定義
Aggregated proof(集約証明)とは、複数の別々の証明(多くの場合、異なる主張やトランザクションに関するもの)を 1 つの簡潔な証明オブジェクトにまとめる暗号技術的な仕組みです。この単一の証明は、元の各証明を個別に検証するよりも効率的に検証でき、同じレベルのセキュリティ保証を維持します。集約証明は一般的に、検証者が 1 回の検証手続きを実行するだけで、基礎となるすべての主張が正しいと納得できるように構成されます。
blockchain(ブロックチェーン)の文脈では、集約証明の手法は、検証データを圧縮し、オンチェーンのデータ量を削減し、検証にかかる計算コストを下げるために使われます。これは署名、ゼロ知識証明、その他の集約に適した構造を持つ証明システムに適用できます。重要な性質は、集約された証明が依然として健全(sound)であることです。基礎となる主張のうち 1 つでも誤っていれば、結合された証明は検証に失敗します。
背景と活用例
Aggregated proof の仕組みは、多数の暗号学的な主張を検証しなければならない分散システムにおいて、スケーラビリティ(scalability)と効率性の観点から特に重要です。多くの証明を 1 つに集約することで、validator(バリデータ)や node(ノード)は、高いセキュリティを維持しつつ、必要な帯域幅・ストレージ・計算資源を削減できます。これは高スループットな環境や、複雑なマルチパーティプロトコルにとって大きな価値があります。
異なる証明システムは、それぞれ異なる方法で集約をサポートします。たとえば、複数の参加者からの多数の署名を集約したり、別々の計算に関する複数のゼロ知識証明を 1 つにまとめたりすることができます。集約証明スキームの設計では、証明の簡潔さ、検証コスト、集約オブジェクトを生成する際の複雑さのバランスを取る必要があります。この仕組みは、よりスケーラブルなコンセンサス(consensus)、データ可用性、プライバシー保護型の構成要素を実現するための基盤となるビルディングブロックとして、blockchain および関連する暗号技術システムで活用されます。