イーサリアムアップグレードEIP-4844: Proto-dankshardingドロップレイヤー2コスト

イーサリアムのモジュール化の第一歩:Proto-dankshardingの基本的な紹介とその仕組み

合併と上海アップグレードの完了に伴い、イーサリアムは作業証明から権益証明コンセンサスプロトコルに成功裏に移行しました。イーサリアムの開発ロードマップの次の重要なプロジェクトは、イーサリアム改善提案(EIP)4844、通称「原始データベース」です。このコード変更は、イーサリアム上に構築されたロールアップの拡張性を改善することを目的としています。EIP 4844はイーサリアムのコア開発者「Protolambda」とDankrad Feistの名前にちなんで名付けられ、新しい取引タイプ「ブロブ」を導入し、イーサリアムブロックのデータとストレージ要件を増加させ、ブロブと通常の取引を別々に価格設定する新しい手数料市場を作成します。

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ロールアップは、Layer 2ブロックチェーン(であるイーサリアム)に依存して、データの可用性(DA)(の広範な普及と一時的なストレージのためのトランザクションデータのバッチ処理機能)を提供するプロトコルです。通常、スマートコントラクトに基づくロールアップは、イーサリアムのDAに依存するだけでなく、イーサリアムを通じてトランザクションの決済(検証)も行います。これらのロールアップは、イーサリアムなどのDAレイヤーからデータを読み取り、有効なトランザクションとスマートコントラクトコードを実行することに特化しています。イーサリアムに基づくロールアップは、イーサリアムブロックに含まれるバッチトランザクションデータを利用してトランザクションの信頼性を実現します。ソーティングエンジンは、コスト効率の良い方法でユーザートランザクションをバッチ処理し、DAレイヤーのアクターに提出します。

通常の場合、イーサリアムに大量のデータを送信するコストは非常に高く、部分的にはネットワークがデータを取引履歴の一部として「CALLDATA」と呼ばれるフィールドに永久に保存するためです。EIP 4844により、各ブロックはrollup用に追加の512kBまたは768kBのデータスペースを作成します。イーサリアムのコア開発者は、blob取引のためにどれだけの追加スペースを作成すべきかを検討しています。重要なのは、このスペースに送信されるデータは約三週間保存されるということです。blob取引によって検証されるデータの短命性と、他のタイプの取引から隔離されたblob価格設定の独立したコスト市場により、理論的には、rollupがイーサリアムにデータを送信するコストは大幅に削減されるでしょう。時間が経つにつれて、開発者はデータサンプリング技術を導入することを計画しており、これによりblobデータをすべてダウンロードしてイーサリアムのフルノードで検証する必要がなくなり、rollupコストがさらに削減されます。Proto-dankshardingは完全なdankshardingの前奏と「プロトタイプ」であり、イーサリアムのノードがblobデータの断片をダウンロードして、完全なblobの可用性を確認できるようにします。

本報告は、EIP-4844がどのように機能するかの詳細、元のデータベースの限界、EIP-4844が完全なデータベースへの計画的進化について深く探求し、2023年秋に予定通り実施されるコード変更が最終ユーザーと分散型アプリケーション(dapp)の開発者に与える直接的な利点についてのいくつかの考慮事項を含んでいます。元のdankshardingの焦点がLayer 2ロールアップエコシステムを支援し、エーテルをモジュール化して拡張することであることを考慮すると、次回のイーサリアムアップグレードで実施されるコード変更は、モジュール化ブロックチェーン理論が世界最大の公共ブロックチェーンの1つにスケールで適用される重要なテストベッドとなるでしょう。

背景

EIP-4844はイーサリアムのスケーラビリティのアップグレードと見なされています。しかし、注意すべき点は、このコードの変更がイーサリアム自体の取引能力を実質的に増加させたり、改善したりしていないことです。Proto-dankshardingは、イーサリアムに大量のデータを公開するコストを低下させ、結果としてロールアップの運営コストを削減します。EIP-4844はイーサリアムのスケーラビリティの向上と見なされていますが、イーサリアム上に構築されたLayer 2ネットワークをよりコスト効率的にする一方で、このコードの変更は取引およびスマートコントラクトコードの実行における一般的なブロックチェーンとしてのイーサリアムのスケーラビリティを向上させていません。

過去4年間、Arbitrum、Optimism、StarkNet、zkSync、Polygon zkEVMなどのイーサリアムロールアップの取引活動は増加し続けています。あるデータプラットフォームは、すべてのLayer 2ネットワークで実現された毎秒取引量(TPS)は、イーサリアムの日平均TPSの3.8倍に達すると推定しています。

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ある研究機関があるデータ分析プラットフォームを通じて提供したデータによると、イーサリアムに直接コードをデプロイし取引するコストと比較して、ロールアップはエンドユーザーとDApp開発者に99%以上のガス代を節約しました。

2023年6月13日現在、最も人気のあるイーサリアムのロールアップでの取引コストは、ある取引プラットフォームとあるプラットフォームで約0.03ドルから0.05ドルの範囲です。しかし、オンチェーンの活動が頻繁でネットワークが混雑している場合、これらのコストは時には1ドル以上に急上昇することがあります。

EIP-4844の目標は、バイナリ大規模オブジェクト、またはblobと呼ばれる新しい取引タイプを導入することによって、rollupコストを削減することです。以下はEIP-4844で定義されたblob取引のライフサイクルの段階的な説明です:

! イーサリアムのモジュール化の最初のステップ:プロトダンクシャーディングの基本的な紹介とその仕組み

EIP-4844は、イーサリアムのmempoolに提出される通常の取引がブロックに組み込まれる方法には影響を与えず、イーサリアムのブロックスペースの価格を決定する費用市場にも影響を与えませんが、EIP-4844は確かにイーサリアムのブロックのストレージ要件を増加させます。追加のデータスペースは、blob取引をブロックに追加するためのものです。Blobは副車のようなもので、イーサリアムのブロックに追加でき、通常の取引を処理するための既存のブロックスペースを影響を与えたり圧迫したりすることなく追加できます。Blobブロックスペースは、それ自身の費用市場に基づいてオークションされ、EIP 1559の費用市場設計を模倣します。最初は、blob取引はほとんどコストがかかりません。その後、各ブロックが確認されるたびに、blobブロックスペース(が少なくとも256kB)利用されている場合、blob取引のコストは12.5%増加します。充分に利用されていないblobブロックスペースのブロック、つまりblobブロックスペースが50%未満で埋まっている場合、blobのコストは12.5%減少します。

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Blob取引は無期限にイーサリアムに保存されるのではなく、イーサリアムのコンセンサスレイヤー(CL)、つまりビーコーンチェーンに保存され、3週間後にCLノードから削除されます。Proto-dankshardingにより、各ブロックには最大4つのblobが含まれ、それぞれのblobは最大128kBの追加データを含むことができます。512kBのblobスペースの最大制限は、進行中のEIP-4844のテストに応じて変更される可能性があります。開発者たちは、この制限を4つのblobから6つに増やす可能性について活発に議論しています。各blobは、イーサリアムに1回のトランザクションバッチを確認するための単一のロールアップソートの機会です。イーサリアムでは毎日約7094のブロックが生成され、EIP 4484の後、4つのblob/ブロックの制限を仮定すると、毎日最大28376のblobを処理できます。(これは理論上の最大値であり、blob料金の動的変化により、実際には決して達成されない可能性があります。各ブロックの最大数量のblobを連続的に処理するコストは、ソーターにとって非常に高価です)。

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過去6ヶ月間、あるプラットフォームで稼働しているソートナーは、取引活動に基づいて第2位の最も人気のあるイーサリアムrollupであり、毎日約3126件の取引バッチをイーサリアムに提出しています。

あるプラットフォームで確認された取引量は、あるプラットフォームの約2倍であり、またあるプラットフォームと同様に、ソートエンジンを介してCALLDATAを使用してエーテルにデータを送信することで取引を完了します。エーテル上で人気のあるロールアップの他の例には、あるプラットフォーム、あるプラットフォーム、あるプラットフォームなどが含まれますが、これに限りません。あるプラットフォームでは、90%以上の手数料がLayer 1 CALLDATA手数料から来ています。

専用のデータストレージスペースの導入は、最初はどんなに小さくても、イーサリアムをすべてのイーサリアムベースのロールアップのDA層として使用するコストを削減するためのものです。保守的に言えば、ロールアップの開発者は、EIP 4844の有効化から、ロールアップの費用が100%から900%減少する見込みです。しかし、これらの推定は、元のデータベースが有効化される前後の数ヶ月でのロールアップの採用と活動の増加に応じて変わる可能性があります。

blob取引のコストは、EIP 4844が有効化された当初は通常の取引よりも安価である可能性がありますが、イーサリアム上に構築されたrollupの数が増えると、急速に上昇する可能性があります。また、各blobは単一のソートエンジンに最大128kBのデータを公開する機会を提供することを目的としていますが、rollupのソートエンジンは調整を行い、単一のblobに複数のrollupからのデータを含める可能性があります。イーサリアムの開発者は、各ブロックの数が限られており、単一の取引バッチが各blob取引の全128kBデータスペースを完全に活用できない可能性があるため、blobの価格設定に関する二次市場が出現する可能性があることを認識しています。チェーン外の二次市場の出現を防ぐことは優先事項であり、その可能性を防ぐためにより高いレベルのプロトコルの複雑性を導入するのではなく、現在、開発者はEIP 4844を通じてblobを導入し、今後EIP 4844をさらに最適化することを計画している"待機して観察するアプローチ"を採用しています。

元のハッシュは、ノードの計算負荷を増加させることなく、blobコストをさらに削減するために、より高度な技術の導入を基盤としています。完全放棄と呼ばれ、blobの完全な概念は、各ブロックのblobの最大数を4から64に増加させることです。

完全ダンクシャーディング

4つのblobはイーサリアムのブロックサイズを512kB増加させます。6つのblobはイーサリアムのブロックサイズをさらに768kB増加させます。前述の通り、追加のブロックスペースは厳密にblob取引のために使用され、通常のブロックスペースのようにデータを永続的に保存するものではありません。EIP 4844の完全なビジョンは、イーサリアムに最大64個のblobを導入し、ブロック検証のノード計算負荷を大幅に増加させることなくそれを実現することです。完全なdankshardingを実現するために、イーサリアムは2つの技術を実装する必要があります: データの可用性サンプリング(DAS)とエラーロード符号化。

データ可用性サンプリング(DAS)

Layer 2 rollup取引の検証の文脈において、DASの目標は、ソート者によってバンドルされたすべてのデータ断片がチェーン上に公開されていることを確認することです。完全ノードはランダムに選択され、blobからデータのブロックをダウンロードし、データ可用性証明を生成します。完全ノードがデータサンプリングを行う回数が多いほど、すべてのデータがシーケンサーから提供され、重要なデータが保持されていない確率の決定性が高くなります。ノードにとって、データをサンプリングするプロセスは、全体のblobデータをダウンロードする計算量よりも少なくなりますが、理論的には同じデータ可用性の保証を提供します。元の放棄と同様に、完全放棄状態でのblobデータのサンプリングは、ソート者からの取引が検証され、チェーン上に公開されたことを保証し、任意のユーザーまたはネットワークの利害関係者が評価できるようにします。その後、ユーザーと利害関係者は、これらの取引を確認し、それらがイーサリアムのようなDAレイヤーで最終的に完了していることを確認するための時間を持ち、前のバッチの取引に基づいて新しい取引バッチを構築します。

DASを通じて、イーサリアムの開発者は、ノードの計算負荷を増加させることなく、イーサリアムに公開されるBlobの数とデータ量を増やす自信を持っています。また、開発者は将来のアップグレードで、履歴の期限切れなどの提案を実施することにより、ノードの計算負荷をさらに軽減することを計画しています。イーサリアムの研究者Dankrad Feistの言葉を借りると、時間が経つにつれてイーサリアムは「アーカイブシステムではなく公共の掲示板のようになる」と言われており、取引履歴の完全なコピーを保持する責任は、Layer 2のロールアップや特定のブロックチェーン基盤の企業など、これらのデータを頻繁に使用するネットワークの利害関係者に委ねられます。EIP 4844はBlobを導入しましたが、これはすべての取引がいつかイーサリアム上のストレージになる可能性を示す初期の例です。

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コードを消去

エラー訂正技術はデータのサンプリング能力を強化しました。もし悪意のあるソート者が少数のデータブロックを保持した場合、1%

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コメント
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MEVictimvip
· 13時間前
L2はついに料金を引き下げました
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ContractFreelancervip
· 13時間前
レイヤー2ネットワークの重要な最適化
原文表示返信0
ForkTroopervip
· 13時間前
L2手数料がついに下がります。
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