イーサリアム「ベルリン」アップグレード概要：4月10日に開始、4つのEIPを含む

「Muir Glacier」アップグレードに続いて、Ethereumブロックチェーンは「Berlin」アップグレードを実装する予定です。仕様によれば、イーサリアムメインネットブロックチェーンは、2021年4月10日にブロック高12_244_000でアクティブ化される予定です。ブロック時間の変動により、特定の時間が早まったり遅れたりする場合があります。

前回のネットワークアップグレードから 15 か月が経過し、その間に多くの進歩を遂げてきました。イーサリアムネットワーククライアントは、ネットワークのパフォーマンスを向上させ、将来のさらなるアップグレードの基盤を築くために、4 つの提案を有効化する準備ができています。

これまでの Ethereum ネットワークのアップグレードとは少し異なり、今回のアップグレードの内容と進行状況は単一の EIP に反映されません。それが何なのか理解したい場合は、「Berlin」ネットワークアップグレード仕様を読み、eth1.0-specs リポジトリでその進捗状況を追跡してください。

「ベルリン」アップグレードにはどのような変更が含まれますか?

「ベルリン」アップグレードでは、以下の EIP が Ethereum ネットワークに導入されます。

EIP-2565: モジュロ/累乗演算のガスコストを変更する

EIP-2565 提案は、以前の EIP-198 (大きな数のモジュラー指数演算) の再価格設定です。当初、EIP-198 ではモジュラー指数演算用のプリコンパイル済みモジュールが導入され、これにより RSA 署名検証など、モジュラー指数演算を必要とする多くの暗号化アルゴリズムを導入できるようになりました。 EIP-2565 は、このモジュールのガスコストを他の操作を実行するコストと同等に削減します。提案の概要とガス価格再設定に関する興味深いグラフについては、ケリー・オルソンの説明ビデオをご覧ください。

EIP-2718: 標準化された取引エンベロープ

この EIP は、新しいトランザクションタイプを導入します。このトランザクションタイプ自体は、複数のトランザクションタイプをより便利にサポートするためのエンベロープとして機能します。

イーサリアムがメインネット上で初めてリリースされたとき、トランザクションタイプは 1 つしかなく、フィールドは「To」（トランザクションの目的を指定する）と「Data」（トランザクションに任意のデータを含める）でした。合意に達するためには、Ethereum クライアントは、同じトランザクションを処理するときに同じ状態変更を適用するように連携して動作する必要があります。したがって、「To」フィールドが 0 の場合、すべてのクライアントは「Data」フィールドをデプロイメントコントラクトとして解釈し、特定の方法で実行する必要があります。

時間の経過とともに、トランザクションタイプに対するニーズは変化しました。 EIP-155 (リプレイ攻撃に対するシンプルな保護) 提案は、この点を具体化しています (翻訳者注: EIP-155 は、「チェーン ID」フィールドを使用して、Ethereum プロトコルと互換性のある異なるネットワーク上でトランザクションがリプレイされるのを防ぎます)。しかし、当時は新しいトランザクションタイプは導入されておらず、クライアントチームは社会的合意に達し、その分野について異なる解釈を採用しました。「Spurious Dragon」ハードフォーク（つまり、EIP-155 を組み込んだもの）がコンセンサス変更ハードフォークである理由は、すべてのクライアントがこのフィールドの解釈について合意に達する必要があるためです。 EIP-2718 は、EIP-155 によって導入された複雑さを解決するのには役立ちませんが、将来的にさらなる複雑さが導入されるのを防ぎ、新しいトランザクションタイプ (EIP-1559 の形式など) の追加を容易にすることができます。提案をより深く理解するには、Micah Zoltu による EIP-2718 の説明ビデオをご覧ください。

EIP-2929: 状態アクセスオペコードのガスコストの増加

この EIP は、最初に SLOAD、*CALL、BALANCE、EXT*、および SELFDESTRUCT を呼び出すときに、トランザクションのガス消費量を増加させます。たとえば、CALL ファミリーの関数のガス消費量は 700 から 2600 に増加し、SLOAD ファミリーの関数のガス消費量は 800 から 2100 に増加します。ただし、この高コストは、任意のアドレスまたはストレージスロット (トランザクション内) に対して 1 回だけトリガーされます。複数回呼び出された場合、後続の呼び出しでは 1 回につき 100 Gas のみが消費されます。

これらの操作のガス消費量を増やす目的は、Ethereum プロトコルの残りの DoS 攻撃対象領域を軽減することです。さらに、ステートレス Ethereum 実装のコンテキストで、監視データのサイズを制限するのにも役立ちます。現在、Merkle 証明を含めるために必要な帯域幅は、ブロックを検証するために合理的に必要な帯域幅よりもはるかに大きいため、誰もが証人データに上限を課す方法を模索しています。 EIP-2929 はすべての問題を解決するわけではありませんが、前進です。もう 1 つの利点は、プリコンパイルされたモジュールへの呼び出しが安価になることです。この EIP により、プリコンパイルされたモジュールにアクセスするために必要だった余分な 700 ガスが削除されます。

EIP-2930: オプションのアクセスリスト

この提案の背後にある考え方は、EIP-2929 が既存の契約に及ぼす破壊的な影響を修正し、EIP-2929 によって引き起こされるガス消費量の増加の問題を軽減することです。この提案では、アクセスリスト (アドレスとストレージアイテムキーのリスト) を含む新しいトランザクションタイプが導入され、トランザクションがアクセスする予定の状態を指定できるようになります。アクセスリストを指定することで、クライアントはトランザクションをより簡単に処理でき、ガス消費を安全に削減できます。

EIP-2929 と 2930 の詳細と Ethereum ブロックチェーンへのメリットについては、Vitalik B. と Martin S. によるビデオをご覧ください。

EIP 管理と Ethereum ガバナンスに関するニュースは何ですか?

アップグレードの期間について疑問がある好奇心旺盛なお子様は、ぜひご覧ください！

「Muir Glacier」アップグレードには、Ethereum PoWマイニングの氷河期を延期するという提案が1つだけ含まれています。他の提案の展開を待つことができなかったため、Muir Glacier のアップグレードは 2020 年 1 月に実施されました。

より優れたネットワークアップグレードプログラムを設計するために、EIP 編集者、EIP 作成者、クライアント開発者、Ethereum Cat Herders Organization、その他のコミュニティメンバーを含む Ethereum コミュニティのボランティアが共同で EIPIP 組織を設立しました。 Ethereum Cat Herders は、Ethereum クライアントの多様性の現状をより深く理解するために、主要な Ethereum コンポーネントのインストールベースの調査も主催しました。

同時に、クライアント開発者は、パフォーマンスとセキュリティを向上させ、将来のアップグレードを容易にする提案の実装に取り組んでいます。頻繁なアップグレードがないため、開発者は開発時間を最大限に活用でき、近い将来に続く「ロンドン」のアップグレードでさらに多くの新機能が導入されることが期待できます。

そうは言っても、進歩に終わりはありません。皆様からのフィードバックは、アップグレードプロセスの品質を継続的に向上させるために不可欠です。