カンクンのアップグレードが近づいていますが、主流の L2 はどのような適応を行っていますか?

TL;DR:

  • カンクンのアップグレードは 2024 年 3 月 13 日に開始され、EIP4844 は間もなくオンラインになります。 Danksharding はイーサリアムのロードマップの中核であり、このアップグレードは Danksharding を実装するための最初のステップです
  • イーサリアム L2 が EIP4844 に適応した後、トランザクション手数料は大幅に下がり、L2 の TPS は 2 倍になりました。 **ユーザーは、トランザクションがより速く、より安く、よりスムーズで、より応答性が高いと感じるでしょう。これらの L2 には、より複雑で大規模な Dapp アプリケーションが存在することになります。 **
  • オプティミスティック ロールアップは EIP4844 に適応するのが簡単ですが、ZK ロールアップは適応するのがより複雑です**。イーサリアムには BLS12-381 楕円曲線をサポートするためのプリコンパイルされたコントラクトがないため、一部の ZKP 検証が困難になり、EIP4844 に適応する ZK ロールアップの進行が妨げられます。 **
  • 楕円曲線の問題は 2 つの方法で解決できます: **1. イーサリアムが BLS12-381 楕円曲線をプリコンパイルするのを待ちます; 2. 同じ目的を達成するために別の証明方法を使用し、イーサリアムのプリコンパイルでサポートされている BN254 を使用します。
  • 現在、Arbitrum、Optimistic、Starknet、zkSync、Scroll、Polygon zkEVM、および新しい L2 Morph はすべて EIP4844 に適応しています。その中で、Arbitrum、Optimistic、Starknet は、カンクンのアップグレード後に EIP4844 適応を実装すると述べています。 Morph は、革新的な zkSNARK zkEVM 適応ソリューションのリリースを主導しました。これは、EIP4844 に適応する最初の zkSNARK zkEVM になります。

1. 背景

2020年にイーサリアムは「ロールアップ中心のイーサリアムロードマップ」を発表し、翌年ヴィタリック氏が出版した「エンドゲーム」に記載されたイーサリアムの最終像が**イーサリアムの全体像を決定づけました。ロールアップを提供するイーサリアムの基本層の。 **

イーサリアムは、データ可用性レイヤーとしてのイーサリアムの使いやすさを向上させるために、Danksharding のシャーディング テクノロジーを設計しました。これにより、L2 の取引手数料が大幅に削減され、Rollup の TPS が増加し、イーサリアムの大幅な拡張が実現します。

カンクンのアップグレードが近づいていますが、主流の L2 はどのような適応を行っていますか?

今年まで、イーサリアムのカンクン-デンクンのアップグレードは2024年3月13日についに開始され、EIP4844がオンラインになろうとしていますが、このハードフォークはイーサリアムのダンクシャーディング実装の第一歩と言えるロードマップの核心です。 **

DA層とは何か、Dankshardingの技術原理、EIP4844の内容については、昨年書いた技術記事「DA(Data Availability) 夏が来る?」を参照してください。

**2. カンクンのアップグレードは L2 にどのようなメリットをもたらしますか? **

EIP4844 では、BLOB 搬送トランザクション** と呼ばれる新しいトランザクション タイプが導入されています。 ** BLOB を運ぶ各トランザクションは、BLOB のリストを「運ぶ」ことができます。 BLOB は、約 125 KB のデータ パケットです。 BLOB は短期間、つまり 4096 エポック (18 日強) のみ保存されます。

  • カンクンのアップグレードが近づいていますが、主流の L2 はどのような適応を行っていますか? L2トランザクション手数料が大幅に下がりました。 BLOB は永続的なストレージを必要としないため、BLOB はブロック領域よりも大きく、コストがかかります。 BLOB は、同じガス消費量で Calldata の 10 倍のデータを保存できます。 EIP4844 に適合したロールアップでは、トランザクション データを BLOB に保存できるため、トランザクション手数料が桁違いに削減されます。 ※L2のTPSは2倍になります。現在のターゲットはブロックあたり 3 つの BLOB で、最大 6 つの BLOB が許可されます。ブロックはわずか 90 KB で、各 BLOB は約 125 KB です。 Blob の導入は、Rollup データを格納するブロックの領域を数倍に拡張することに相当するため、Rollup の TPS も 2 倍にすることができます。また、Toni と Vitalic によって書かれた「ブロック ガス制限の増加について」では、ブロック ガス制限とゼロ以外の Calldata バイトの価格を増やすことで、より少ない変数でより小さなブロック サイズが実現され、より多くの変数を追加できるようになると述べています。未来。ブロブ。 BLOB が多いほど、記憶域が大きくなります。

エンドユーザーにとって、**EthereumL2 が EIP4844 に適応された後は、トランザクション速度が速くなり、コストが低くなり、エクスペリエンスがよりスムーズになり、応答がより速くなります。これらの L2 には、より複雑で大規模な Dapp アプリケーションが存在することになります。 **

3. L2 はどのようにして EIP4844 に適応しますか?

L2 はどのようにして EIP4844 に適応しますか?オプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップについては個別に説明する必要があります。

オプティミスティック ロールアップは EIP4844 に適応します

オプティミスティック ロールアップでは、不正防止を使用してロールアップ実行の正確性を保証します。つまり、ノードは最初に状態遷移が正しいと信じることを選択し、指定された期間内に誰かが不正証明書を発行して、以前に提出された状態遷移が違法であることを証明しない限り、状態遷移は取り消されます。

カンクンのアップグレードが近づいていますが、主流の L2 はどのような適応を行っていますか?

オプティミスティック ロールアップは、ZK ロールアップよりも簡単に EIP4844 に適応できます。 Blob を運ぶトランザクションを通じてすべての L2 トランザクションを L1 に送信して、適応を完了します。さらに、EIP4844 に適合するように不正行為の証明を調整する必要がありますが、この部分はゆっくりと行うことができます。結局のところ、多くの楽観的なロールアップはまだ不正証明を開始していません。詐欺証明書をオンラインに掲載しましたが、2 年以上詐欺証明書が提出されていないことがわかりました。

L2 トランザクションの送信: ロールアップが送信されると、Blob 保持トランザクションを使用してロールアップ データが BLOB に保存されます。 BLOB を運ぶトランザクションのペイロードは rlp([tx_payload_body, blob, commits,proof]) です。

  • tx_payload_body- は、標準 EIP-2718 BLOB トランザクションの TransactionPayloadBody です。
  • blob - blob のリスト。トランザクションには最大 2 つの BLOB を含めることができます。
  • コミットメント - BLOB の KZG コミットメントのリスト。
  • 証明 - KZG コミットメントに対応する証明の BLOB とリスト。この証明は ETH ノードによって検証されます。

不正防止のための調整:

  • まず、証明者と挑戦者は争点を見つけるために複数回の対話を必要とします。
  • その後、争点を L1 に提出して判断を求めます。 EIP4844 に適応するには、問題のデータが特定の BLOB に保存されていることを証明する必要がある場合があります。
  • BLOB データは約 18 日後に削除されるため、チャレンジ期間は削除前である必要があり、現在の楽観的なロールアップで満たされます。通常、チャレンジ期間は 7 日を超えません。

ZK ロールアップは EIP4844 に適応します

ZK ロールアップは ZKP を使用して、L2 状態遷移が正しいことを証明します。 EIP4844 への ZK ロールアップの適応は、オプティミスティック ロールアップよりも複雑です。

カンクンのアップグレードが近づいていますが、主流の L2 はどのような適応を行っていますか?

  1. L2 トランザクションの送信: オプティミスティック ロールアップのこのステップは同様です。
  2. **ZK 証明の提出: 適応前の ZK ロールアップと比較すると、状態遷移の ZKP 証明に加えて、もう 1 つの証明プロセスが必要です。つまり、BLOB コミットメントとトランザクション バッチが対応していることが証明され、状態遷移証明の入力が正しいことが保証されます。 **
  3. たとえば、状態遷移の ZK 回路は、a + a = b の計算プロセスの証明を生成できます。 (a=1,b=2) および (a=2,b=4) の場合に生成される ZKP は正当です。したがって、そのときに提供した入力が (a=2,b=4) ではなく (a=1,b=2) であったという証明も提供する必要があります。
  4. データは Calldata に直接保存され、直接読み取ることができるため、EIP4844 に適応する前にこれを行う必要はなく、入力が調整されないことが保証されます。 EIP4844 を使用した後は、Blob データを直接読み取ることができなくなり、これは新しい回路を介してのみ証明できます。
  5. STARK の ZK ロールアップ (Starknet など) を使用すると、この証明メカニズムを実装するのが簡単になります。これは、SNARK を使用した ZK ロールアップの課題です。理由は次のとおりです。**EIP4844 の BLOB コミットメントで使用される楕円曲線は BLS12-381 ですが、ETH のプリコンパイルされたコントラクトは BN254 のみをサポートしています。曲線が異なるため、次のことは困難です。スマート コントラクトで BLOB コミットメントの完了証明を直接検証します。 **
  6. **SNARK を使用する ZkEVM/zkVM は、ポイント 2 で述べた、曲線の不一致により ZK 証明が生成できないという問題を解決する必要があります。 **
  • イーサリアムが BLS12-381 プリコンパイルされたコントラクトをサポートするのを待っています。これは長くなります。 ※別の証明方法を使って証明してください。新しい回路を設計するには、プリコンパイルされたコントラクトでサポートされている BN254 楕円曲線を使用する必要があります。現在、Morph はこのアプローチを採用しているようです。これにより、Morph は EIP4844 への適応を完了した最初の zkEVM になります。

Morph の EIP-4844 zkEVM 統合ソリューションについては、以下を参照してください。

**4. EIP4844 に適合する L2 はどれですか? **

Optimistic ロールアップでは、Optimism と Arbitrum は EIP-4844 を採用するというコミットメントを表明しており、コミュニティと緊密に連携して必要な更新プログラムのテストと展開を行っています。 Arbitrum はステージ 1 のロールアップであり、比較的優れたセキュリティを備えています。これには、不正行為の証拠を EIP4844 に適合させる必要があります。オプティミスティック ロールアップはステージ 0 のロールアップです。現時点では不正行為の証拠はありません。適応は容易ですが、セキュリティは十分ではありません。

ZK ロールアップでは、STRAK と SNARK を使用したロールアップ適応の難易度が異なります。 STARK のロールアップを使用すると EIP4844 を適用するのが容易であり、Starknet は代表的なものの 1 つです。 Starknet は、カンクンがアップグレード後に EIP4844 適応を実装するという記事を公開しました (記事リンク)。 zkSync は、SNARK のロールアップを使用して、BLOB を運ぶトランザクションを活用してコストをさらに削減し、パフォーマンスを向上させる方法も模索しています。 Scroll は昨年、EIP4844 を適応させるアイデアを紹介する記事を公開しました (記事リンク)

最も印象的なのは、Optimistic ZK Rollup であり、zkEVM を EIP4844 に適合させるためのソリューションを最初にリリースした Morph です。**これは、EIP4844 を完成させた最初の zkEVM Rollup と言えます。 **

オプティミスティック ZK ロールアップは、両方のタイプのロールアップの利点を組み合わせたものです。 Sequencer によって送信された実行結果を楽観的に信じ、結果を疑う人がチャレンジを開始できるようにします。チャレンジが発行された場合にのみ、証明者は実行結果の正しさを証明するための ZKP を生成します。 **Optimistic ロールアップの効率性と、ZK で実証された ZK ロールアップの信頼性を備えています。 **

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コメント
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Spidermanvip
· 2024-03-14 14:56
スタッドオールイン 🙌
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