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イーサリアムThe Surge: 100000+TPSのスケーラビリティの道
イーサリアムのスケーラビリティの道:The Surge解析
イーサリアムの共同創設者は最近、イーサリアムの未来の発展に関する一連の記事を発表しました。その中で、The Surge部分はイーサリアムのスケーラビリティと長期的な発展について重点的に議論しています。この段階の技術ロードマップは、イーサリアムがどのようにして巨大な需要(TPSを処理し、100,000+)に達しつつ、去中心化と安全性を維持するプロトコルに変わるかを示しています。
イーサリアムの核心的なビジョン
イーサリアムは、分散型インターネットの基盤層となることを目指しています。スマートコントラクトを通じて複雑な分散型アプリケーションをサポートし、開発者がDeFiやNFTなどのアプリケーションを構築するための選ばれるブロックチェーンとなっています。
しかし、イーサリアムはスケーラビリティにおいて制限があります。L1は1秒あたり15〜30件の取引しか処理できず、従来の決済ネットワークには遠く及びません。これにより、ネットワークが混雑するとガス代が高騰し、イーサリアムがグローバルインフラとしての能力を制限しています。The Surgeはまさにこの問題を解決するために設計されています。
The Surgeの主な目標は次のとおりです:
! イーサリアムプロトコル技術アップグレードの見通し分析(2):サージ
ロールアップを中心とした未来
サージ計画は主にL2ソリューションを通じてスケーラビリティを向上させることを目指しており、ロールアップがその鍵となります。このロードマップはシンプルな役割分担を提案しています: イーサリアムL1は強力で分散化された基盤層となることに集中し、L2はエコシステムの拡張を助ける役割を担います。
ロールアップは、トランザクションをオフチェーンでパッケージ化し、メインネットに戻して提出します。これにより、安全性と分散化を維持しながら、スループットを大幅に向上させることができます。これにより、イーサリアムのスケーラビリティを100,000 TPS以上に引き上げ、世界規模のアプリケーションを処理できるようになります。
Rollupは一時的な解決策だけでなく、長期的な拡張策でもあります。イーサリアム2.0はThe Mergeを通じてPoWからPoSに移行し、エネルギー消費を削減しましたが、rollupは次の重要なマイルストーンと見なされています。
今年、ロールアップを中心にしたロードマップは重要な成果を上げました:EIP-4844のブロブの導入によりL1のデータ帯域幅が大幅に増加し、複数のEVMロールアップが第一段階に入りました。各L2は独自のルールと論理を持つシャーディングとして存在し、シャーディング実装の多様性が現実のものとなりました。
データ可用性サンプリング(DAS)のさらなる発展
データ可用性サンプリング(DAS)はThe Surgeのもう一つの重要な側面であり、データ可用性の問題を解決することを目的としています。分散型ネットワークでは、すべてのノードがすべての内容を保存またはダウンロードすることなくデータを検証できることが重要です。
DASはノードが完全なデータセットにアクセスすることなくデータを検証できるようにし、スケーラビリティと効率を向上させます。
DASには主に2つの形式があります: PeerDASと2D DAS。PeerDASはrollupのセキュリティを強化することが期待されています。2D DASはblob内でのランダムサンプリングだけでなく、blob間でのサンプリングも行います。KZGコミットメントの線形特性を利用して、新しい仮想blobを通じてブロック内のblobセットを拡張します。これらの仮想blobは同じ冗長情報をエンコードします。
DASを活用することで、イーサリアムはより大量のデータを処理し、より速く、より安価なロールアップを実現し、分散化を損なうことなく行うことができます。今後は、2D DASの理想的なバージョンを特定し、その安全性を証明するためにさらなる作業が必要です。
長期的な現実の道筋には、次のようなものが含まれる可能性があります:
注目すべきは、L1層で直接拡張実行を決定しても、これらの選択肢が存在するということです。なぜなら、L1が大量のTPSを処理する場合、ブロックは非常に大きくなり、クライアントはその正確性を効率的に検証する必要があるため、L1層でrollupと同じ技術を使用せざるを得なくなるからです。
! イーサリアムプロトコル技術アップグレードの見通し分析(2):急増
プラズマとその他のソリューション
Rollupの他に、Plasmaも別のL2ソリューションです。Plasmaは、メインチェーンから独立したトランザクションを処理するサブチェーンを作成し、定期的にメインネットに要約を提出します。オペレーターは、ユーザーに対して資産の状態変化を証明するMerkleブランチを送信します。ユーザーはMerkleブランチを提供することで資産を引き出すことができます。
データの可用性に問題が発生しても、ユーザーは利用可能な最新の状態を抽出することで資産を回復できます。無効なブランチが提出された場合、オンチェーンのチャレンジメカニズムを通じて資産の帰属を判断できます。
Plasmaの開発はrollupに遅れていますが、それでもイーサリアムのスケーラビリティツールキットの一部と見なされています。
さらに、データ圧縮技術と暗号証明の改善も議論されており、rollupや他のL2ソリューションの効率をさらに向上させることを目指しています。考え方は、必要な情報が検証可能であることを確保しつつ、データを可能な限り圧縮することです。これらの技術的改善は、イーサリアムがより高いスループットを実現する過程で重要な役割を果たす可能性があります。
Cross-L2 相互運用性の改善
現在のL2エコシステムが直面している主要な課題は、L2間の相互運用性が弱いことです。相互運用性を改善するための重要な分野には次のものが含まれます:
これらの改善は、標準化のタイミングとレベルのジレンマに直面しています。早すぎる標準化は劣ったソリューションを根付かせる可能性があり、遅すぎると不必要な断片化を引き起こす可能性があります。いくつかのケースでは、短期的に実施しやすいものと、長期的には理想的だが時間を要するものの2つのソリューションが存在します。これは単なる技術的な問題ではなく、L2、ウォレット、L1の社会的協力も必要です。
! [イーサリアムプロトコル技術アップグレードの見通し分析(2):急増](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-30e25125da0a53f3c3dd8020e245bb54.webp0192837465674839201
イーサリアムL1の拡張を続ける
L1自体を拡張し、より多くのユースケースを受け入れられるようにすることは依然として非常に価値があります。L1の拡張には3つの戦略があります:
これらの戦略にはそれぞれトレードオフがあります。ネイティブロールアップは、通常のロールアップと同様のコンポーザビリティの弱点を抱えています。ガス上限を引き上げることは、検証ノードのユーザー比率を増加させるなどの他の利点を弱める可能性があります。実装方法によっては、特定のEVM操作コストを低減することが全体の複雑さを増す可能性があります。
分散化とセキュリティ
バランスの取れたスケーラビリティと分散化は重要なテーマです。多くのプロジェクトは、より高いスループットを得るために分散化を犠牲にしていますが、イーサリアムは拡張性を維持しつつ分散化の約束を守り続けています。RollupとDASは、この目標を達成するための手段と見なされており、誰でも真に分散化された方法でノードを運営し、ネットワークを保護できることを保証します。
スケーラビリティが高いほど、安全性の責任が大きくなります。ロールアップシステムの信頼不要性を確保することが重要です。これらの技術の成熟には、特に広範な採用時に、厳格なテストと反復が必要です。
The Surgeの見通し
イーサリアムの未来のビジョンは、完全に分散化され、安全で持続可能でありながら、拡張性を持つことです。これには、rollupとDASを通じてL1を拡張し、より効率的なコンセンサスアルゴリズムを構築し、開発ツールを改善し、繁栄するdAppエコシステムを育成することが含まれます。
楽観的なロードマップにもかかわらず、課題に直面しています。ロールアップの大規模な実装、L2の安全性の確保、量子未来への準備はすべて複雑なタスクです。これらの障害を克服することに成功すれば、イーサリアムはWeb3の中心としての地位を強化することができます。
イーサリアムは、去中心化を犠牲にすることなく、スケーラビリティに焦点を当てており、急速に発展するブロックチェーン分野で独自の地位を築いています。The Surgeが成功すれば、今後数年で再びブロックチェーン技術の風景を変える可能性があります。
! [イーサリアムプロトコル技術アップグレードの見通し分析(2):急増])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-12e3b9a774ddc80b6a7c4896bd7f3bee.webp(