EIP-4844 の説明: L2 トランザクション コストを 10 分の 1 に削減する方法

Arbitrum、Optimism、およびさまざまな L2 での取引コストが 10 分の 1 に削減されることを想像してみてください。これはどうやって行うのですか?答えは EIP-4844 です。以下は EIP-4844 に関する包括的なガイドです。

EIP -4844とは何ですか？

EIP-4844 は、Ethereum のシャーディング設計の最初の反復です。シャーディングは、より多くのデータがネットワークを通過できるようにする Ethereum の方法です。イーサリアムは、2016 年にスケーラビリティ ソリューションの 1 つとしてシャーディングを導入しました。時間の経過とともに、シャーディングは完全実装シャーディングからデータのみのシャーディングに移行しており、Vitalik 氏はこれを「強化された実用主義」と表現しています。

実際、Ethereum ネットワーク上のデータ可用性の問題は、スケーリングの主なボトルネックの 1 つです。データの可用性は、「特定のハッシュ値の背後にある基礎データが実際に公開台帳に公開されており、人々がこのデータに自由にアクセスして検証できることの証明」と定義できます。 EIP-4844 は、L1 の構成可能性と実行レイヤーを中断することなく、Ethereum 上のデータ可用性容量を増やすことを目指しています。

EIP-4844 を選択した理由: L2 ソリューションが Ethereum 上でデータを公開するための低コストの場を作成し、L2 でユーザーが支払う総取引手数料を大幅に削減するため。

問題: L2 はますます多くのデータを生成します。この情報を低コストで公開する方法があれば、ネットワークがユーザーに請求する取引手数料がすぐに削減されます。

解決策: EVM 実行ではアクセスできないが、その Promise にはアクセスできる大量のデータを含む、「BLOB 搬送トランザクション」と呼ばれる新しいトランザクション タイプを導入します。

コンテンツ全体を本文に埋め込む代わりに、BLOB のコンテンツは「サイドカー」として個別に送信されます。これはおそらく、ユーザーにとって最も興味深い EIP の 1 つです。お気に入りの L2 で支払う手数料が減ることで、ユーザーは直接的な利益を得られるからです。これは、イーサリアムでのシャーディングのよりシンプルな実装であり、イーサリアムの「ロールアップ中心のロードマップ」における新たな前進です。

EIP-4844 では以下が導入されました:

「フルシャーディング」に必要な形式とまったく同じ新しいトランザクション タイプ。

完全なシャーディングに必要なすべての実行層ロジック。

完全なシャーディングに必要なすべての実行/コンセンサス相互検証ロジック。

· BeaconBlock 検証とデータ可用性サンプリング BLOB 間のレイヤー分離。

完全なシャーディングに必要な BeaconBlock ロジックの大部分。

ブロブ用の自己調整型独立ガス価格。

シャード ブロックには、Ethereum ブロックで実行されたトランザクションは含まれず、「データ ブロブ」のみが含まれます。L2 は、ユーザーにとって安全でスケーラブルなエクスペリエンスを実現するために、このデータ領域の使用を担当します。

Blobとは何ですか?

トランザクションが Ethereum システムに入るときに添付される不透明な生の文字列。 「サイドカー」に添付されたコンテンツには追加のライフサイクルがあります。BLOB トランザクションは手数料を支払い、一部のデータが存在することの十分な証明を約束しますが、データ自体は別のものです。

手数料の支払いと参照は Ethereum によって処理されますが、コミットメントと BLOB はプルーニングされる前に別の場所に保存されます。Ethereum EVM の BLOB コンテンツに直接アクセスすることはできず、実行層ではなくビーコン ノードに保持されます。

• Ethereum: スケーラブルでないコンピューティング、スケーラブルなデータ（実行エンジン）

•L2: スケーラブルでないデータとスケーラブルでない計算をスケーラブルな計算に変換します（データ可用性 + 実行チェック）。

この設計上の選択は、将来のシャーディング作業ではビーコン ノードの変更のみが必要となり、実行層が他のアクティビティを並行して処理できるようにするための戦略的なものでした。

この EIP に関係するビーコン ノードの更新は次のとおりです。

ビーコン チェーン: 更新されたビーコン ブロックを処理し、BLOB の可用性を確保します。

P2P ネットワーク: 更新されたビーコン ブロック タイプと新しい BLOB サイドカーをブロードキャストして同期します。

正直なバリデーター: BLOB でビーコン ブロックを生成し、BLOB サイドカーを公開します。

L2料金が下がっているのはなぜですか?

トランザクションの計算と保存の手数料は別々です。L2 は異なる関数を使用して「ブロブ」を Ethereum に送信します。データを永久に保存する「CALLDATA」を使用する代わりに、事前に定義された期間後に削除される BLOB を使用します。 BLOB データは永久に利用可能である必要はありませんが、L2 が少なくとも 1 人の正直な参加者が状態を再構築し、不正なシーケンサーにチャレンジするか、または置き換えることを確認できる十分な時間 (1 ～ 3 か月など) は利用可能である必要があります。その後、データが整理されます。

EIP-4844 は、ロールアップを最初にスロットあたり 0.25 MB にスケーリングできるようにすることで、ロールアップのスケーリングの負担を大幅に軽減し、BLOB 用の別個の非常に低料金の市場を提供します。したがって、取引コストは一桁低くなります。

L2 はBlob をどのように使用しますか?

BLOB にデータを保存すると、コストを削減しながらデータの可用性を確保できます。 L2 は KZG を使用して BLOB の有効性を検証します。

それで、KZGとは何でしょうか? KZG は「その時点での特定の値が宣言された値と等しいことを示します」。

•不正行為の証明が提出されると、Optimistic Rollup は基礎データを提供します。不正証明は、「データを呼び出して、一度に最大で一定数の値を BLOB からロードすることによって」有効性を検証できます。各値に対して、KZG 証明を提供し、ポイント計算プリコンパイルを使用して、以前に送信されたハッシュ バージョンに対して値を検証します。

•ZK ロールアップには、BLOB 内の KZG と ZK 証明システムを使用するというコミットメントという 2 つのコミットメントが必要です。次に、KZG (プロトコルによって利用可能なデータを指すことが保証される) と ZK ロールアップ自体のコミットメントが同じデータを参照していることを証明する必要があります。

いくつかの考え

実際のところ、EIP-4844 の背後にある複雑さをうまく説明できたかどうか自信がありません。これには Ethereum のいくつかの技術的側面が含まれており、常に新しい概念を参照して説明せずに EIP-4844 の説明にそれらすべてを含めることは困難です。 EIP-4844 の重要な点は、その価値がユーザーに波及し、私たち全員が L2 料金の引き下げによる恩恵を受けることができるようになることです。

この提案は、Ethereum のロールアップ中心のロードマップと一致しており、将来のシャーディングと互換性を持ちながら、L2 のスケーラビリティをさらに向上させます。将来的には EVM にシャーディングを実装する可能性はまだ残っていますが、これはほんの第一歩にすぎません。

EIP-4844は今年後半に導入される予定です。