プロトダンクシャーディング: 概念と動作原理の解析

Proto-dankshardingは、Ethereumのスケーラビリティアップグレードロードマップにおける重要な要素であり、blobトランザクションを導入することによってrollupの運営コストを削減することを目的としています。本記事では、Proto-dankshardingの核心概念、動作原理、およびEthereumエコシステムへの潜在的な影響を深く探求します。

背景

合併と上海アップグレードの完了に伴い、イーサリアムは成功裏にプルーフ・オブ・ステークのコンセンサスメカニズムに移行しました。次の重要なマイルストーンはEIP-4844、つまり「ネイティブデータブロック」提案です。この提案は、新しい取引タイプであるblobを導入し、ロールアップにより安価なデータ可用性ソリューションを提供することを目的としています。

Rollupは、Ethereum(などの第二層ブロックチェーン)に依存してデータの可用性と取引の決済を行う拡張プロトコルです。現在、Ethereumに大量のデータを送信するコストは高く、その一因はデータが取引履歴の一部として永続的に保存されるからです。EIP-4844は、各ブロックに追加の512kBまたは768kBのデータスペースを作成し、rollup専用であり、約3週間のみ一時的に保存されます。

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プロトダンクシャーディングの動作原理

プロト・ダンクシャーディングはblobトランザクションを導入しました。そのライフサイクルは次のとおりです:

1. Rollupソートリーダーは、トランザクションバッチをblobにパッケージ化します。
2. blobがEthereumメモリプールに提出されました
3. バリデーターはブロックにblobを追加します。
4. ノードはblobを検証し、ブロックを伝播する
5. blobデータはビーコンサイン上に約3週間保存されます
6. 3週間後にblobデータが破棄されます

各ブロックには最大4つのblobを含むことができ、各blobの最大は128kBです。blob取引には独立した料金市場があり、初期の費用は低く、使用率が増加するにつれて上昇します。

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完全なダンクシャーディングビジョン

Proto-dankshardingは完全なDankshardingの前奏です。完全版の目標は、各ブロックのblobの数を4つから64個に増やすことであり、同時にノードの計算負荷を大幅に増やさないことです。これには2つの重要な技術が必要です:

1. データ可用性サンプリング(DAS): ランダムサンプリングによってデータの可用性を検証し、すべてのデータをダウンロードする必要はありません。
2. エンコードの消去: 一部のデータが失われても、完全なデータを再構築できる

さらに、KZGコミットメントスキームは完全なDankshardingを実現するための重要な技術の1つです。

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プロト・ダンクシャーディングの影響

プロトダンクシャーディングは、イーサリアムに以下の影響をもたらすと予想されています:

• ロールアップの運営コストを大幅に削減し、Layer 2ソリューションをより魅力的にします。
• rollupのための専用データストレージスペースを提供し、メインチェーンストレージへの依存を減らします。
• 将来の完全なダンクシャーディングの基礎を築く
• イーサリアムをモジュール化ブロックチェーンアーキテクチャに進化させる

しかし、Proto-dankshardingはEthereum自体の取引処理能力を直接向上させるわけではなく、その利点は主にロールアップのユーザーとオペレーターに享受されます。エンドユーザーにとっては、大規模にロールアップに移行しない限り、短期的には明確な変化を感じることは難しいかもしれません。

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まとめ

Proto-dankshardingは、イーサリアムがモジュール型ブロックチェーンへ進化する重要なステップであり、将来のスケーラビリティアップグレードへの道を開きます。即効性のあるスケーリングソリューションではありませんが、これはイーサリアム開発者がrollup技術に対する自信と、モジュール化によって長期的なスケーラビリティを実現するというビジョンを反映しています。rollup技術が成熟し広く採用されるにつれて、Proto-dankshardingの真の価値が徐々に明らかになるでしょう。

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