イーサリアムのサージステージの分析:100,000TPSを超えるスケーラビリティへの道

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イーサリアムのスケーリングパス:サージの説明

2022年10月以来、イーサリアムの共同創設者であるVitalik Buterinは、イーサリアムの未来の発展に関する一連の記事を発表し、6つの重要な段階をカバーしました: The Merge、The Surge、The Scourge、The Verge、The PurgeとThe Splurge。この記事では、第二段階であるThe Surgeに重点を置き、イーサリアムがどのようにスケーラビリティの向上と長期的な発展を実現するかを探ります。

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イーサリアムの核心的なビジョン

イーサリアムの本質的な目標は、去中心化されたインターネットの基盤インフラとなることです。スマートコントラクトを通じて、イーサリアムはDeFiやNFTなど、複雑な去中心化アプリケーションの開発をサポートします。しかし、イーサリアムはスケーラビリティの課題に直面しており、メインネットは1秒あたり15-30件の取引しか処理できず、従来の決済ネットワークには遠く及びません。これにより、ネットワークが混雑するとガス料金が高騰し、イーサリアムがグローバルインフラとしての潜在能力を制限しています。The Surgeはこの問題を解決するために設計されています。

The Surgeの主な目標には次のものが含まれます:

  • イーサリアムL1 + L2 100,000 +トランザクション処理能力/秒を達成
  • L1の分散化と堅牢性を維持する
  • L2の一部がイーサリアムのコア特性を完全に継承することを確認する
  • L2間の相互運用性を最大化し、統一されたエコシステムを構築する

ロールアップを中心とした拡張ソリューション

The Surgeの核心はL2ソリューションを通じてスケーラビリティを向上させることであり、その中でロールアップが重要な要素です。ロールアップを中心としたロードマップは明確な役割分担を提案しています: イーサリアムL1は強力な分散型基盤層になることに専念し、L2はエコシステムの拡張の任務を担います。

Rollupはトランザクションをオフチェーンでパッケージ化し、メインネットに提出することで、セキュリティと非中央集権を維持しながら、スループットを大幅に向上させます。Vitalikは、rollupがイーサリアムを毎秒10万件以上のトランザクションに拡張できると考えており、これは革命的な向上となり、イーサリアムが非中央集権を犠牲にすることなく、グローバル規模のアプリケーションをサポートできるようにします。

ヴィタリックは、ロールアップが一時的な解決策ではなく、長期的な拡張策であると強調しました。The MergeによるPoSへの移行を受けて、ロールアップは次の重要なマイルストーンと見なされています。2023年、ロールアップを中心としたロードマップは重要な進展を遂げました:EIP-4844のブロブの導入によりL1のデータ帯域幅が大幅に向上し、複数のEVMロールアップが第一段階に入っています。各L2は独立したシャーディングとして存在し、シャーディングの実現方法の多様化が現実となりました。

! イーサリアムプロトコル技術アップグレードの見通し分析(2):急増

データ可用性サンプリング(DAS)のさらなる発展

データ可用性サンプリング(DAS)はThe Surgeのもう一つの重要な技術であり、データ可用性の問題を解決することを目的としています。分散型ネットワークでは、すべてのノードがデータを検証できることが、全コンテンツを保存またはダウンロードすることなく重要です。DASは、ノードが完全なデータセットにアクセスすることなくデータを検証できるようにし、スケーラビリティと効率を向上させます。

ヴィタリックは、DASの2つの形式、PeerDASと2D DASを強調しました。PeerDASは、ロールアップのセキュリティを強化することが期待されています。2D DASは、blob内でのランダムサンプリングだけでなく、blob間でのランダムサンプリングも行います。DASを通じて、イーサリアムはより大量のデータを処理し、より迅速かつ低コストのロールアップを実現し、分散化に影響を与えません。

未来に関しては、2D DASの理想的なバージョンとその安全属性を確定させるために、さらなる研究が必要です。Vitalikは、いくつかの可能な長期的な道筋を提案しました:

  1. 理想的な2D DASの実装
  2. 1D DASを使用し続け、サンプリング効率を犠牲にして単純性と堅牢性を得る
  3. DAを放棄し、Plasmaを主要なL2アーキテクチャとして完全に採用する

注目すべきは、L1拡張を直接実行することを決定しても、これらの選択肢は依然として存在するということです。なぜなら、L1が大量の取引を処理する必要がある場合、ブロックは非常に大きくなり、クライアントは効率的な検証方法を必要とし、rollupと同じ技術を使用せざるを得なくなるからです。

プラズマと他のソリューション

Rollupの他に、初期に提案されたオフチェーンスケーリングソリューションPlasmaも重要なL2ソリューションです。Plasmaはサブチェーンを作成し、取引を独立して処理し、定期的にメインネットに要約を提出します。各ブロックについて、オペレーターはユーザーに対して資産の状態変化を示すMerkleブランチ証明を送信します。ユーザーはMerkleブランチを提供することによって資産を引き出すことができ、データの可用性に問題が発生しても対応できます。

Plasmaの開発はrollupに比べて遅れていますが、Vitalikはそれでもイーサリアムのスケーラビリティツールキットの重要な要素と見なしています。さらに、データ圧縮技術と暗号証明の改善もrollupや他のL2ソリューションの効率を向上させるのに寄与しています。

Cross-L2 相互運用性の改善

現在のL2エコシステムが直面している主な課題は、L2間の相互運用性が弱いことです。L2間の相互運用性を改善するためのいくつかの重要な側面には、以下が含まれます:

  • 特定のチェーンのアドレス:アドレスにはチェーン情報が含まれている必要があり、L2間の送信プロセスを簡素化します。
  • 特定チェーンの支払いリクエスト:標準化されたクロスチェーン支払いリクエストの作成
  • クロスチェーン交換とガス支払い: クロスチェーン操作を表現する標準化されたオープンプロトコルを構築する
  • ライトクライアント: ユーザーはRPCプロバイダーを単に信頼するのではなく、インタラクションするチェーンを検証できるべきである
  • 共有トークンブリッジ: 共有のミニマルRollupを作成し、トークン残高を維持し、低コストのL2間転送を実現する
  • 同期コンビナトリー: L2とL1または複数のL2間の同期呼び出しを許可し、DeFiの効率を向上させる

これらの改善は単なる技術的問題ではなく、L2、ウォレット、L1の社会的協力も必要です。

イーサリアムL1の拡張を続ける

ビタリックは、イーサリアムL1自体を拡張し、より多くのユースケースをサポートできるようにすることが非常に重要であると考えています。L1の拡張には3つの戦略があります:

  1. 技術を改善してL1の検証効率を向上させ、その後ガス制限を引き上げる
  2. 特定の操作コストを削減し、リスクを増やさずに平均容量を向上させる
  3. ネイティブRollups、つまりEVMの複数の並行コピーを作成すること

これらの戦略にはそれぞれトレードオフがあり、具体的な状況に応じて選択する必要があります。

分散化とセキュリティ

スケーラビリティと分散化のバランスは、ビタリックが繰り返し強調するテーマです。多くのブロックチェーンは、高スループットを得るために分散化を犠牲にしていますが、ビタリックはイーサリアムが拡張しながら分散化を維持しなければならないと主張しています。ロールアップとDASは、容量を増やしながら分散化を維持する方法と見なされています。

イーサリアムがロールアップ中心の未来に向かうにつれて、これらのシステムの非信頼性を確保することが重要です。ロールアップは効果的であることが証明されていますが、依然としてリスクがあり、厳密なテストと反復が必要です。

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The Surgeの見通し

The Surgeの後、Vitalikはイーサリアムが単にスケーラブルであるだけでなく、完全に分散化され、安全で持続可能であることを想定しています。このビジョンには、rollupとDASを通じてL1を拡張し、より効率的なコンセンサスアルゴリズムを構築し、開発ツールを改善し、dAppエコシステムを育成することが含まれています。

イーサリアムのロードマップは、大規模なrollupの実施、L2の安全性の確保、量子時代への準備など、多くの課題に直面しています。しかし、これらの障害を成功裏に克服すれば、イーサリアムはWeb3の中心としての地位を強化するでしょう。

急速に発展するブロックチェーン分野において、イーサリアムは非中央集権を犠牲にすることなくスケーラビリティに焦点を当てており、独自の地位を築いています。もしThe Surgeが成功すれば、今後数年で再びブロックチェーン技術の風景を変える可能性があります。

! [イーサリアムプロトコル技術アップグレードの見通し分析(2):急増])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-12e3b9a774ddc80b6a7c4896bd7f3bee.webp(

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コメント
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Hash_Banditvip
· 13時間前
Layer2が変わる時が来た
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