論文の概要: Guppy: Efficient Light Clients via Recursive Zero-Knowledge Proofs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.07963v1
- Date: Mon, 07 Sep 2026 20:41:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-11 19:58:34.324901
- Title: Guppy: Efficient Light Clients via Recursive Zero-Knowledge Proofs
- Title（参考訳）: Guppy: 再帰的ゼロ知識証明による効率的なライトクライアント
- Abstract要約: 従来のライトクライアントは、Merkleツリーのようなステートコミットを通じて、すべてのブロックでブロックチェーンステート全体をコミットするバリデータに依存する。
大規模で絶え間なく成長する州立木を維持することは、バリデーターに重大な負担を課し、ブロック生産の重要な経路にある。
検証者が検証可能な状態更新にコミットすることで、これを実現するプロトコルであるGuppyを提示する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.013078222067036
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Traditional light clients rely on validators committing to the entire blockchain state at every block via a state commitment such as a Merkle tree, allowing clients to verify facts using short proofs. However, maintaining large and ever-growing state trees imposes a significant burden on validators and lies on the critical path of block production. As a result, many modern high-throughput chains avoid this approach altogether. This work asks whether efficient inclusion proofs can be supported without requiring validators to maintain full state commitments. We present Guppy, a protocol that achieves this by having validators commit to just the state updates. An off-chain, untrusted service, secured by recursive Zero-Knowledge Proofs (ZKPs), then maintains a verifiable Merkle tree over the full state. This design keeps validator overhead negligible and does not increase the asymptotic complexity of block construction. Our design rests on two key technical ideas. First, a hash-chain commitment moves validator signature verification out of the ZK circuit, keeping the proving circuit efficient. Second, we design a parallel recursive proving pipeline that leverages cheap recursion in modern ZKPs to ensure latency grows only logarithmically with throughput. Our Plonky2-based implementation demonstrates that Guppy can maintain a Merkle tree of size 2^30 while processing thousands of updates per second, adding only 2-4 s of latency.
- Abstract（参考訳）: 従来のライトクライアントは、Merkleツリーのような状態コミットを通じて、ブロックチェーンのすべての状態にコミットするバリデータに依存しており、クライアントは短い証明を使って事実を検証できる。
しかし、大規模で絶え間なく成長する状態木を維持することは、バリデーターに重大な負担を課し、ブロック生産の重要な経路にある。
その結果、多くの現代の高スループットチェーンはこのアプローチを完全に避けている。
この作業では、バリデータに対して完全な状態のコミットを必要とせずに、効率的な包含証明がサポートできるかどうかを問う。
Guppyは、バリデータに状態更新だけをコミットさせることで、これを実現するプロトコルです。
ZKP(Zero-Knowledge Proofs)によって保護されたオフチェーンの信頼できないサービスは、完全な状態上で検証可能なMerkleツリーを維持する。
この設計はバリケータのオーバーヘッドを無視でき、ブロック構築の漸近的複雑さを増大させない。
私たちのデザインは2つの重要な技術的アイデアに依存しています。
まず、ハッシュチェーンコミットメントにより、ZK回路からバリデータ署名検証を移動させ、証明回路を効率よく維持する。
第二に、並列再帰的証明パイプラインを設計し、現代のZKPの低コスト再帰を利用して、スループットと対数的にのみレイテンシが増大することを保証する。
私たちのPlonky2ベースの実装は、Guppyがサイズ2^30のMerkleツリーを維持でき、毎秒数千回の更新処理が可能で、レイテンシは2-4秒に過ぎません。
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