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カンクンのアップグレードの概要
Cancun-Deneb (Dencun、以下カンクンアップグレードと呼びます) は、イーサリアムブロックチェーンの重要なアップグレードであり、イーサリアムネットワークのスケーラビリティ、セキュリティ、可用性が向上します。
DankSharding
カンクンは上海アップグレードに基づくイーサリアム実行層の追加アップグレードであり、今年4月12日に上海アップグレードで第1段階が完了しており、デネブはイーサリアムコンセンサス層のアップグレードに相当します。このアップグレードには、Proto-DankSharding としても知られる待望の EIP-4844 が含まれており、包括的な DankSharding 実装の重要な基盤を築きます。
ビーコンチェーンの立ち上げと合併の実装は、イーサリアム全体のフレームワークのアップグレードの最初の 2 つの部分であり、DankSharding は 3 番目の部分であり、これもハイライトです。この新しく設計された構造は、64 シャード チェーンを導入するというコア チームの当初のアイデアを完全に置き換えます。
DankSharding は、メイン チェーンでより多くのトランザクションを許可するのではなく、ロールアップのデータ可用性を高めることに重点を置いています。 Rollup は、ブロックチェーン トランザクションをまとめて処理するレイヤー 2 テクノロジーです。どのロールアップ オペレーターもトランザクションのバッチを処理し、結果と証明をメイン チェーンに送信できます。オプティミスティックや ZK などの特定のロールアップ手法を使用すると、ネットワーク内の他のバリデーターやスマート コントラクトが結果を精査できます。
Proto-DankSharding
現在主流のイーサリアム レイヤ 2 拡張プロトコルには、Optimism、Arbitrum、Metis、zkSync Era、Scroll などが含まれます。イーサリアム ネットワークが完全な DankSharding への長期的な移行を開始できるようにするために、EIP-4844 は今年、多数の主要な実行層コンポーネントを導入します。
Proto-DankSharding としても知られる EIP-4844 は、イーサリアム開発者の Protolambda と Dankrad Feist によって提案されたイーサリアム ネットワークの一時的なアップグレードです。 EIP-4844のQAページで、イーサリアムの共同創設者Vitalik Buterin氏は、プロトダンクシャーディングを、完全なシャーディングが実装されるまでロールアップガス料金を大幅に削減する「一時しのぎ」ソリューションであると説明しました。
EIP-4844はRollupを中心とした拡張計画であり、イーサリアム拡張の第一歩でもあります。アップグレード前は、ロールアップ データはイーサリアム上に永続的に保存されており、ストレージ コストが高額であり、ユーザーがロールアップに支払うトランザクション コストの 90% はストレージ コストによるものです。
このため、EIP-4844 では新しいタイプのトランザクションである Blob トランザクションが導入されています。データは一時保存用の「Blob」に移行され、保存期間は約 1 か月で、その後データは削除されます。データを長期保存したい場合は、実際のニーズに応じて他のサービスプロバイダーによって保存されます。
シャード BLOB トランザクション
先ほど述べたように、EIP-4844 では、「BLOB キャリー トランザクション」と呼ばれるトランザクション タイプが導入されています。 BLOB (バイナリ ラージ オブジェクト) は「バイナリ ラージ オブジェクト」の略称で、125 KB のペイロード データを表します。トランザクションを運ぶ BLOB を作成するには、ロールアップでそのデータを BLOB にコミットし、ブロックに追加する必要があります。 BLOB を運ぶトランザクションには、最大 2 つの BLOB を含めることができます。さらに、このような取引を促進するために、アップグレードでは多次元の EIP-1559 料金市場が実装されます。この機能では、需要と供給に基づいて BLOB キャリー トランザクションに可変ガス料金が導入されます。
BLOB ポーティング トランザクションの主な利点は、費用対効果です。現在、ロールアップは CallData を介してイーサリアム ブロックチェーンにトランザクション データを永続的に保存します。ただし、BLOB データは実行層 (イーサリアム仮想マシン) に永久に保持されないため、CallData よりもはるかに安価です。代わりに、ビーコン ノードがそれをコンセンサス レイヤーに保存し、1 か月または 1 年後に BLOB が削除されます。このプロセスは、ラップトップまたはデバイスからキャッシュされたデータをクリアするのと似ています。
BLOB は、EIP-4844 によって導入されましたが、最終シャーディングで使用される形式と完全な互換性があります。 EIP-4844 では、各ロールアップ トランザクションには最大 2 つの BLOB が含まれ、各ブロックには 8 ～ 16 個の BLOB (約 1 MB ～ 2 MB) が含まれます。完全なシャーディング シナリオでは、BLOB をさらに 16 MB から 32 MB まで拡張できます。
つまり、Proto-DankSharding を通じて BLOB がイーサリアム プロトコルの一部になると、より多くの BLOB がイーサリアム ブロックに追加され、このときイーサリアムのスループットは再び大幅に拡張され、トランザクション コストも減少します。 。
トランザクション中、KZG と呼ばれる多項式スキーム (その作成者である Kate、Zaverucha、および Goldberg にちなんで命名されました) によって、BLOB にポストされたトランザクション データが検証されます。他のゼロ知識検証システムと同様に、KZG は BLOB の内容全体を明らかにすることなく検証できます。
カンクン アップグレードの核心: EIP-4844
6月に開催されたイーサリアムエグゼクティブレイヤーコア開発者会議によると、カンクンのアップグレードには、データストレージの追加と料金の削減を目的とした5つのEIPが含まれているという。アップグレードの中核となる内容は EIP-4844 で、ブロックチェーン アプリケーションのデータとストレージのニーズを満たすために、イーサリアム ノードを介したオフチェーン データの一時保存と取得を実現することを目的としています。
Devnet テスト ネットワークは常に改善されています
2022 年 10 月以降、イーサリアム開発者は、EIP-4844 のマルチクライアント テスト ネットワーク (devnet とも呼ばれる) を立ち上げました。今年4月12日に「上海アップグレード」のアクティベーションが成功して以来、イーサリアム開発者はすぐに「カンクンアップグレード」の準備に注目しました。
正確に言うと、Cancun はイーサリアム実行層 (EL) の次のアップグレードの名前であり、デネブはイーサリアム コンセンサス層 (CL) に対応するアップグレードの名前です。 ACDEの電話会議中、開発者らはカンクン/デネブのアップグレードの最終範囲について議論した。これは、Devnet 5の立ち上げから始まるDenebの準備として、EIP-4844、つまりBLOBトランザクションタイプの実装を中心とすることになる。
Devnet 5 には、実行層 (EL) によるゼロ BLOB トランザクションの禁止、BLOB トランザクション タイプの 0x03 への切り替え、BLOB とブロックの分離など、いくつかの注目すべき変更が加えられました。エンジン API の更新に関しては、まだマージされていない getBlobsBundle V 1 に対応するプルーフを追加し、「getPayload V 3」と「getBlobsBundle V 1」の呼び出しを 1 つにマージする予定です。ビーコン チェーン API に関しては、BLOB 署名ポートの追加はオプションです。
今年 5 月末、イーサリアム コミュニティの開発者 terence.eth は、第 22 回 EIP-4844 実装者カンファレンス コールの内容を共有しました。カンファレンスでは主に 3 つの主要トピックが取り上げられました: 1. Deneb エンジン API のバージョン管理、2. 「data_gas_used」の追加実装ヘッダー; 3. Devnet 6 のスコープとテストの更新。
とりわけ、通常の基本料金は以前に使用されていた EIP 1559 の現在のヘッダーを使用して計算されていたため、カンファレンスは EIP-4844 アップデートの実行ヘッダーに「data_gas_used」を追加することを決定しました。 EIP-4844 では、データ ガスの計算では現在のヘッダーの代わりに親ヘッダーが使用され、excess_data_gas は次のブロックの価格、base_fee は現在のブロックの価格です。さらに、会議では、「data_gas_used」が Devnet 6 に転送される前に、「data_gas_used」の更新をカバーするために、Devnet 6 の EIP 4844 に従属する別のテストネットを使用することが決定されました。
6月末、イーサリアム財団のDevOpsチームの開発者は、すべてのELおよびCLクライアントチームがDevnet 7の関連するHiveテストに合格し、早ければ6月30日または7月3日にDevnet 7をローンチする予定であると述べた。 Devnet 7 は、EIP-4844 専用の短期間のテスト ネットワークであり、他のコード変更はテストされません。
Devnet 7 の開始目標は、BLOB 制限を 2 から 3 に増やし、最大 BLOB 制限を 4 から 6 に増やすことです。 BLOB の容量を増やすという目標は、大規模なブロックを処理するネットワークの能力をテストするデータ実験を行った後、イーサリアム財団の研究者 Dankrad Feist によって提案されました。
現在のカンクンのアップグレードの進捗状況に関して、開発者は EIP-4844 のプリコンパイル済みアドレスを更新することに同意し、EVM 命令コピー メモリ領域 (EIP-5656) のテスト ケースがテスト フレームワークに追加され、エンジン API が追加されました。コンセンサス層と実行層の間の通信を担当する部分が更新されます。いくつかの変更に直面しましたが、Devnet 6 はリークのチェックと埋め込み後に安定化しており、同じコードを持つ Devnet 7 が起動され、EIP-4844 関連のテストに焦点が当てられます。 。
カンクンのアップグレードはオンラインになる予定
今年5月26日、イーサリアム財団の研究者アレックス・ストークス氏は、カンクン活性化の妥当な目標日は2023年10月であると述べた。 Geth (EL) の開発者 Lightclient はこの声明を肯定し、現在の範囲に基づくアップグレードは少なくとも 5 ～ 6 か月先になると考えています。
6月9日、イーサリアムのコア開発者であるティム・ベイコ氏は、最新のイーサリアム・エグゼクティブ・レイヤー・コア開発者カンファレンス（ACDE）の議論を要約した投稿を自身のソーシャル・プラットフォームに投稿した。この会議では、データ ストレージの追加と料金の削減を目的として、5 つの EIP を含むカンクンのアップグレードが最終決定されました。
中心となるコンテンツは EIP-4844 で、ブロックチェーン アプリケーションのデータとストレージのニーズを満たすために、イーサリアム ノードを介したオフチェーン データの一時保存と取得を実現することを目的としています。その他の選択された EIP には、EIP-1153 (チェーン上のデータの保存コストを削減し、それによってブロック領域が改善される)、EIP-4788 (クロスチェーンブリッジとエクイティプールの設計を改善する)、EIP-5656 (マイナーなコード変更を追加する) が含まれます。 EIP-6780 (スマート コントラクトを終了させる可能性のあるコードの削除)。会議ではカンクンの改修時期についての正確な予測は示されなかったが、2023年末までに実施されると予想されている。
カンクンのアップグレードの目標と影響
カンクンのアップグレードの全体的な目標は、暫定的にロールアップを拡張しながら、完全なデータ シャーディング ネットワークの準備を続けることです。 BLOB キャリー トランザクションの導入により、ロールアップのデータ可用性が向上し、ロールアップのコストが大幅に削減されます。 EIP 4844 は、実行層ロジックの大部分と完全なシャーディングの基礎もカバーします。この手順により、その後のアップグレードに必要な実装作業が大幅に軽減されます。
