イーサリアムの合併でスケーラビリティの向上が失敗した後、EIP-4844 はイーサリアムの拡張のための決定的な武器となります。

イーサリアムの今後のプルーフ・オブ・ステーク（PoS）コンセンサスへの移行に注目が集まっているが、「The Merge」と呼ばれるものとは別に、イーサリアムのトランザクションコストを削減し、スケーラビリティを向上させる、あまり知られていないアップグレードがある。

EIP-4844 アップグレードでは、The Merge 後の次の Ethereum フォークアップグレードで「プロトダンクシャーディング」が導入され、完全なシャーディングへの道を開きながら、レイヤー 2 ロールアップのスケーラビリティが最大 100 倍に向上すると予想されます。

これは重要なことです。なぜなら、イーサリアムの現在のロードマップでは、ネットワークの活気あるレイヤー 2 エコシステムに銀行サービスを提供し、シャーディングがさらに実装されるまでスケーラビリティと手数料の軽減を処理することを目指しているからです。シャーディングにより、Ethereum の計算負荷が並行して動作する小さなチェーンのエコシステム全体に分散され、将来的にはレイヤー 2 チェーンがネットワークのシャードになることが予想されます。

L2feesによると、イーサリアムの主要なロールアップネットワークでは、単純なトークン転送のコストは約0.1ドル、スワップのコストは約0.15ドルと推定されています。しかし、それだけでは十分ではなく、イーサリアムの共同創設者であるヴィタリック・ブテリン氏は5月に、L2取引手数料は「本当に受け入れられる」ためには0.05ドル未満でなければならないとツイートした。

9月中旬に開始されるマージにより、イーサリアムネットワークのエネルギー消費が99%以上削減され、新規ETHの発行も約90%削減される予定だ。しかし、コミュニティの多くは、このアップグレードによってイーサリアムのスケーラビリティが大幅に向上し、ネットワーク手数料が削減されると誤って期待していました。

イーサリアム財団のプロトコル開発コーディネーターであるティム・ベイコ氏は、The Defiantに対し、プロトダンクシャーディングはThe Mergeの6～9か月後に稼働する予定であると語った。しかし、彼は「アップグレードのタイムラインを予測するのは非常に難しい」と指摘し、EIP-4844 は実装される前にガバナンスを通過する必要があると述べました。

シャーディングとプロトダンクシャーディング

プロトダンクシャーディングは、イーサリアム財団のメンバーである Dankrad Feist にちなんで名付けられました。 Feist 氏は、イーサリアムのスケーリングロードマップの一部として導入される予定のシャーディングの現在のバージョンである danksharding を設計しました。

プロトダンクシャーディングは、イーサリアムにシャーディングを導入する 2 部構成のプロセスの最初のものです。ネットワークの実際のシャーディングの前に、インフラストラクチャの大部分のシャーディングを実装します。これには、Danksharding 仕様に含まれるトランザクション形式、検証ルール、コンセンサスおよび実行ロジック、ガス価格調整が含まれます。

2〜3年後に完全なダンクシャーディングが実装されると、イーサリアムのスケーラビリティがさらに1桁向上すると予想されます。

danksharding を使用すると、各バリデーターはブロックのごく一部をダウンロードするだけで済むため、ブロックサイズとロールアップのスループットが現在と比較して約 100 倍に増加します。

Rollups は、Ethereum の主要なレイヤー 2 スケーリングソリューションとなり、Arbitrum、Optimism、Polygon などの企業によって実装されています。これらは、低コストのレイヤー 2 ネットワーク上で実行されるトランザクションをまとめ、それをバッチで送信して Ethereum のベースレイヤーで検証することで、トランザクション手数料を大幅に削減します。

Optimism の背後にあるチームである Optimism のエンジニアである Mofi Taiwo 氏は、The Defiant に対して「L2 やその他のアプリケーションの観点から見ると、プロトダンクシャーディングのユーザーエクスペリエンスはフルシャーディングと同じです」と語った。

「これにより、イーサリアムは完全なシャーディングを開発しながらロールアップのための完全なデータ可用性ソリューションを提供でき、コストを大幅に削減できます」と彼は付け加えた。

Calldata を Blob に置き換える

ブテリン氏は、ETHDenverハッカソンで最初のプロトダンクシャーディングのプロトタイプが開発されてから約1週間後の2月下旬に、他のイーサリアム研究者とともにEIP-4844提案を共同執筆した。

プロトダンクシャーディングにより、トランザクションはコールデータの代わりに「BLOB」を伝送できるようになります。 Blob は、置き換える calldata よりも小さく、ネットワークへの負荷も少なくなります。

イーサリアム財団およびオプティミズムの研究者であるディエデリック・ロエラッカー氏は、「データブロブは、完全なイーサリアムシャーディングに向けた最初のマイルストーンであり、ロールアップを可能にし、容量を100倍に拡張します」とツイートした。

ブテリン氏は、このアップグレードにより「このデータは既存のイーサリアム取引のガス使用量と競合しないため、スケーラビリティが大幅に向上する」と書いている。

履歴データを削除する

EIP-4844 が発効すると、履歴データも 30 日後にネットワークから削除されます。「イーサリアムのコンセンサスプロトコルは、すべての履歴データが永久に保存されることを保証するようには設計されていない」とブテリン氏は書いている。「むしろ、非常に安全なリアルタイム掲示板を提供し、他の分散型プロトコルが長期保存を行う余地を残すことが目的です。」

履歴データを保存する必要性をなくすことは、EIP-4844 の重要な機能の 1 つであり、ロールアップのスケーラビリティを向上させます。

タイウォ氏はこう説明した。

「ロールアップは大量のデータを生成し、そのデータを L1 に送り返す必要がありますが、プロトダンクシャーディングはそれをより安価に実行する方法を提供します。この設計は、ロールアップに特に適しています。ロールアップは永続的なストレージを必要とせず、データが一定期間 Ethereum ネットワーク上で利用可能であるという強力な保証を必要とするためです。」

ブテリン氏は、履歴データを消去することは、イーサリアムプロトコル自体ではなく、個々のアプリケーションにのみリスクをもたらすと述べた。「アプリケーションが自分自身に関連するデータを保存する負担を負うのは当然です。ブロックエクスプローラー、API プロバイダー、その他のデータサービスは、完全な履歴を保存する可能性があります。」

イーサリアム財団の研究者ジャスティン・ドレイク氏は、最近The Defiantポッドキャストに出演し、すべてのバリデーターがイーサリアムブロックチェーン全体をダウンロードする必要があることについて「冗長な作業」と述べた。