上にユーザーの Zcash アドレスを公開し、未使用の ZEC を返金するために使用される。Zcash アドレスはウォレットのビューキーによって生成された公開鍵を含んでおり、通常のコンピュータでは逆算できないが、Shor アルゴリズムを実行する大規模な量子コンピュータは理論的にアドレスから鍵を逆算することができる。Zcash ウォレットは複数の無関係に見えるアドレスを生成できるが、これらは通常同じビューキーを共有している。攻撃者が一度これを解読すると、アカウントが受け取ったすべての支払いを関連付けて金額やメモを読み取ることができる。Zakura の提案は、各交換に独立したビューキーを割り当てることであり、支出キーはユーザーのメインアカウントに保持されるため、将来的に返金アドレスが解読されても、攻撃者はその交換に関連する支払いのみを見ることができる。この設計は実際の問題も解決している。数百件の交換を行うウォレットは数百のキーを生成し、バックアップから復元する際には各キーを使って Zcash チェーン全体をスキャンする必要がある。Zakura の解決策は、プライベートにクエリできるデータベースであり、プライベート情報検索技術を採用している。ウォレットが返金の行き先を問い合わせる際、データベースはそのクエリされたアドレスを知ることはない。Zakura は、オープンソースライブラリに基づいて構築されたウォレット（Vizor を含む）が今後数週間内にこの機能を追加できると述べており、ハードウェアウォレットはファームウェアのサポート後に続く予定で、Zcash 開発者が今月設定した 1 月の抗量子支払い目標よりも早く実現する見込みである。

プライバシーコインプロジェクト Zcash の公式発表によると、Zcash は現在、2つの独立したフルノード実装を持ち、同じルールを実行しています。それぞれ、Zebra と Zakura です。Zcash は同時に問題を提起しました：2番目のクライアントは本当にネットワークの非中央集権化の程度を変えるのか、それとも計算能力が唯一の重要な要素であるのか。Zebra は Zcash 財団がサポートする Rust フルノード実装であり、Zakura は別の独立したフルノードクライアントです。

CoinDesk の報道によると、Zcash の開発者は提案された拡張アップグレード Tachyon の一部コードをネットワークで使用されているソフトウェアに統合し、将来の大量のプライバシー取引に備えています。このコンポーネントは Udon と呼ばれ、最初は Project Tachyon の一部として開発されました。Project Tachyon の責任者 Sean Bowe によれば、Udon は月曜日に Zakura Common にリリースされました。これは Zakura および他の Zcash プロジェクトが共用する暗号ライブラリです。Common はプライバシー取引の作成と検証の背後にある一部の重い数学的計算を処理します。Zakura は Bowe チームと Dev Ojha の Valar Group が共同で開発しています。Zcash ウォレットは、支払者、受取者、金額を開示することなく、プライバシー支払いが有効であることを証明する必要があります。その後、ネットワークを運営するコンピュータがその証明を検証します。CoinDesk の 8 月の報道によれば、Common に対する以前の改良により、プライバシー取引を作成する時間が 3 秒以上から一部のテストでは 200 ミリ秒未満に短縮されました。プライバシー支払いがより一般的になると、これらのコンピュータはより多くのデータを処理する必要があります。Udon は Tachyon の提案された拡張アップグレードに必要な一部の計算を Common に導入し、開発者がすでに加速されたコードの上で引き続き構築できるようにします。Udon はソフトウェアとしてリリースされましたが、このアップグレードはまだ Zcash では有効化されていません。Bowe と Ojha が設定した長期目標は、毎秒 5 万件を超える支払いです。この速度で、彼らは現在の暗号技術が各 Zcash ノードに毎秒 500 MB を超えるデータを受信させると推定しています。

Zcash 全ノードクライアント Zakura チームは、Zcash エコシステム向けの暗号およびプロトコルライブラリである Zakura Common を発表しました。公式ベンチマークテストによると、モバイル端末での証明生成速度は 14 倍以上（デスクトップ端末で 5 倍以上）向上し、Sinsemilla ハッシュ速度は 21 倍以上向上し、試解読速度は 1.5 倍以上向上し、zk-SNARK 検証速度は 4 倍から 8 倍向上しました。多くのケースで、ウォレットが取引を作成する際の待機時間は 3 秒以上から 200 ミリ秒未満に短縮されることができます。このアップグレードはネットワークのアップグレードを必要とせず、MIT/Apache 2.0 のデュアルライセンスでオープンソース化されており、Zakura 1.3.0 はこの技術スタックに切り替わります。

Zcashは新しいフルノードZakuraを発表しました。これはZcash Foundationとは独立したチームによって維持され、Zebraのカスタマイズ版として迅速な同期ブランチがリリースされ、旧版のzcashdクライアントと互換性があります。このクライアントはライフサイクルの終了を迎えます。ZakuraはZcashのスケーリング作業の一部であり、Project Tachyonやプライベート情報取得の研究と連携し、検証データを縮小し、ウォレットのパフォーマンスボトルネックを排除することで、ネットワークのスループットをVisaやMastercardレベルに引き上げることを目指しています。Zakuraは7月28日にアクティブ化されるIronwood（NU6.3）アップグレードもサポートしています。このアップグレードは、Orchardシールドプールの引き出しを制限するためのターンスタイルメカニズムを導入し、長期的なサウンドネスバグによって生成される可能性のある偽造ZECを制御します。