イーサリアムのアップグレードの見通し：ガス料金高騰の現状を打破できるか？デンクン提案の要点

Dencun のアップグレードがついに登場しました。

ビットコインが史上最高値を突破する中、イーサリアムの主な物語は正式にカウントダウンの最終週に入った。 Ethereum Foundationによると、Dencunネットワークのアップグレードはすべてのテストネットワークで正常に有効化されたとのこと。イーサリアムは、2024年3月13日北京時間21時55分に、ブロック高8626176でメインネット上でアップグレードされます。

このアップグレードは、Ethereum エコシステムにとって非常に重要であり、Shapella アップグレード後のもう 1 つの重要な開発ノードとなります。

これは、Ethereum 2.0 アップグレード ルートの「The Surge」ステージの重要な始まりです。 Dencun のアップグレードは以前、バグの問題により延期されており、「延期された Cancun」と呼ばれていました。現在、年初に一連のテスト展開を経て、Dencun のアップグレードの準備が整いました。本稿では、Benpao Finance が、今回の Dencun アップグレードで注目すべき「重要なポイント」をわかりやすい観点から理解できるようにし、深い価値洞察を提供したいと考えています。

コアコンテンツ: EIP4844

Dencunのアップグレードは主にEthereumのコンセンサス層と実行層をカバーしており、内容は手数料の削減、速度の向上、セキュリティ、ユーザーエクスペリエンスに重点を置いています。そのうち、EIP-4844は今回のDencunアップグレードの中核コンテンツであり、Ethereumシステムのストレージ効率を向上させ、取引コストを削減することを目的としています。

高額なガス料金は常にイーサリアムの発展に対する最大の障害であり、世界は長い間ガス料金に悩まされてきました。ピーク時には、ユーザーは100ドルを超える取引手数料を支払ったと報告されている。 Etherscan のデータによると、スワップ取引の平均ガス料金は現在約 79 ドルです。

短期的な観点から見ると、Rollup は、ネットワークに負担をかけず、ユーザーにシステムを信頼させることなく、Ethereum の処理能力を高めることができる、Ethereum の唯一の信頼を必要としないスケーラビリティ ソリューションになる可能性があります。しかし、L1 取引手数料が依然として高いことを考えると、エコシステムのシャーディングへの移行を促進するための行動が緊急に必要です。 Ethereum はまだシャーディングを実装できないため、EIP-4844 は基本的に現在のニーズを満たす暫定的な手段を提供します。

EIP-4844 は「Blob」と呼ばれる高度なテクノロジーを採用しており、これは Ethereum ネットワーク上の革新的な一時データ保存メカニズムである Proto-Danksharding プロセスを実装することで、L2 トランザクション手数料の削減に役立ちます。 L2 ネットワークは L1 上のデータをより効率的に保存できるようになります。 BLOB データは約 2 週間ごとに削除されますが、これは L2 がデータを管理、取得し、検証を実行するには十分な間隔です。したがって、Blob は、Ethereum ブロックチェーンに無期限に保存される通常のトランザクション呼び出しデータと比較して、データ保存コストが低くなります。

EIP-4844 では、独自の価格設定ルールに従って基本料金を計算する独立した課金システムである Blob Gas も導入されます。 BLOB データの形式は、将来のシャーディング仕様の形式と一致することが期待されます。この設計により、Rollup はネットワークの混雑を効果的に緩和できると同時に、別の料金市場によって料金が低く抑えられるため、現在の Calldata ストレージ方法よりも経済的になります。

Offchain Labsの開発者は、「現在のネットワークトラフィックのレベルを想定すると、Dencunが実装されると、第2層ネットワークのガス料金はすぐに75％低下するはずです」と述べています。別の開発者は「Dencunのアップグレードは、1車線の高速道路を4車線にアップグレードするようなもので、イーサリアムを現代の交通時代にもたらすものだ」と語った。

レイヤー 2 のトランザクション コストのうち、最も大きな費用項目は「通話データ」料金であり、現在、レイヤー 2 のトランザクション コスト全体の 80% 以上を占めています。 Blob メカニズムは、短期的なトランザクション検証に不可欠なデータを一時的に保存し、後でネットワーク ストレージの過負荷を回避するためにデータを削除できます。データ処理プロセスの整合性とセキュリティは、データの変更を検出する暗号化技術によって保証されます。

以前の分析レポートによると、Proto-Danksharding ではブロックあたりの BLOB 数が 16 に制限され、1 つの BLOB のサイズは 128 KB を超えないため、ブロック スペースが約 2 MB 増加すると予想されます。新しく追加されたデータ スペースにより、Optimistic Rollup と Zero-Knowledge Rollup は、実際のデータを提供するために「コール データ」ではなく Blob を使用して、チェーン上のトランザクション データの証明を公開できるようになります。 BLOB データは 2 週間後に消去されますが、「通話データ」は Ethereum ブロックチェーンに永久に保存されます。

EIP-4844 提案では、トランザクションを送信するための Blob メカニズムが導入されるだけでなく、実行層ロジック、検証ルール、多次元手数料市場などの包括的なシステム変更も実装されます。これらの変更は、将来的に完全な「シャーディング」を実現するための基盤を築くことになります。

ガス料金はどのように変わりますか?

では、Dencun のアップグレードが完了すると、EIP-4844 提案によりガス料金はどのように変化するのでしょうか?

Optimism は、Superchain Blob 導入後の Gas Fee のトレンド変化を予測する Web サイトを立ち上げました。ただし、このサイトの予測は、Blob Gas の基本レートが 4.2 gwei であるという単純化された仮定に基づいているため、実際の値は異なる可能性があります。

予測によれば、約 125 kB の BLOB のコストは約 0.001 ETH になります。現在、125 kB の通話データのコストは、ガスあたり約 30 gwei × バイトあたり 16 Gas × 125,000 Gas (約 0.06 ETH) です。

ロールアップは現在、1 秒あたり約 60 件のトランザクション (TPS) を生成します。各トランザクションが約 200B の場合、1 秒あたり約 12kB が処理され、各 Eth ブロックは約 144kB になります。初期ターゲットでは、EIP-4844 提案の 3 つの BLOB (3*125kB = 475 kB) の場合、ロールアップはデータ可用性容量の約 30% のみを占有します。 Blob の需要の別のソース (例: 刻印) がない限り、Rollups が Blob に移行すると、短期的には次のようなことが起こると予想されます。

• Blob手数料は非常に安価になります（0.001 ETH未満）

• ロールアップの取引手数料も非常に安価になります（0.05ドル未満）

※下の画像はTwitterユーザーが投稿したガス料金変更のテスト結果です。

他の提案では何が述べられていますか?

（１）EIP-1153：短期間のみ必要とされるデータを処理するための一時記憶オペコード。一時ストレージ オペコードにより、スマート コントラクトはデータを処理するときにメモリのようなストレージ スペースを使用できるようになります。このストレージ スペースは、一時的なメモ帳の内容が使用後に消去されるのと同じように、各トランザクションが完了するたびにその内容がクリアされるため、永続的なストレージとは異なります。以下の機能があります:

• 一時的:一時ストレージ内の値は、各トランザクションの後に破棄され、長期間保存されません。

• パフォーマンス上の利点:ディスク アクセスが不要なため、使用コストが安くなります。

• スマート コントラクト アクセスのサポート:スマート コントラクトは 2 つの新しいオペコードを通じて一時ストレージにアクセスできるため、コントラクトはこの一時データを読み書きできます。

• 利便性:一時ストレージを使用する場合、クライアントは生のデータをロードするために事前にガス料金を支払う必要がなく、使用後にストレージ スロットをクリーンアップする必要もありません。これにより、プロセス全体がより効率的かつ安価になります。

（2）EIP-4788：イーサリアム仮想マシンのビーコンブロックルートは、イーサリアム仮想マシン（EVM）がコンセンサス層とより安全に対話するのに役立ちます。 EVM は外部の信頼ソースに依存せずにこのデータに直接アクセスして検証できるため、システムのセキュリティと信頼性が向上します。この機能は、次のアプリケーション シナリオをサポートします。

a.ステーキングプール。ステーキング プールは、トークンの量と参加者のステータスをより確実に検証できるため、詐欺やエラーの可能性が減ります。

b.再度誓約します。関連データを直接検証できるため、ステーキング設定の変更プロセスがよりスムーズかつ安全になります。

紀元前鎖橋。スマート コントラクト ブリッジは、トランザクションと状態をより効率的に検証できるため、クロスチェーン相互作用のセキュリティが向上します。

d.MEV の軽減。 MEV (Miner Extracted Value) は、ブロック構築プロセス中にトランザクションの順序を最適化することで利益を得る手段です。ビーコン ブロック ルートを使用すると、MEV の影響を軽減し、トランザクションをより公平かつ透明にするためのより効果的な戦略を設計できます。

（３）EIP-5656：MCOPYは、メモリ領域をコピーするための効率的なEVM（Ethereum Virtual Machine）命令です。これは Solidity、Vyper、Fe コンパイラに含まれており、正確なワード メモリのコピーと部分的なワード メモリのコピーの両方を実装するために使用されます。 EIP-5656 は、MCOPY オペコードを導入することで、特にスマート コントラクトの実行において、Ethereum ネットワークのパフォーマンスを向上させるのに役立ちます。これは開発者にとって重要な改善であり、より効率的で高速なスマート コントラクトを作成できるようになり、ID プリコンパイルの呼び出しコストが 700 Gas から 100 Gas に削減されます。

（4）EIP-6780：SELFDESTRUCTオペコードを削除するために使用されます。元の設計では、Ethereum スマート コントラクトの SELFDESTRUCT 関数は、特別な操作コード (opcode) を呼び出すことによって実装されます。スマート コントラクトが SELFDESTRUCT を呼び出すと、コントラクト内のコードが破棄され、残りのイーサとストレージ スペースが指定されたアドレスに送信されます。

この関数は、コントラクトが実行された後、または重大なエラーが発生した後にクリーンアップするように設計されています。

スマート コントラクトが不要になった場合、自己破壊してストレージ スペースを解放し、残りのイーサを指定されたアドレスに送信することで、リソースの無駄を回避できます。 SELFDESTRUCT を使用すると、そのアカウントのすべてのコードと保存された情報が削除されます。ただし、Verkle ツリーの将来の設計では、この操作はできなくなります。将来の設計では、各アカウントの情報は多くの異なるアカウント キーに分散して保存され、これらのアカウント キーとルート アカウントの間には明らかな接続がなくなるためです。 EIP-6780 提案の可決と実施は、イーサリアム ネットワークのセキュリティの向上と、契約の自己破壊による経済的損失のリスクの防止に役立ちます。

（５）EIP-7044：イーサリアムのステーキング終了メカニズムを改善するための提案。この提案の主な目的は、イーサリアムステーキングの終了メカニズムを簡素化および改善し、カペラアップグレード前に署名された自発的な終了を永続的にすることです。このような改善により、ステーキング操作の安全性が高まり、ユーザー エクスペリエンスも向上します。 EIP-7044 を実装することで、Ethereum ネットワークはバリデーターとステーキング関連の操作をより適切に処理できるようになり、ネットワーク全体の安定性と信頼性が向上します。

（6）EIP-7045：ネットワーク証明スロットに関するEthereumの改善提案。証明に含まれるスロットの数を増やすことで、Ethereumネットワークのセキュリティとトランザクション確認の速度を向上させることを目的としています。証明スロットは、バリデーターの動作とネットワークのセキュリティに密接に関連する Ethereum プロトコルの概念です。証明スロットの範囲を拡大することで、多数のバリデーターを処理するネットワークの能力が向上し、ネットワーク全体のセキュリティも強化されます。

（7）EIP-7514：イーサリアムのステークバリデーターの成長を改善するための提案。これは、バリデーターの最大数の増加を指数関数から線形に変更し、各エポックでネットワークに出入りするバリデーターの数を制限するために固定の最大チャーン制限を設定することにより、イーサリアムのステークの急速な増加の問題に対処します。この提案は、適切な解決策が実装されるまで、ステークされた ETH の総供給量が非常に多いことによる負の外部効果を軽減することを目的としています。

（８）EIP-7516：データ使用コストを削減し、ユーザーがBlobデータの使用コストをプログラムで計算できるようにするための改善提案。これの利点は、ユーザーが実際のニーズに応じてデータを計算して使用できるため、データ使用コストが削減されることです。さらに、提案ではBlob Gas先物の概念も言及されています。 Blob Gas 先物は、ユーザーが将来の Blob データ使用コストを固定し、データ使用コストの変動リスクを排除できる金融商品です。

競争はまだ始まったばかりかもしれない

イーサリアムは Dencun のアップグレードを通じてガス料金を削減しましたが、そのソリューションは依然としてネットワークの断片化やユーザー エクスペリエンスの問題などの課題に直面しています。これらの課題により、イーサリアムが小額取引を引き付ける能力は今後も制限される可能性が高い。

経済的な観点から見ると、イーサリアム プラットフォームでの NFT 取引の平均コストは約 140 ドルであり、特に取引手数料が NFT 自体の価値を超える場合は、ユーザーにとって比較的高い費用となることがよくあります。したがって、取引手数料が高額になると、ユーザーはより費用対効果の高い代替手段を探すことになります。

たとえば、レイヤー 1 ブロックチェーンである Solana の取引手数料は Ethereum よりもはるかに低く、平均取引コストはわずか 0.000036 SOL (約 0.0047 ドルに相当) です。この大幅なコスト上の利点は、経費を削減したい多くのユーザー、特にNFTを頻繁に取引するユーザーを魅了しています。

さらに、スマート コントラクトが複雑になるにつれて、そのセキュリティと信頼性を確保することが継続的な課題になります。悪意のある動作やプログラミングエラーは、重大なセキュリティインシデントにつながる可能性があります。

暗号通貨の世界における課題は継続中ですが、Dencun のアップグレードは一時的なものにすぎません。 Vitalik 氏が述べたように、オープンでグローバル、かつ許可のないエクスペリエンスを実現するために、Ethereum には 3 つの重要な技術的移行が必要です。今、すべては始まったばかりです。