イーサリアムの大量導入に対する最大の障害の 1 つは、ユーザーが取引または対話するために支払わなければならない高額なガス料金です。オンチェーンのアクティビティが増加すると、ガス料金も大幅に増加し、ユーザーの参入障壁が高くなります。
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EIP-4844 の概要
イーサリアム EIP-4844 はカンクンのアップグレードの中心であり、イーサリアムの取引手数料を削減するための新しい取引タイプ (BLOB キャリー トランザクション) を導入します。 BLOB キャリー トランザクションは通常の Ethereum トランザクションと似ていますが、BLOB と呼ばれる追加データがいくつかあります。現在の calldata storage のトランザクション データはメモリ内で不変かつ読み取り専用であるのに比べ、BLOB ストレージははるかに大容量で安価です。
上の図のブロックスペースとブロブスペースの違いから、ブロブはイーサリアム仮想マシン (EVM) に表示されるブロックとは異なり、ブロブは短期間のみ利用可能であり、EVM には表示されません。また、BLOB は、計算に重点を置いた実行レイヤーではなく、イーサリアム コンセンサス レイヤーに存在します。何よりも、ブロブスペースはブロックスペースよりもはるかに安価です。
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EIP-4844 開発タイムライン
過去 3 年間にわたり、イーサリアムは一連のアップグレードを経て、PoW コンセンサスから PoS コンセンサスに切り替わり、ブロックチェーンのスケーラビリティが向上しました。
以下は、イーサリアムの重要なアップデートのタイムラインと概要です。
2020 年 12 月 1 日、PoS 主導のビーコン チェーンが開始され、イーサリアム ユーザーはトランザクションを検証するために別のビーコン チェーンに ETH をステーキングできるようになりました。
2022 年 9 月に、ビーコン チェーンはイーサリアム メインネットと合併し、ネットワークの実行層とコンセンサス層が統合されます。
2023 年 4 月 13 日、上海アップグレード (EIP-4895) が稼働し、イーサリアムバリデーター向けに ETH プロッジ引き出し機能が開放されました。
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シャーディングとは何ですか?
シャーディングとは、ブロックチェーン ネットワークを「シャード チェーン」と呼ばれる小さな単位に分割することを指します。各シャード チェーンはトランザクションを並列処理して、トランザクション スループットを最大化し、ネットワークの混雑を軽減し、ガス料金を削減できます。言い換えれば、シャーディングとは、データベースを、特定のデータ部分を管理する小さなデータベースに分割することにより、それらのデータベースの効率とパフォーマンスを向上させることです。
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ダンクシャルディングとは何ですか？
Danksharding は、ブロブと呼ばれる大量のデータに依存してイーサリアム ブロックチェーンを拡張する新しいシャーディング アーキテクチャです。ロールアップ中心のレイヤー 2 プロトコルは、追加の BLOB データ スペースを使用してネットワークの輻輳を軽減し、それによってトランザクション手数料を削減します。
現在、イーサリアムのベースレイヤーのTPSは約15、第2レイヤーのロールアップのTPSは約100です。概算によると、Danksharding はイーサリアムの TPS (L1+L2 全体を考慮) を 100,000 まで増加させると予想されます。
Danksharding のもう 1 つの革新は、各シャードが独自のプロポーザーを持つのではなく、1 つのプロポーザーのみがすべてのシャードのトランザクションを選択するマージされた手数料市場です。この統合された手数料市場を円滑に機能させ、最大抽出可能価値 (MEV) 問題を軽減するために、提案者と構築者の分離 (提案者とは、次のブロックにどのトランザクションを含めるかを選択することを指します) と呼ばれる方法も実装されます。 ) のバリデータ。
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プロトダンクシャルディングとは何ですか?
Proto-Danksharding は、Proto Lambda と Dankrad Feist という 2 人のイーサリアム研究者にちなんで名付けられ、イーサリアム TPS を約 1000 に増加させます。これはよりシンプルで、完全な Danksharding を達成する前に必要なステップです。最も重要なことは、完全なダンクシャーディングを可能にする重要な部分である、BLOB データを受け入れる新しいトランザクション タイプを導入することです。
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EIP-4844 はどのようにガス料金を削減しますか?
EIP-4844 (プロトダンクシャーディング) の主な目的は、トランザクションの実行に BLOB を使用することでイーサリアムのガスコストを削減することです。 BLOB データは安価であり、イーサリアム仮想マシン (EVM) はアクセスできず、BLOB へのコミットメントのみを確認します。さらに、Proto-Danksharding のデータ帯域幅はスロットあたり 1 MB に固定されています。
CallData を単に安くするだけでは、平均的な場合または最悪の場合の不一致につながる可能性があるため、イーサリアム開発者は、L2 ロールアップからのトランザクションに焦点を当てた新しいタイプの BLOB を運ぶトランザクションを構築することでガス料金を削減しようとしました。
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解決
ProtoDanksharding は、多次元の EIP-1559 料金市場を通じてガス価格危機を解決します。
ProtoDanksharding が提案される前に、EIP-4488 は高いガス料金の問題を解決しようとしました。
EIP-4488 には 2 つのルールがあります: 通話データのガス料金がバイトあたり 16 ガス ユニットから 3 ガス ユニットに減額される; ブロックあたり 1 MB とトランザクションあたり 300 バイトの制限、最大約 1.4 MB まで可能です。
ブロック サイズの上限を設定することは、平均ブロック負荷のスパイクがあっても極端な負荷スパイクにつながらないようにする最も簡単な方法です。また、最も極端なケースのブロック サイズ (1.4 MB) は、常に現在の最大ブロック サイズ (1.8 MB) より小さくなります。
EIP-4488 は以前にガス問題の解決策を提案しているのに、なぜイーサリアム コミュニティは最終的にガス料金を削減するために EIP-4844 を選択したのでしょうか? EIP-4488 は現在の変更を最小限に抑える (安定性を維持する) 一方で、将来的にはさらに多くの変更を必要とするためです。対照的に、プロトダンクシャーディングの目的は、将来的にイーサリアムネットワークがダークシャーディングにアップグレードできるように、フレームワークにさらに変更を加えることです。
Proto-Danksharding は、L2 ロールアップからのデータを大容量 BLOB に保存する別のトランザクション タイプを作成し、各ブロックに存在する BLOB の数に上限があるため、L2 手数料が大幅に削減されます。 BLOB は実行層ではなくコンセンサス層に保存されるため、イーサリアム仮想マシン (EVM) からはアクセスできません。
Proto-Danksharding の後でも、シャーディングは依然として複雑なタスクですが、その複雑さはコンセンサス層に限定されます。したがって、実行層クライアント チームとロールアップ開発者は、追加の作業を行うことなく、プロトダンクシャーディングからフル シャーディングに移行できます。
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EIP-4844 のデータ ストレージ オプション
スロットあたり約 1 MB (12 秒) のプロト ダンクシャーディングでは、年間 2.5 TB のデータが生成されます。コンセンサス レイヤーは、履歴保持 (EIP-4444) によるデータ ストレージの課題に対処し、一定期間後に BLOB データを自動的に削除するロジックを実装できます。
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EIP-4844 の前後のアップグレードは何ですか?
イーサリアム開発者は、ガス料金を削減するために、EIP-4844 の前にいくつかのアップグレードを提案しました。たとえば、EIP-3651 はブロックビルダーがイーサリアムブロック構築ソフトウェアである Coinbase と対話するのを妨げるガス料金を削減し、EIP-3855 は Push 0 を使用する開発者のガス料金を削減し、EIP-3860 は特定のユースケースコストのガスを削減します。
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EIP-4844 の影響
EIP-4844 の主な目標は、新しいタイプの BLOB を運ぶトランザクションを使用することでイーサリアムの L2 ガス料金を 10 ～ 100 分の 1 に削減し、将来のアップグレードはすべてコンセンサス レイヤーでのみ行われるため、フル シャーディングへの移行を容易にすることです。
アーキテクチャ レベルでは、EIP-4844 によって BLOB キャリー トランザクションが導入され、イーサリアムが L2 用に別個のデータ層を構築したのはこれが初めてであり、その後の完全なダンクシャーディングの基礎が築かれました。
経済モデル レベルでは、EIP-4844 は BLOB の新しい手数料市場を導入します。これは、イーサリアムが多次元市場に向けて移行する最初のステップでもあります。
まとめ
まとめ
EIP-4844 は、イーサリアム ネットワークのスケーラビリティを向上させるメジャー アップグレードであり、将来のフル シャーディングに必要な更新が少なくなります。 Proto-Danksharding は BLOB データ グループのサイズを増やし、より多くのデータ処理を可能にするため、ネットワークの混雑が軽減され、ガス料金が削減されます。
非常に複雑なプロトコルのアップグレードである EIP-4844 は、イーサリアムのロードマップの重要な部分であり、提案者と構築者の分離や EIP-1559 BLOB 料金の調整など、他のシステム アップグレードにも関連しています。
Blob を運ぶトランザクションの導入に加えて、EIP-4844 は、実行層ロジック、検証ルール、多次元ガス市場、および将来の完全なシャーディングに必要なその他のシステム変更を実装します。
EIP-4844 は完全な Danksharding ロジックの大部分を実装しますが、実際のシャーディングは実装しないことに注意してください。 EIP-4844 は、イーサリアムを大量導入の実現に必要なコストとスループットのレベルに近づけるだけでなく、スケーラビリティを向上させ、コストを節約することもできます。
EIP-4844 の正式なリリース日はまだ決まっていませんが、今年後半に実装される予定です。 EIP-4844 の実装後、ユーザーはイーサリアム、特に L2 で明らかな改善が見られ、主にトランザクションの高速化と手数料の削減が見られるようになります。 EIP-4844 の実装が成功すれば、仮想通貨分野におけるイーサリアムの競争力も高まります。
