> 2023 年に予定されているイーサリアムの大きなイベント、カンクンのアップグレードについて学びましょう。**作者: ブル**2022 年 9 月 15 日に **イーサリアムが合併**して以来、大きな注目を集めていた **Shapella のアップグレード**が 2023 年 4 月に正式に完了しました。次のステップでは、イーサリアムの技術開発目標にどのような新しい変化がもたらされるのでしょうか?2023 年 4 月 29 日、イーサリアム財団は第 160 回コア開発者カンファレンスコールを開催し、イーサリアムの次の重要な変更であるカンクン ネットワーク アップグレード (Cancun Network Upgrade)、イーサリアム改善提案 (略して EIP) を決定しました。Shapella のアップグレードが、イーサリアム合併後の将来のイーサリアムにおける PoS コンセンサスメカニズムの安定した実装を確実にするための技術的な分水嶺であるならば、カンクンのアップグレードの重要性は Shapella のアップグレードの重要性と同等であり、それは重要な鍵となります。イーサリアムのさらなる拡張により、イーサリアムのデータストレージと検索機能の開発における新たな段階が開かれることになります。## カンクンのアップグレードについてメキシコの有名な観光都市カンクンはDevcon 3カンファレンスの会場でもあり、イーサリアムアップグレードの命名規則によれば、地名にちなんで名付けられたアップグレードはイーサリアム実行層のアップグレードとなります。今回のアップグレードで注目されるEthereum Improvement Protocol（EIP）について、一緒にお知らせします。## 01 カンクン エスカレーションの主人公: EIP-4844**イーサリアムシャーディングのプロトタイプ****改善目標: **イーサリアムのスケーラビリティ (拡張需要) を解決し、イーサリアム レイヤー 2 (レイヤー 2) ロールアップ ソリューションのトランザクション コストを削減し、ロールアップの速度を向上させます。**改善の背景:** イーサリアムのレイヤー 1 メイン ネットワーク (レイヤー 1) のコストは高くなっており、全体の運用コストを削減するために必要な改善が早急に必要です。現在、イーサリアム上のスケーリング ソリューションは主にレイヤー 2 ロールアップです。実際、Rollups ソリューションは、ユーザーの運営費 (以下、ガス料金) を大幅に節約するのに役立ちました。たとえば、代表的なプロジェクトである Optimism では、ガス料金の通常のオーバーヘッドはわずか 0.001 グウェイであり、通常のコストよりもはるかに低くなります。イーサリアム レイヤ 1 メイン ネットワークのオーバーヘッド; ZK Rollups のソリューションはデータ圧縮パフォーマンスが優れており、署名されたデータを含める必要がなく、料金はイーサリアム レイヤ 1 メインネットの 100 分の 1 まで低くなります。ただし、ロールアップ ソリューションの後でも、より広範囲のユーザーにとって、ガス料金は依然として比較的高価な負担です。さらに、イーサリアムは並列トランザクションの処理効率がまだ低く、1 秒あたり 2 桁のトランザクション量しか処理できないため、スケーラビリティを向上させるために新たな改善が必要です。シャーディングは、上記の問題を解決する強力な改善方法ですが、現在のイーサリアムではまだ実装できず、タイムリーな改善計画 EIP-4844 の提案は、上記のニーズを解決し、シャーディングのアップグレードを実装することであり、トレードオフが見つかりましたこれはイーサリアムの現在の段階に適用でき、将来的に全体的なデータシャーディングを実現するためのイーサリアムの初期の技術的基盤を築きました。したがって、EIP-4844 は「Proto-danksharding」、つまり「シャーディングのプロトタイプ」とも呼ばれます。ダンクという言葉の由来も異なり、イーサリアム研究者のダンクラッド・ファイスト氏の名前から取られており、彼はかつて「EIP-4844 はロールアップのアクセラレータになるだろう」と述べました。**改善点 (完了した技術的改善):*** Blob トランザクションの導入: Blob は Binary Large Object の略です。 BLOB トランザクションは、将来のシャードで使用される新しいトランザクション タイプです。* 将来の完全なシャーディングを実装するために必要なすべての実行層ロジックを組み込みます。* 将来の完全なシャーディングを実装するために必要なすべての実行層とコンセンサス層に相互検証ロジックを導入します。* ビーコン ブロック検証 (つまり、イーサリアム レイヤ 2 データ) と BLOB データ可用性サンプリングの間の階層化を有効にします。* ビーコン ブロックを導入して、将来の完全なシャーディングに必要なロジックのほとんどを実装します。*△ 完全なシャーディング コンセプト マップ / Vitalik Buterin**画像出典/フォーサイトニュース***注意:** Blob の本来の目的は、イーサリアムの第 2 層のデータの搬送を支援することです。同時に、このデータ ベクトルのグループである BLOB は、イーサリアムのコンセンサス層のノードによって保存されるため、実行層のイーサリアム仮想マシン (略称 EVM) によって読み取られることはなく、これが分離されています。イーサリアム レイヤー 2 ロールアップ ソリューションの料金削減を実現するデータの量。また、BLOB のデータは 30 日後に削除されます。メイン ネットワークに対する改善提案のプレッシャーを軽減するために、将来のフル シャーディングの実装と比較して、EIP-4844 は各ビーコン ブロックの増加するストレージ スペースに上限を設定し、最大でも約 0.5 MB のデータに制限します。サイズ (約 4 Blob ) ですが、この上限は将来増加すると予想されます。## 02 カンクンのアップグレードに関して特定されたその他の改善提案* **EIP-1153*** **EIP-6780**注目を集めている EIP-4844 に加えて、カンクンのアップグレードに関して確認されている改善提案には次のものがあります。**EIP-1153: 一時ストレージ オペコードを追加します**。一時ストレージは、ブロックの内部通信を解決するために特別に設計されたソリューションです。一時ストレージは既存の操作のセマンティクスを変更しません。一時ストレージ内のデータは各トランザクション後に破棄され、サーバー ディスクにはアクセスしません。使用後にストレージ スロットをクリアする必要はなく、クライアントもストレージ スロットをクリアする必要はありません。元のデータを読み込みます。したがって、相対的に言えば、ブロック間の通信問題を解決するために一時ストレージを使用する利点は、ガス料金が安く、将来のイーサリアムのデータストレージ設計では一時ストレージによる運用料金の払い戻しを考慮する必要がないことです。ただし、EIP-1153 は、既存のスマート コントラクトで一時的に保存されたデータの使用に対処するように設計されていません。**EIP-6780: **Ethereum での Verkle Tree アーキテクチャ (一般に「Volker Tree」と呼ばれる) の将来のアプリケーションに備えて、SELFDESTRUCT オペコードの機能を変更します。現在、イーサリアムはマークル ツリー アーキテクチャ (一般的に「マークル ツリー」と呼ばれます) アーキテクチャを使用しています。SELFDESTRUCT オペコードを使用すると、コードやストレージを削除するなど、アカウントの状態に多数の変更を加えることができます。ただし、将来 Verkle Tree アーキテクチャが Ethereum に適用される場合、Verkle Tree アーキテクチャは各アカウントを異なるアカウント キーに保存し、ルート アカウントに関連付けられないため、アカウントを簡単に変更または削除することはできません。したがって、EIP-6780 は SELFDESTRUCT オペコードの機能への変更を提案しています。 EIP-6780によると、変更されたSELFDESTRUCTオペコードは、使用中のアカウントを変更または削除する機能を持たなくなり、スマートコントラクトによってSELFDESTRUCTが実行される場合を除き、呼び出し元にETHを転送するためにのみ使用されます。作成されたのと同じトランザクション。*△イーサリアムカンクンアップグレードに関する改善提案の実施状況（2023/5/30現在）**画像ソース/github@Cancun ネットワーク アップグレード仕様*カンクンのアップグレード用に特定された 3 つの改良されたプロトコル EIP-4844、EIP-1153、および EIP-6780 は、2023 年 10 月に有効化される予定です。## 03 カンクンのアップグレードは、実装された改善されたプロトコルを組み込むためにまだ検討中です* **EIP-2537*** **EIP-4788*** **EIP-5656*** **EIP-5920*** **EIP-7069****EOF 関連の改善はまだ考慮されていません****EIP-2537: BLS12-381 曲線演算**をプリコンパイルし、BLS 署名検証と SNARKs 検証に必要な演算セットに追加して、関連する検証演算をより適切に実行します。現時点では、この改善計画の開発の進捗は比較的遅いです。 EIP-2537改善計画の実装後は、既存のコンパイル済みBN254と比較して、より優れた運用上のセキュリティが得られ、よりフレンドリーなカーブ演算のマッチングが可能になり、イーサリアムの第2層のユースケース開発がより促進されます。 。**EIP-4788: EVM でビーコン チェーン ブロック ルートを公開する。 **ビーコン チェーン ブロックのルートは、任意のコンセンサス状態を証明するために使用される暗号化アキュムレータです。EVM でビーコン チェーン ルートを公開すると、信頼を最小限に抑えた Ethereum コンセンサス レイヤーへのアクセスが可能になります。これは、ユースケースの開発を支援する改良されたプロトコルでもあり、ステーキング プールやスマート コントラクト ブリッジなどのユースケースをサポートして、信頼の仮定 (信頼の仮定) を改善します。**EIP-5656: メモリ領域のコピーに使用できる効率的な EVM 命令を提供します**。メモリコピーは基本的な操作であり、計算量の多いさまざまな操作に非常に役立ちますが、将来的にイーサリアム仮想マシンに実装されると、運用コストも発生します。EIP-5656で導入された命令は、これまでに存在しなかった新しい命令であり、今後リリースされるスマートコントラクトがこの新しい命令を使用する場合には互換性に注意し、動作の調整が必要となる場合があります。**EIP-5920: 新しいオペコード PAY を導入します。 **PAY オペコードを使用して ETH をアカウント アドレスに送信する場合、アカウント アドレスの関数を呼び出す必要はありません。PAY オペコードは、ETH 送信専用のオペコードであり、アドレス機能を動員する必要がないため、ネットワーク使用コストを節約でき、少量の ETH 送信に非常に有益です。**EIP-7069: CALL 命令を変更すると、このプロトコルが有効になります。 **> **参考リンク**> [1] *カンクン ネットワーク アップグレード仕様、*
「カンクン」の紹介: イーサリアムの次のアップグレード、コスト削減と効率の向上、レイヤー 2 に最適
作者: ブル
2022 年 9 月 15 日に イーサリアムが合併して以来、大きな注目を集めていた Shapella のアップグレードが 2023 年 4 月に正式に完了しました。次のステップでは、イーサリアムの技術開発目標にどのような新しい変化がもたらされるのでしょうか?
2023 年 4 月 29 日、イーサリアム財団は第 160 回コア開発者カンファレンスコールを開催し、イーサリアムの次の重要な変更であるカンクン ネットワーク アップグレード (Cancun Network Upgrade)、イーサリアム改善提案 (略して EIP) を決定しました。
Shapella のアップグレードが、イーサリアム合併後の将来のイーサリアムにおける PoS コンセンサスメカニズムの安定した実装を確実にするための技術的な分水嶺であるならば、カンクンのアップグレードの重要性は Shapella のアップグレードの重要性と同等であり、それは重要な鍵となります。イーサリアムのさらなる拡張により、イーサリアムのデータストレージと検索機能の開発における新たな段階が開かれることになります。
カンクンのアップグレードについて
メキシコの有名な観光都市カンクンはDevcon 3カンファレンスの会場でもあり、イーサリアムアップグレードの命名規則によれば、地名にちなんで名付けられたアップグレードはイーサリアム実行層のアップグレードとなります。
今回のアップグレードで注目されるEthereum Improvement Protocol（EIP）について、一緒にお知らせします。
01 カンクン エスカレーションの主人公: EIP-4844
イーサリアムシャーディングのプロトタイプ
**改善目標: **イーサリアムのスケーラビリティ (拡張需要) を解決し、イーサリアム レイヤー 2 (レイヤー 2) ロールアップ ソリューションのトランザクション コストを削減し、ロールアップの速度を向上させます。
改善の背景: イーサリアムのレイヤー 1 メイン ネットワーク (レイヤー 1) のコストは高くなっており、全体の運用コストを削減するために必要な改善が早急に必要です。
現在、イーサリアム上のスケーリング ソリューションは主にレイヤー 2 ロールアップです。
実際、Rollups ソリューションは、ユーザーの運営費 (以下、ガス料金) を大幅に節約するのに役立ちました。たとえば、代表的なプロジェクトである Optimism では、ガス料金の通常のオーバーヘッドはわずか 0.001 グウェイであり、通常のコストよりもはるかに低くなります。イーサリアム レイヤ 1 メイン ネットワークのオーバーヘッド; ZK Rollups のソリューションはデータ圧縮パフォーマンスが優れており、署名されたデータを含める必要がなく、料金はイーサリアム レイヤ 1 メインネットの 100 分の 1 まで低くなります。
ただし、ロールアップ ソリューションの後でも、より広範囲のユーザーにとって、ガス料金は依然として比較的高価な負担です。さらに、イーサリアムは並列トランザクションの処理効率がまだ低く、1 秒あたり 2 桁のトランザクション量しか処理できないため、スケーラビリティを向上させるために新たな改善が必要です。
シャーディングは、上記の問題を解決する強力な改善方法ですが、現在のイーサリアムではまだ実装できず、タイムリーな改善計画 EIP-4844 の提案は、上記のニーズを解決し、シャーディングのアップグレードを実装することであり、トレードオフが見つかりましたこれはイーサリアムの現在の段階に適用でき、将来的に全体的なデータシャーディングを実現するためのイーサリアムの初期の技術的基盤を築きました。
したがって、EIP-4844 は「Proto-danksharding」、つまり「シャーディングのプロトタイプ」とも呼ばれます。ダンクという言葉の由来も異なり、イーサリアム研究者のダンクラッド・ファイスト氏の名前から取られており、彼はかつて「EIP-4844 はロールアップのアクセラレータになるだろう」と述べました。
改善点 (完了した技術的改善):
△ 完全なシャーディング コンセプト マップ / Vitalik Buterin
画像出典/フォーサイトニュース
注意: Blob の本来の目的は、イーサリアムの第 2 層のデータの搬送を支援することです。同時に、このデータ ベクトルのグループである BLOB は、イーサリアムのコンセンサス層のノードによって保存されるため、実行層のイーサリアム仮想マシン (略称 EVM) によって読み取られることはなく、これが分離されています。イーサリアム レイヤー 2 ロールアップ ソリューションの料金削減を実現するデータの量。
また、BLOB のデータは 30 日後に削除されます。
メイン ネットワークに対する改善提案のプレッシャーを軽減するために、将来のフル シャーディングの実装と比較して、EIP-4844 は各ビーコン ブロックの増加するストレージ スペースに上限を設定し、最大でも約 0.5 MB のデータに制限します。サイズ (約 4 Blob ) ですが、この上限は将来増加すると予想されます。
02 カンクンのアップグレードに関して特定されたその他の改善提案
注目を集めている EIP-4844 に加えて、カンクンのアップグレードに関して確認されている改善提案には次のものがあります。
EIP-1153: 一時ストレージ オペコードを追加します。一時ストレージは、ブロックの内部通信を解決するために特別に設計されたソリューションです。
一時ストレージは既存の操作のセマンティクスを変更しません。一時ストレージ内のデータは各トランザクション後に破棄され、サーバー ディスクにはアクセスしません。使用後にストレージ スロットをクリアする必要はなく、クライアントもストレージ スロットをクリアする必要はありません。元のデータを読み込みます。
したがって、相対的に言えば、ブロック間の通信問題を解決するために一時ストレージを使用する利点は、ガス料金が安く、将来のイーサリアムのデータストレージ設計では一時ストレージによる運用料金の払い戻しを考慮する必要がないことです。
ただし、EIP-1153 は、既存のスマート コントラクトで一時的に保存されたデータの使用に対処するように設計されていません。
**EIP-6780: **Ethereum での Verkle Tree アーキテクチャ (一般に「Volker Tree」と呼ばれる) の将来のアプリケーションに備えて、SELFDESTRUCT オペコードの機能を変更します。
現在、イーサリアムはマークル ツリー アーキテクチャ (一般的に「マークル ツリー」と呼ばれます) アーキテクチャを使用しています。SELFDESTRUCT オペコードを使用すると、コードやストレージを削除するなど、アカウントの状態に多数の変更を加えることができます。ただし、将来 Verkle Tree アーキテクチャが Ethereum に適用される場合、Verkle Tree アーキテクチャは各アカウントを異なるアカウント キーに保存し、ルート アカウントに関連付けられないため、アカウントを簡単に変更または削除することはできません。
したがって、EIP-6780 は SELFDESTRUCT オペコードの機能への変更を提案しています。 EIP-6780によると、変更されたSELFDESTRUCTオペコードは、使用中のアカウントを変更または削除する機能を持たなくなり、スマートコントラクトによってSELFDESTRUCTが実行される場合を除き、呼び出し元にETHを転送するためにのみ使用されます。作成されたのと同じトランザクション。
△イーサリアムカンクンアップグレードに関する改善提案の実施状況（2023/5/30現在）
画像ソース/github@Cancun ネットワーク アップグレード仕様
カンクンのアップグレード用に特定された 3 つの改良されたプロトコル EIP-4844、EIP-1153、および EIP-6780 は、2023 年 10 月に有効化される予定です。
03 カンクンのアップグレードは、実装された改善されたプロトコルを組み込むためにまだ検討中です
EOF 関連の改善はまだ考慮されていません
EIP-2537: BLS12-381 曲線演算をプリコンパイルし、BLS 署名検証と SNARKs 検証に必要な演算セットに追加して、関連する検証演算をより適切に実行します。
現時点では、この改善計画の開発の進捗は比較的遅いです。 EIP-2537改善計画の実装後は、既存のコンパイル済みBN254と比較して、より優れた運用上のセキュリティが得られ、よりフレンドリーなカーブ演算のマッチングが可能になり、イーサリアムの第2層のユースケース開発がより促進されます。 。
**EIP-4788: EVM でビーコン チェーン ブロック ルートを公開する。 **ビーコン チェーン ブロックのルートは、任意のコンセンサス状態を証明するために使用される暗号化アキュムレータです。
EVM でビーコン チェーン ルートを公開すると、信頼を最小限に抑えた Ethereum コンセンサス レイヤーへのアクセスが可能になります。これは、ユースケースの開発を支援する改良されたプロトコルでもあり、ステーキング プールやスマート コントラクト ブリッジなどのユースケースをサポートして、信頼の仮定 (信頼の仮定) を改善します。
EIP-5656: メモリ領域のコピーに使用できる効率的な EVM 命令を提供します。メモリコピーは基本的な操作であり、計算量の多いさまざまな操作に非常に役立ちますが、将来的にイーサリアム仮想マシンに実装されると、運用コストも発生します。
EIP-5656で導入された命令は、これまでに存在しなかった新しい命令であり、今後リリースされるスマートコントラクトがこの新しい命令を使用する場合には互換性に注意し、動作の調整が必要となる場合があります。
**EIP-5920: 新しいオペコード PAY を導入します。 **PAY オペコードを使用して ETH をアカウント アドレスに送信する場合、アカウント アドレスの関数を呼び出す必要はありません。
PAY オペコードは、ETH 送信専用のオペコードであり、アドレス機能を動員する必要がないため、ネットワーク使用コストを節約でき、少量の ETH 送信に非常に有益です。
**EIP-7069: CALL 命令を変更すると、このプロトコルが有効になります。 **