Ethereum 、The Mergeを大きな転換点として、スケーラビリティに重点を置いてきました。共同創設者のVitalik Buterin氏は再びこの話題に触れ、ロードマップはロールアップ中心になっていることを強調しました。.
これは、 Ethereum がシャーディングだけに焦点を当てているのではなく、レイヤー2プロトコルがメインレイヤーにおいて重要な役割を果たすことを意味します。この目標を達成するためには、トラストレス性と相互運用性の実現も不可欠な課題です。これらすべては、スケーラビリティ、ネットワークセキュリティ、そして分散性を維持しながら実現されなければなりません。.
Ethereum はロールアップ中心のロードマップに焦点を当てている
Ethereum 共同創設者であるヴィタリック・ブテリン氏は、 改めて検討した ネットワークの将来について議論するため、2023年のロードマップを EthereumEthereumEthereum EthereumEthereumEthereumEthereum EthereumEthereum メインレイヤーとレイヤー2の間で分割されると説明した。
EIP-4844などのアップグレードにより、 Ethereum L1は現在より多くのデータを処理しており、異なるロールアップ（L2）はシャードのように機能していると共同創設者は説明した。.
また、 Ethereum ロールアップベースのスケーリングソリューションの開発を完了し、ネットワークのセキュリティと分散化に対する課題をそのまま回避するだろうとも述べています。.
一方、 Ethereumのスケーラビリティと効率性を向上させるための一連のアップグレードを指す「The Surge」には、4つの主要な目標が割り当てられています。.
第一の目標は、レイヤー1とレイヤー2を合わせた1秒あたりのトランザクション数（TPS）を10万件以上にすることです。第二の目標は、メインネットワークの分散性と堅牢性を維持することです。.
3つ目は、一部のL2が Ethereumのコア機能、すなわちトラストレス、オープン性、そして検閲耐性を完全に継承できるようにすることです。最後に、L2間の相互運用性を最大限に高めることで、 Ethereum 個別のブロックチェーンに分散するのではなく、一つのエコシステムのように感じられるようにしたいと考えています。.
これらの目標を達成するために、ブテリン氏はスケーラビリティのトリレンマを打破することは困難だが不可能ではないと明言しています。ブテリン氏は、分散化、スケーラビリティ、セキュリティのトリレンマを解決するための2つのアプローチを提示しています。.
最初のアプローチは、SNARKを用いたデータ可用性サンプリングです。これにより、ノードはデータが利用可能であること、そして計算が正しいことを確認できます。SNARK（簡潔な非対話型知識論）はトラストレスであり、検証の必要性を排除します。次のアプローチはPlasmaアーキテクチャです。これは、トランザクション処理とデータチェックを、スマートかつインセンティブに適合した方法でユーザーにオフロードします。.
PeerDASの実装にはトレードオフが伴う
ブテリン氏は、このトリレンマを解決するには、単純なソフトウェア修正だけでなく、SNARKやPlasmaといった高度な手法が必要になると示唆しています。PeerDASなどの改良は、ネットワーク全体にデータを分散させることで、 Ethereum スケーラビリティを向上させることも目指しています。.
Dencun のアップグレードにより、12 秒のスロットあたり 375 kB のデータが導入され、データの可用性は向上しましたが、それでもトランザクションの数は制限されると Buterin 氏は言います。.
Peer Data Availability Samplingでは、データポイントの「ブロブ」を使用します。Ethereumノード Ethereum 、これらのサンプルのサブセットのみを使用してブロブ全体を再構成します。次に、1D Samplingでは、各ノードはブロードキャストされるデータの特定の部分をリッスンします。ノードは、すべてのデータをダウンロードすることなく、データサンプルを共有できます。.
よう、 @VitalikButerin さん。とても参考になる記事でした。いくつか質問があります。
ロールアップと EIP-4844 が ETH のスケーリング方法だとすると、DAS は分散化を損なうことなく、どのようにしてトラストレス性を維持するのでしょうか？また、これらの L2 がすべて独自の小さなサイロになった場合、ETH はどうなるのでしょうか？— Zeerabets (@Zeerabets) 2024年10月17日
Ethereum 共同創設者は、PeerDAS ではノードがサブネット外の他のノードからサンプルを要求できるが、ローカル サブネットを使用して SubnetDAS を使用するより保守的なアプローチがあると説明しました。.
ブログでは、スロットあたりのデータ量を16MBに増やすことが目標であり、これにより約58,000TPSのスループットが実現されると強調しています。Buterin氏は、「最終的にはさらに一歩進んで、BLOB内だけでなくBLOB間でもランダムサンプリングを行う2Dサンプリングを実現したいと考えています」と述べています。
Buterin氏は、次のステップはPeerDASを展開し、その後BLOB数を増やすことだと強調しています。しかし、長期的な目標は、1D DASを超えて、BLOB内とBLOB間のサンプリングを可能にする2D Data Availability Sampling（DAS）を開発することだと言われています。.
また、ブテリン氏は、 Ethereum KZGコミットメントのmatic手法から離れ、より高度なSTARKのような、量子耐性があり、信頼できるセットアップ不要の代替手段に目を向ける必要があると考えている。.
一方で、 Ethereum 2D DASと1D DASのどちらかを選択する必要があります。どちらの場合も、効率性とシンプルさの間でトレードオフがあります。前者は最も高いスケーラビリティを提供しますが、より複雑になります。一方、後者は管理が容易ですが、データ容量は少なくなります。.
しかし、ブテリン氏は、PlasmaがDASの必要性を減らす可能性を指摘しています。この場合、データ処理におけるユーザーへの依存度が高まるため、 Ethereumのアーキテクチャが変更されるというトレードオフが生じることになります。また、ブテリン氏は、データ圧縮技術が実装されれば、高度な2D DASの必要性が減る可能性もあると示唆しています。.
Ethereum データ圧縮技術を検討できる
データ圧縮は、オンチェーン上の各トランザクションのサイズを削減することでスケーラビリティを向上させることを目的としています。 Ethereum など、さまざまな圧縮手法を使用できます
アドレスのポインタへの置き換え、トランザクション値のカスタムシリアル化
使用される方法に関係なく、この技術では、同じデータ スペース内でより多くのトランザクションを処理できるように、各トランザクションをバイト単位で小さくすることを目指します。.
これはメリットとなる一方で、トレードオフも存在します。例えば、Buterin氏は、データ圧縮にはBLS署名への移行が必要となり、大規模な開発が必要になると説明しています。また、アドレスをポインタに置き換える作業もクライアントコードにとって複雑です。全体として、これらの変更はトランザクションの検証や監査を困難にし、完全なトランザクションデータに依存するツールに問題を引き起こす可能性があります。.
とはいえ、ブテリン氏は、現在のスケーラビリティソリューションはどれも様々な面で課題を抱えていると説明しています。そのため、Plasmaスケーリングソリューションは、オペレーターを活用してブロックをオフチェーンで公開しながら、それらのブロックのマークルルートをオンチェーンに配置するため、強力なものになる可能性があります。.
もちろん、これらを本番環境に導入するのは依然として大きな課題です。L2証明システムへの依存を実現することは、 Ethereumにとってもう一つの課題です。ブテリン氏は、ほとんどのロールアップはセキュリティカウンシルの存在により完全なトラストレス性を備えていないと述べています。.
ステージ2の達成を主な目標として、ブテリン氏は形式検証技術に加え、複数の証明システムの構築とマルチシグ機構の採用を提案しています。高度なL2証明システムはレイヤー1におけるMEV負荷を軽減するため、結果としてスケーラビリティが実現されます。.
これらの開発の中で、L2間の相互運用性の向上は依然として重要です。ブテリン氏は、L2とL1間の相互作用を改善することで、 Ethereum全体のユーザビリティが向上すると述べています。他の提案された変更とは異なり、相互運用性は単なる技術的なアップグレードではありません。しかし、 Ethereumの長期的なスケーラビリティロードマップにとって極めて重要です。.
