カンクンのアップグレード：上海に次ぐ新たなマイルストーン

1. カンクン アップグレードの概要

カンクン-デネブ (デンクン、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次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。

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最初のステップが完了しましたが、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を表します。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、この機能は包括的な DankSharding の実装のための重要な基盤を築きます。

1.ダンクシャーディング

ビーコン チェーンの立ち上げと合併の実装は、イーサリアムのフレームワーク全体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ることになります。

DankSharding は、メイン チェーンがより多くのトランザクションを実行することを許可しませんが、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第 2 層テクノロジーです。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、結果はネットワーク内の他のバリデーターやスマート コントラクトによってレビューできます。

現在主流のイーサリアムの第 2 層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 Dank シャーディングへの長期的な移行を開始できるようにするために、EIP-4844 には今年、多数の主要な実行層コンポーネントが導入されます。

2.プロトダンクシャーディング

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 ネットワークへの一時的なアップグレードです。 EIP-4844のQ&A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前に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 はロールアップを中心とした拡張計画であり、イーサリアム拡張の最初のステップでもあります。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に永続的に保存されており、ユーザーがロールアップのために支払うトランザクション コストの 90% はこのストレージ コストによるものでした。

この目的のために、EIP-4844 では新しいトランザクション タイプである Blob トランザクションが導入されています。データは一時ストレージとして「Blob」に移行され、保存期間は約 1 か月です。その後、データは削除されます。長期データを保存したい場合は、実際のニーズに応じて他のサービス プロバイダーがデータを保存します。

3.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」の略語で、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実行する BLOB を作成するには、ロールアップはそのデータを BLOB に送信し、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 を運ぶトランザクションに可変ガス料金を導入します。

BLOB キャリー取引の主な利点は費用対効果です。現在、ロールアップは CallData を通じてトランザクション データをイーサリアム ブロックチェーンに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上のキャッシュ 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、最終的な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 16 MB から 32 MB までさらに拡張できます。

言い換えれば、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、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を実行できます。

2. 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、データストレージを追加し、料金を削減するために設計された5つのEIPが含まれています。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可能にするように設計されています。

Devnet テスト ネットワークは改善を続けています

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」が正常にアクティブ化されて以来、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EIP-4844を中心とするカンクン/デネブのアップグレードの最終範囲、ブロブトランザクションタイプの実装、Devnet 5の立ち上げから始まるデネブの準備について議論した。

Devnet 5 には、実行層 (EL) のゼロ BLOB トランザクションの無効化、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 getBlobsBundleV1 に対応するプルーフを追加し、「getPayloadV3」呼び出しと「getBlobsBundleV1」呼び出しを 1 つにマージする計画があります。ビーコン チェーン API に関しては、BLOB 署名の末尾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。このカンファレンスでは、主に 3 つの主要な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」を追加します。実行ヘッダー。3.Devnet 6 のスコープとテストの更新。

このうち、前回の EIP1559 では現行ヘッダーを使用して通常の基本料金が計算されていたため、EIP-4844 アップデートでは実行ヘッダーに「data_gas_used」を追加することが決定されました。 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設定、base_fee は現在のブロックの価格設定です。さらに会議では、Devnet 6 が「data_gas_used」アップデートをカバーするために、「data_gas_used」が Devnet 6 に転送される前に、EIP4844 に所属する別のテスト ネットワークをテストに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 に関連する 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 をリリースする予定であると述べました。 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、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。

カンクンのアップグレードの現在の進捗状況については、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 ミーティングが行われました。コンセンサス層と実行層の間の通信を担当しますが、一部の変更に直面して、Devnet 6 はリークをチェックし、同じコードでギャップを埋めた後、安定化しました。Devnet 7 はオンラインになり、EIP-4844 関連のテストに焦点を当てます。 。

3. カンクンアップグレードの現在の進捗状況

1. カンクンアップグレードの開始予定時間

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。この声明は Geth (EL) 開発者 Lightclient によって確認されており、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、イーサリアムコア開発者のティム・ベイコ氏は、最新のイーサリアムエグゼクティブコア開発者カンファレンス（ACDE）で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 ストレージを追加してコストを削減するために設計された 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。

コアコンテンツは 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 ノードを介してオフチェーン データの一時保存と取得を実現するように設計されています。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向上します)、EIP-4788 (クロスチェーンブリッジとステークプールの設計を改善します)、EIP-5656 (ステークプールに関連する情報を追加します) が含まれます。 Ethereum 仮想マシンのマイナー コード変更) および EIP-6780 (スマート コントラクトを終了す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正確な予測はできなかったが、2023年末までに実施されると予想されている。

2. カンクンアップグレードの目標と影響

カンクン アップグレードの全体的な目標は、移行期間中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継続することです。 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 には、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作業も含まれます。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。

カンクンのアップグレードが有効化されると、ユーザーはイーサリアム エコシステムのネイティブ暗号通貨、アプリケーション、ERC ベースのトークンを使用する際に、より速く、より安価な支払いを体験できるようになります。カンクンのアップグレードはイーサリアムにとって重要なアップグレードであり、イーサリアムの L1 シャーディングに新たな章を開き、L1 と L2 間の伝送コストを削減し、より低いガス料金とより高い TPS を実現し、L2 およびその他の関連エコロジーに利益をもたらします。これにより、競争力がさらに強化されます。 「イーサリアム+L2」アーキテクチャの。

（終わり）