分析：イスタンブールアップグレード後、イーサリアムの理論上の最大TPSは2048ですが、新たなボトルネックが発生しています

本日の海外メディアの報道によると、ブロックチェーンベースのID管理ソリューション企業であるiden3は、イスタンブールアップグレードとZKRollupの前後のイーサリアムブロックチェーントランザクションスループットのテスト分析結果を最近発表した。

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分析の結果、イスタンブールのアップグレード後、ZKRollupを使用すると、イーサリアムは理論上最大2048 tpsを処理できると結論付けられました。これは、イーサリアム開発者のエリック・コナーの要件である3000 tpsより低いものの、VISAの2000 tpsよりは高いものです。アップグレード前は、Ethereum は 1 秒あたり 30 件のトランザクションしか処理できませんでした。

イスタンブール アップグレードで導入された 2 つの Ethereum 改善提案 (EIP)、EIP-1108 (ガス価格を変更して zk-SNARK を安価にする) と EIP-2028 (データ呼び出しのガス コストを 1 バイトあたり 68 ガスから 1 バイトあたり 16 ガスに削減する) が利用可能になりました。以前は、イーサリアムブロックチェーン上でトランザクションを送信するには21,000ガスが必要でした。 ZKRollup はコストをわずか 945 ガスに削減し、Istanbul はさらにコストをわずか 300 ガスに削減しました。

この分析では、言及されている 2048 tps は単なる理論上の最大値であり、現実には物事はそれほど単純ではないとも警告しています。 2048 tps のスループットを実現するには、15 件のトランザクションを 1 つのブロックにバッチ処理する必要があり、バッチ作成時間はわずか 1 秒です (ブロック時間が 15 秒であると仮定)。 iden3 チームは、各 zkRollup バッチでそのバッチ内のトランザクションの整合性を証明するために短い暗号化証明 (zk-SNARK) が必要であることについても説明しました。同社はまた、この証明を生成するには計算コストが非常にかかると説明し、これが理論上のスループット限界に到達する上での主なボトルネックであると付け加えた。

「現在、1 つの CPU と 3 つの GPU を使用して、このような証明を生成するには数分かかることが想像できます。」

この証明生成のボトルネックを別にしても、1 秒あたり 2,000 件のトランザクションを処理できるサーバーをセットアップするのは簡単な作業ではありません。分析によると、すべての情報を処理するだけでも高度なブロック エクスプローラーが必要になります。 Ethereum 開発者がネットワークの構築を続けると、将来的にはこれを並列化して、証明生成時間を短縮し、コストを適正に保つことが可能になる可能性があります。