万字研究：以太坊发展史、坎昆升级及生态现状

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万字研究：以太坊发展史、坎昆升级及生态现状

E2M Research

2024-02-16 04:00

本文约10475字，阅读全文需要约42分钟

以太坊升级回顾。

序文

なぜ近い将来に注目する価値があるのでしょうか？

ビットコインスポットETFの採用後、次の物語はすぐにイーサリアムを核とした物語ロジックに移行しました：5月イーサリアムスポットETF + カンクンアップグレード+再ステーキングなど。

イーサリアムの開発ルールを初めて見る

マージ以前のイーサリアムは新興企業の開発モデルに似ていました。PoW は初期のマーケティングツールとしてマイナーにブロック報酬を与え、トークンの価値は気にしていませんでした。トークンエコノミーは急速に膨張していました。優先順位の点で、沈降しました。価値 > ユーザーエクスペリエンス。

Merge の目的は、イーサリアムのパフォーマンスを向上させることではなく、生成するブロックチェーン (PoW を POS に変換する) の消費量を削減することです。Web2.0 の比喩を使用すると、産業チェーンの上流部分で消費量を削減することに似ています。コストを削減し、効率を高め、将来により良い未来を提供します. 持続可能な発展への道を開くために、トークンエコノミーもデフレになりました. 同時に、ユーザーエクスペリエンスに焦点を当て、マイナーの収入を徐々にプレッジ収入に変換し、ガス代収入も減った。

カンクンのアップグレードは、ユーザーエクスペリエンスを最優先することから始まる The Surge の一部に相当します (トランザクション速度の向上やガス料金の削減など)。

将来のアップグレードサイクル間隔は比較的短くなり、ある意味、イーサリアムは上海アップグレード後、PoW のコンセンサスを PoS に変えることになるでしょう。成熟期に入っており、今後いくつかの大きなアップグレードが行われる予定ですが、中心的な目的は、オンチェーンのスケーラビリティ、よりシンプルな検証ブロック、より安価でより強力で安定したパフォーマンスに焦点を当てることであることがわかります。

いくつかの考え

イーサリアムの開発は複雑かつ多様であり、全体的な開発パスを学ぶ過程で、考慮すべき未解決の問題が数多くあります。

Vitalik は、イーサリアムの開発において非常に強力な指導的役割を担っています。実際、企業の観点から見ると、優れた CEO が会社を率いて前進することは、発展するための非常に良い方法であり、最終的には、Buterin によって推進されるイーサリアムエコシステムの発展はすべて Long ETH になります。

Arb、OP、ZKsync、Metis などのレイヤー 2、Aave、Compound、Uniswap などの Defi、その他多くの非常に高い評価プロジェクトがイーサリアムに関連付けられており、一定期間人気の物語になる可能性があります。多かれ少なかれボーナスを獲得します。

Microsoft や Apple に似ているというよりは、NVIDIA が一番近いと感じます。 AI 開発、VRAR、Web3.0、さまざまなクラウド、コンピューティングパワーセンター、あらゆる最先端のテクノロジーはコンピューティングパワーを迂回することはできず、NVIDIA なしでは成り立ちません。

Web 3.0 も同様の状態にあります。イーサリアムなしではいかなる開発も発展することは困難です。イーサリアムの物語はしばらく沈黙していましたが、カンクンのアップグレードとイーサリアムスポット ETF、レイヤー 2 のせいで、一巡してきました。、およびEthは一緒に上昇しており、より多くのEarly Defi Summer、NFT Summerなどがイーサリアムの価格を押し上げるため、半減期が長いプロジェクトはイーサリアムと十分な接触を持つ必要があります。

イーサリアムから脱却したい人の多くは基本的に「イーサリアムキラー」の論理で考えていますが、先ほどのTONもイーサリアムを支持しなければ発言権を失う、という論理で考えています。

イーサリアムの開発は非常に集中化されており、イーサリアムチェーン自体も非常に分散化されています。イーサリアムの開発における集中化の程度は、Aave や MakerDAO などのいくつかのプロトコルを除いた Uniswap チームの集中化の程度に匹敵すると感じることがあります。分散化はよくできています。また、プロジェクトをうまく発展させたい場合は、本質的に一元化する必要がある可能性があることも反映しています。

おそらくいつかイーサリアムは非常に成熟した段階まで発展し、完全に分散化できるようになるでしょうが、少なくともヴィタリックがまだ若い限り、その日はまだ遠いと思います。とはいえ、イーサリアムはまだ設立されてから 11 年しか経っていない企業であり、成熟には程遠いです。

1. 大きな背景 — イーサリアムの歴史の簡単な振り返り

1.1 History and Forks

次のコンテンツフレームは以下から引用されています。https://ethereum.org/zh/history、およびその他の公開情報。より具体的な内容については、リンクをクリックしてご参照ください。

2013 - フェーズ 0 イーサリアムの誕生

ホワイトペーパーが公開され、イーサリアムが誕生

2013 年 11 月 27 日、ヴィタリックブテリン氏は「イーサリアムホワイトペーパー」を発表しました。
イーサリアムの創設者であるヴィタリック・ブテリンは、イーサリアムのホワイトペーパーの最初のバージョンをリリースし、イーサリアムプラットフォームのトークンシステムを紹介しました。
まとめ

ホワイトペーパーではスマートコントラクトを定義しています。イーサリアムの概念が初めて言及され、ホワイトペーパーでは、イーサリアムはイーサリアムネットワーク上でガスとして使用できると説明されており、ユーザーが送金取引を行ったり、スマートコントラクトを展開したり、その他の活動を行う際には、一定のガス料金を支払う必要があると説明されています。そのうちガスです。ブロックバリデータ (マイナーとも呼ばれます) への報酬として支払われます。トランザクションの開始者が不十分なイーサコインを支払った場合、トランザクションは実行されません。支払われたイーサコインが多すぎる場合、残りの部分は発信者のウォレットに返されます。

2014 – フェーズ 0.5 イーサリアム販売

イーサリアムの販売

2014 年 7 月 22 日 00:00:00 +UTC
イーサリアムのプレセール期間は 42 日間で、ビットコインを使用して購入できます。
まとめ

当初の為替レートは 1 ビットコイン対 2,000 イーサリアムコインでした。この為替レートは 14 日間維持されましたが、その後為替レートは直線的に下落し始め、最終的には 1 ビットコイン対 1,337 イーサリアムコインとなりました。トークンセールは 2014 年 9 月 2 日に開催されましたその日の終わりまでに、合計約 1,800 万米ドルの売上が得られ、Yi Gong は 6,000 万枚以上のイーサコインを販売しました。購入完了後、受け取ったイーサコインはイーサリアムジェネシスブロックが起動するまで転送できません。

プレセールの6,000万ETH以上に加えて、他に2つの割り当てがあります。 1 つはイーサリアムの初期開発に参加した貢献者に割り当てられ、もう 1 つは長期的な研究プロジェクトに割り当てられます。これら 2 つの ETH 金額は、ETH のプレセール金額の 9.9% です。

つまり、イーサリアムが正式にリリースされた時点では、合計72002454.768 ETHが配布されていました。

画像出典:https://blog.ethereum.org/2014/07/22/launching-the-ether-sale

2015 - フェーズ 1: フロンティア

2015 年 3 月 3 日、イーサリアムの公式ブログ記事では 4 つの重要な段階が発表されており、ブログによると、ヴィタリック氏の当初の思考ロジックの一部は次のとおりでした。

フロンティア: 立ち上げプロセスにおけるフロンティアの主な目的は、コミュニティがマイニングリグを立ち上げ、人々が DApp をテストしてイーサを獲得して独自のソフトウェアをイーサリアムにアップロードできる「ライブ」環境の構築を開始できるように、マイニング操作とイーサリアム交換を実行することです。。コア開発者や監査人の間でイーサリアムを完全に安定させる。
Homestead: Frontier はクローズドベータ版のようなもので、Homestead はパブリックベータ版です。
Metropolis (メトロポリス): ユーザーエクスペリエンスを追求した、完全かつ成熟したユーザーインタラクティブバージョン。
静寂: PoW から PoS へ

国境

2015 年 7 月 30 日 03:26:13 +UTC
まとめ

Frontier はイーサリアムのオリジナルバージョンですが、フロンティアでできることはほとんどありません。このリリースは、オリンピックのテスト段階が正常に完了したことを受けて行われます。技術ユーザー、特に開発者を対象としています。ブロックの燃料制限は 5,000 ユニットです。この「解凍」期間により、マイナーは運用を開始でき、アーリーアダプターはクライアントをインストールするのに十分な時間を確保できます。

多くの Web 3.0 プロジェクトのコールドスタートと同様に、「マイナー」は、「Border」メインネット上で採掘するブロックごとに 5 イーサコインの報酬を受け取ります。

境界融解分岐点

2015 年 9 月 7 日 09:33:09 +UTC
ブロック数：200,000
イーサリアム価格: $1.24
まとめ

Border Thaw フォークは、ブロックあたりのガスの制限を 5,000 単位に引き上げ、デフォルトのガス価格を 51 グウェイに設定しました。これにより取引が可能になります。これには 21,000 ユニットのガスが必要です。

将来のハードフォークを確実にプルーフ・オブ・ステークにするには、次のように導入します。難易度爆弾の概念。

TTD としても知られるディフィカルティボムは、Total Terminal Difficulty の略で、以前のすべてのブロックの難易度の合計です。ネットワーク全体のマイニング難易度の累積値が TTD に達すると、ETH メインネットワークは「難易度爆弾」を起動します。「ディフィカルティボム」とは、イーサリアムの難易度を調整するバックドア機能です。イーサリアムのPoWブロック時間は固定ではなく、ネットワーク全体の計算能力に応じてマイニング難易度を動的に調整することで、ブロック時間は大まかな範囲で固定されます。難易度ボムの導入では、バックドア機能を使用してマイニング難易度を最大値に調整するため、どのマイナーもこのマイニング難易度でブロックを生成できなくなり、マイナーが PoW を諦めるようになります。 PoW-POS 変換では、固定ブロックの高さは設定されませんが、マージが発生する瞬間として TTD が規定されており、その理由の 1 つは、誰かが意図的にマージプロセスを妨害するのを防ぐことです。

この偽装された形式は、イーサリアムが長い間 PoW から PoS に移行することを決意していたことを証明しています。

2016 - フェーズ 2: ホームステッド

イーサリアムの最初のハードフォークでは、複数のセキュリティインシデントが発生した後、スマートコントラクトの一部の仕様が徐々に改善されました。

ホーム分岐

2016 年 3 月 14 日 06:49:53 +UTC
ブロック番号：1,150,000
イーサリアム価格：12.50米ドル
まとめ

Home Fork は、スマートコントラクトの作成プロセスを最適化します。

DAOフォーク

2016 年 7 月 20 日 01:20:40 +UTC
ブロック番号：1,920,000
イーサリアム価格：12.54米ドル
まとめ

このフォークは、イーサリアムへの攻撃に起因する、計画外のパッシブフォークでした。

DAO は、ブロックチェーン企業 Slock.it が立ち上げたクラウドファンディングプロジェクトで、プロジェクトにコミュニティから資金を提供する方法を提供します。コミュニティユーザーはETHをDAOトークンに交換することで投票に参加し、クラウドファンディングが成功すれば利益報酬の一部を受け取ることができます。このプロジェクトは 2016 年 4 月に 28 日間のクラウドファンディングを完了し、総額 1,200 万 ETH 以上を集めました。これは当時のイーサリアムの数のほぼ 14% に相当します。しかし、わずか 2 か月後、ハッカーは DAO コードの脆弱性を悪用し、資金プールから 360 万 ETH を盗みました。

この行動はイーサリアムコミュニティによって投票されました。すべてのイーサリアム保有者は、投票プラットフォーム上の取引を通じて投票できるようになります。フォークの決定は投票の 85% 以上を獲得しました。フォークロールバックにより、ハッカーによって盗まれたETHが回収されました。

このフォークは、問題のある契約から、出金という 1 つの機能のみを備えた新しい契約に資金を移動します。資金を失った人は誰でも、100 DAO トークンごとに 1 イーサのレートでウォレットからイーサを引き出すことができます。

DAO 事件はプロトコルの欠陥ではなかったため、一部のマイナーはフォークを拒否しました。彼らは後にイーサリアムクラシック（ETC）を設立しました。

オレンジ色の笛フォーク

2016 年 10 月 18 日 01:19:31 +UTC
ブロック番号: 2,463,000
イーサリアム価格：12.50米ドル
まとめ

Orange Whistle フォークは、2016 年 9 月 18 日にイーサリアムネットワークが受けたサービス拒否 (DoS) 攻撃を最適化したもので、トランザクション処理に重大な遅延を引き起こし、主に過小評価されているオペレーティングコードに関連する緊急のネットワーク健全性の問題を解決します。

スプリアス・ドラゴン・フォーク - スプリアス・ドラゴン

2016 年 11 月 22 日 04:15:44 +UTC
ブロック番号: 2,675,000
イーサリアム価格：9.84米ドル
まとめ

Pseudo Dragon Fork は、次のようなサービス拒否 (DoS) ネットワーク攻撃に対してさらに最適化されています。

- ネットワークに対する今後の攻撃を防ぐために、オペコードの価格を調整します。

- ブロックチェーンステータスの「ブロックチェーン減量」を有効にします。

- リプレイ攻撃保護を追加しました。

2017 - フェーズ 3: メトロポリス

Metropolis の主な仕事は、イーサリアムネットワークに存在するいくつかの問題を修復し、ZK-SNARKS の導入を準備することです。

この段階で発生した最も影響力のあるイベントは、ブロック報酬の 2 つの半減です。5 ETH から 3 ETH、そして 2 ETH となり、これは PoW から PoS への移行期間とみなされます。

この段階では、ユーザーエクスペリエンスと、将来的に PoW から PoS にスムーズに移行する方法を検討し始めます。

ビザンチウムのアップグレード

2017 年 10 月 16 日 05:22:11 +UTC
ブロック番号：4,370,000
イーサリアム価格：334.23米ドル
まとめ

Byzantine フォークは ZK-Snark の導入への道を開き、ユーザーのプライバシーとユーザーエクスペリエンスに焦点を当て始めました。

- ブロックを移動しますマイニング報酬が 5 イーサリアムから 3 イーサリアムに減少しました。

-意思難易度爆弾1年延期。

-状態を変更せずに他のコントラクトを呼び出す機能を追加しました。

- を実現するために特定の暗号化方法を追加しましたLayer 2 。

2019 - フェーズ 4: セレニティ

イーサリアムは徐々に成熟しており、コンセンサスは PoW から PoS に移行しています。ユーザーエクスペリエンス、セキュリティ、ゾーン分散化、およびスケーラビリティがイーサリアムの最も重要な開発方向です。

コンスタンティノープルフォーク

2019 年 2 月 28 日 07:52:04 +UTC
ブロック番号：7,280,000
イーサリアム価格：136.29米ドル
まとめ

ブロックマイニング報酬が 3 イーサリアムから 2 イーサリアムに減少しました。

2019 年 12 月 8 日 12:25:09 +UTC
ブロック番号: 9,069,000
イーサリアム価格：151.06米ドル
まとめ

- イーサリアム仮想マシンでの特定の操作のガスコストを最適化しました。

- サービス拒否攻撃後の回復力を向上させます。

- 「ゼロ知識の簡潔で非インタラクティブな知識引数」および「ゼロ知識のスケーラブルで透明な知識引数」に基づくレイヤー 2 ソリューションのパフォーマンスを向上させます。

- 契約を有効にして、よりクリエイティブな機能を導入します。

2020 ミュア氷河のアップグレード

2020年1月2日 08:30:49 +UTC
ブロック番号：9,200,000
イーサリアム価格：127.18米ドル
まとめ

ミューア氷河フォークは難易度ボムの発生を遅らせます。プルーフ・オブ・ワーク・コンセンサス・メカニズムのブロック難易度を上げると、トランザクションの送信や分散アプリケーションの使用の待ち時間が増加し、イーサリアムの使いやすさが低下する可能性があります。

質権保証金契約の展開

2020 年 10 月 14 日 09:22:52 +UTC
ブロック番号：11、052、984
イーサリアム価格：379.04米ドル
まとめ

ステーキングデポジット契約は、イーサリアムエコシステムにステーキングを導入します。これはメインネット契約ではありますが、イーサリアムのアップグレードの重要な部分であるビーコンチェーンのリリースタイムラインに直接影響します。

ビーコンチェーンジェネシスブロック

2020 年 12 月 1 日 12:00:35 +UTC
ビーコンチェーンブロック数：1
イーサリアム価格：586.23米ドル
まとめ

ビーコンチェーンには、安全な打ち上げを保証するために、ステークされた 32 枚のイーサコインを保管する 16,384 のアカウントが必要です。これは 2020 年 11 月 27 日に発生したため、ビーコンチェーンは 2020 年 12 月 1 日にブロックの生成を開始しました。

ビーコンチェーンは、ブロックチェーンネットワークを管理、監視、検証する役割を果たします。ビーコンチェーンはランダムな方法で検証者を選択し、検証に成功した者には報酬が与えられますが、悪意のある行為があった場合には罰せられます。

マージ後、ブロックの時間単位はスロットとエポックとして表示されます。スロットは 12 秒ごとに作成され、各エポックパックは 32 スロットで構成されます。エポックとは、検証者が再割り当てされる一定の期間です。

バリデーターになって投票権を得るには、ユーザーは少なくとも 32 ETH を投資する必要があります。

イーサリアムのルールでは、エポックごとにバリデーターが 32 の委員会にランダムに割り当てられ、各委員会が少なくとも 128 人のバリデーターで構成されることが保証されます。システムは、ランダムアルゴリズム RANDAO を使用して各期間に 1 人のバリデータを割り当て、この期間の委員会をランダムに選択します。このバリデータはブロックの提案を担当し、委員会は提案の検証と投票を担当します。投票が可決されるとブロックが生成され、提案者は報酬を受け取りますが、そうでない場合は報酬が得られないだけでなく、デポジットも没収されます。これは通常の検証者にも当てはまります。ルールに正しく従えば報酬が与えられますが、ネタバレした人は罰せられます。 32 ETH のデポジットが 16 ETH を下回ると、バリデーターの資格は終了します。

2021

ベルリンのアップグレード

2021 年 4 月 15 日 10:07:03 +UTC
ブロック番号：12,244,000
イーサリアム価格: 2,454.00ドル
まとめ

ベルリンのアップグレードでは、特定のイーサリアム仮想マシン操作のガスコストが最適化され、複数のトランザクションタイプのサポートが追加されます。

ロンドンのアップグレード

2021 年 8 月 5 日 12:33:42 +UTC
ブロック番号: 12,965,000
イーサリアム価格: 2,621.00米ドル
まとめ

ロンドンのアップグレードでは、取引手数料市場を改革する EIP-1559 が導入されました。 21/12/1の発売までディフィシティボムの延期を継続します。

アクイラのアップグレード

2021 年 10 月 27 日 10:56:23 +UTC
期間番号: 74、240
イーサリアム価格: US$ 4,024.00
まとめ

Aquila のアップグレードは、最初に計画されている Beacon Chain のアップグレードです。「同期委員会」のサポート、つまりライトクライアントのサポートが追加され、マージに向けて進行する際のバリデーターの怠惰とスラッシュ可能な動作に対するペナルティが追加されます。

アロー氷河のアップグレード

2021年12月9日 07:55:23 +UTC
ブロック番号：13,773,000
イーサリアム価格：4米ドル、111.00
まとめ

難易度爆弾により、合計 10,700,000 ブロックが 2022 年 6 月まで延期されます。

2022 グレイ氷河アップグレード

2022 年 6 月 30 日 10:54:04 +UTC
ブロック番号：15,050,000
イーサリアム価格: 1,069.00米ドル
まとめ

Grey Glacier ネットワークのアップグレードにより、ディフィシティボムが 3 か月遅れます。これは、このアップグレードで導入された唯一の変更であり、本質的にはアロー氷河およびミュア氷河のアップグレードと同様です。ビザンチン、コンスタンティノープル、ロンドンのネットワークのアップグレードにも同様の変更が加えられました。

ベラトリックスのアップグレード

2022 年 9 月 6 日 11:34:47 +UTC
期間番号: 144、896
イーサリアム価格: 1,558.00米ドル
まとめ

Bellatrix のアップグレードは、2 番目に計画されている Beacon チェーンのアップグレードであり、Beacon チェーンの合併に向けて準備を整えています。これにより、バリデーターが怠惰やスラッシュ可能な動作を行った場合に受けるペナルティが最大値まで増加します。 Bellatrix のアップグレードには、最後の Proof-of-Work ブロックから最初の Proof-of-Stake ブロックにマージおよび移行するためのビーコンチェーンを準備するためのフォーク選択ルールの更新も含まれています。これには、総ターミナル難易度 5875000000000000000000 をコンセンサスクライアントに認識させることが含まれます。

パリアップグレード (マージ)

2022 年 9 月 15 日 06:42:42 +UTC
ブロック番号：15、537、394
イーサリアム価格: 1,472.00米ドル
まとめ

パリのアップグレードは、プルーフ・オブ・ワークのブロックチェーンが合計ターミナル難易度 58750000000000000000000 を超えたときにトリガーされました。これは 2022 年 9 月 15 日のブロック 15537393 で発生し、次のブロックでパリのアップグレードを引き起こしました。パリのアップグレードは合併移行であり、イーサリアムの主な機能は、プルーフ・オブ・ワーク・マイニング・アルゴリズムと関連するコンセンサス・ロジックを終了し、プルーフ・オブ・ステークを開始することです。 Paris アップグレード自体は実行クライアントへのアップグレード (コンセンサス層の Bellatrix アップグレードに相当) であり、実行クライアントは接続されているコンセンサスクライアントからの命令を受け入れることができます。

2023 カペラアップグレード

2023 年 4 月 12 日 22:27:35 +UTC
期間番号：194、048
ビーコンチェーンブロック番号：6、209、536
イーサリアム価格: 1,917.00米ドル
まとめ

カペラのアップグレードは、コンセンサス層 (ビーコンチェーン) の 3 番目のメジャーアップグレードであり、ステーキングの出金が可能になります。 CapellaとShanghaiは同時に実行レイヤーをアップグレードし、プレッジ引き出し機能を有効にしました。

このコンセンサス層のアップグレードにより、初回入金の引き出し証明書を提供していない質権者は、引き出しを行うために引き出し証明書を提供できるようになります。

このアップグレードでは、自動アカウントスキャンも提供され、利用可能な報酬の支払いやバリデーターアカウントからの全額引き出しを継続的に処理できます。

上海アップグレード

2023 年 4 月 12 日 22:27:35 +UTC
ブロック番号：17、034、870
イーサリアム価格: 1,917.00米ドル
まとめ

上海のアップグレードでは、約定の引き出しが実行層に導入されます。上海のアップグレードはカペラのアップグレードと同時に行われ、ブロックが引き出し操作を受け入れることができるようになり、ステーカーがビーコンチェーンから実行層にイーサを引き出すことができるようになります。

1.2 なぜイーサリアムはデフレモデルになり得るのでしょうか?

PoWはどちらかというと新興企業の初期マーケティングツールで、安定した名曲（採掘者の安定した採掘収入）に対する補助金が支給されるのに対し、PoSはどちらかというと株式やETHの純発行に近いものです。

この合併によりイーサリアムの金融政策が大きく変わりました。マイナー報酬を廃止し、ステーキング報酬に変換することで、新しい ETH トークンの発行が大幅に削減され、これは毎日の ETH 発行量の約 88.7% の減少に相当し、総供給量の年換算発行率 0.52% に相当します。 EIP-1559 に基づくガス料金が破棄されるため、純発行額はデフレ傾向を示します。

重要な変更点が 2 つあります。

1.2.1 ロンドンのアップグレードで導入された EIP-1559: コスト燃焼メカニズムを引用

参考記事：燃料と料金

旧プロトコルの計算式：ガス料金＝ガス単位（限度額）×１単位当たりのガス価格

最も単純なオンチェーン転送トランザクションの場合、チェーンがどれほど混雑していても、ガス制限は 21,000 に固定されます。 **したがって、ガス価格とガス制限が明確である限り、このインタラクションにどれだけのイーサを費やしたかを知ることができます。このうち、ガス価格はネットワークの混雑に応じて変化しますが、ガス制限は変わりません。

アリスがボブに 1 イーサを支払う必要があるとします。この取引では、燃料の制限は 21,000 単位で、燃料の価格は 200 グウェイです。

合計コストは次のとおりです: ガスユニット (制限) * ユニットあたりのガス価格、つまり、21,000 * 200 = 4,200,000 グウェイまたは 0.0042 イーサコイン。

優先順位を高くするために、科学者はその場で非常に高いガス料金を設定する可能性があり、これによりユーザーエクスペリエンスが混乱し、予測が難しくなります。

新しいプロトコルの計算式は、ガス料金 = (基本料金 + 優先料金) × ガス制限となり、次のブロックでの基本料金の増加は最大 12.5% となります。

基本料金はプロトコルによって設定され、直接破棄されます。優先料金は、検証者に支払われるユーザーによって設定されたチップです。

たとえば、ジョーダンがテイラー 1 イーサを支払いたいとします。イーサリアムの送金には 21,000 ユニットのガスが必要で、基本料金は 10 グウェイです。ジョーダンはチップとして2グウェイを支払いました。

料金は 21,000 * (10 + 2) = 252,000 グウェイ (0.000252 イーサ) です。

ジョーダンが送金すると、1.000252 イーサリアムがジョーダンの口座から引き落とされます。 Taylor のアカウントは 1.0000 Ether 増加します。バリデーターは 0.000042 イーサリアム相当のチップを受け取ります。 0.00021 イーサリアムコインの基本料金が破棄されました。

1.2.2 パリのアップグレード

まず、コンスタンティノープルのハードフォークにより、マイニング報酬がブロックあたり当初の 3 ETH から 2 ETH に減りました。その後、合併によりPoWがPoSに変換され、マイニング報酬(160,000 eth/日)は直接消滅し、ステーキング報酬(1,600 eth/日)に変わり、発行量は99%減少しました。

パリ格上げ後の2022年9月15日、イーサリアムは正式にデフレを開始した。

データソース：https://ultrasound.money/

合併以来、イーサリアムコインの総供給量は30万枚を超え、毎年98万1千枚が破棄され、72万3千枚が発行され、毎年0.21％の割合で減少している。

データソース：https://ultrasound.money/

マージ後、イーサリアムは高エネルギー消費の問題を解決し、次にパフォーマンスの問題とコストの問題に焦点を当てましたが、レイヤー 2 はこれら 2 つの問題を同時に解決したため、マージ後のイーサリアムエコシステムで最も注目されるトラックになりました。

1.3 イーサリアムの今後のアップグレード路線

Vitalik Buterin 氏は、イーサリアムアーキテクチャへの影響に基づいてアップグレードをいくつかのカテゴリに分類するイーサリアムロードマップのビジョンを提示しました。これも：

マージ: Proof-of-Work から Proof-of-Stake への切り替えを伴うアップグレード (完了)
サージ: ロールアップで 100,000 TPS 以上
Scourge: 検閲への抵抗、分散化、LSD、および MEV のリスクをカバーするアップグレード
Verge: ブロックの検証を容易にするアップグレード
パージ: 運用ノードの計算コストを削減し、プロトコルのアップグレードを簡素化します。
散財：その他

これらのアップグレードは並行して行われるため、より早く開発された部分が最初にアップグレードされる可能性があります。

画像出典-V神Twitter：https://twitter.com/VitalikButerin/status/1741190491578810445

2. カンクンアップグレードとは何ですか?どのような重要な EIP が実装されていますか?

イーサリアムの合併後、最も重要なことは、パフォーマンス TPS を向上させ、ガス料金を削減し、イーサリアムを完璧なアプリケーションに近づけることです。

Vitalik は、イーサリアムが適格なパブリックチェーンとみなされるためにどのような TPS とガス料金を達成できると考えていますか?

例: TPS が 100,000 以上に達します。 VISA の平均 TPS は 2,000 で、ピーク時には 4,000 以上に達します。Paypal の平均 TPS は 200、Alipay は繁忙期には 250,000 に達することがあります。

このイーサリアムのアップグレードはデンクンアップグレード（Dencun+Cancun）と呼ばれ、カンクン（Devcon開催都市カンクン）のアップグレードはイーサリアムの実行層（Execution Layer）に重点を置き、Denebのアップグレードはコンセンサス層（Consensus Layer）に重点を置いています。

カンクンのアップグレードは The Surge の一部に相当し、10+TPS に達することが目標です。

Github によると、カンクンのアップグレードでは次の 6 つの EIP が実装されます。これについては次のセクションで説明します。

画像出典:https://github.com/ethereum/execution-specs/blob/master/network-upgrades/mainnet-upgrades/cancun.md

Pro-Danksharding (EIP-4844) に加えて、カンクンのアップグレードには EIP-6780、EIP-1153、EIP-6475、EIP-4788 およびその他の改善提案も含まれています。

2.1 Proto-Danksharding——EIP 4844

カンクンのアップグレードで最も重要なことの 1 つは、イーサリアムの完全なシャーディング拡張に移行し、同様のテクノロジーを事前に導入するためのプロトダンクシャーディングの導入です。イーサリアムの最終目標は、メインネットを 64 のスライスに分割して 100,000 以上の TPS を達成することです。

Proto-Danksharding の背景には、ロールアップソリューションはイーサリアムメインチェーンと比較して取引手数料を大幅に削減しているものの、まだ十分に低くなっていないことが挙げられます。これは、イーサリアムのメインチェーン上でデータの可用性を提供するコールデータが依然として大きなコスト (16 ガス/バイト) を占めているためです。当初のアイデアでは、イーサリアムはロールアップが使用できるようにデータシャーディングの各ブロックに 16 MB の専用データスペースを提供することを提案していましたが、データシャーディングの実際の実装はまだ遠いです。

現在、レイヤー 2 からレイヤー 1 に返されたデータは Calldata に保存され、データは実行レイヤーに永続的に保存されます。さらに、セキュリティ上の理由から、Calldata はネットワークリソースの乱用を防ぐために実行の各ステップでガスを必要とします。

イーサリアムは合併を完了した後、コンセンサス層（PoS コンセンサスを担当）と実行層（コントラクトコードの実行）を分離しました。実行層の仕事は、Calldata (トランザクションタイプと考えることができます) に格納されたデータを実行することです。

Calldata の内容は 2 つの部分に分けることができます。

の結果
トランザクションデータ - あまり使用されません。検証が有効になると、役に立ちません。十分な時間が経ってから検証をダウンロードするだけで十分です。実行層に送信する必要さえありません。EIP-4844 は、トランザクションデータの問題を解決するこの部分がCalldata全体のコストの60%以上を占めています。

データソース:https://dune.com/optimismfnd/optimism-l1-batch-submission-fees-security-costs

実際、トランザクションデータとしては検証要件のみで実行要件はなく、実行層に送信して実行層の負担を増やす必要はなく、コンセンサス層のノードに保存するだけで済みます。

この目的を達成するために、EIP-4844 では、新しいトランザクションタイプである BLOB (トランザクションタイプをさらに細分化したバイナリラージオブジェクト) を導入しています。これは、コンセンサス層でのみ、通常のトランザクションよりも 1 つ多いデータパケット (約 125 kb) を伝送します。キャッシュパッケージは追加のプラグインデータベースに似ており、L2 から返されるデータに対して別のデータ型 Blob を設計し、レイヤー 1 の Calldata から分離します。これにより、BLOBデータは一定期間内に必要な人だけがアクセスして検証できればよく、Layer1実行層が全てを実行する必要がなくなり、負担が大幅に軽減されます。レイヤー1上。

Proto-Danksharding によって導入される各 BLOB のサイズは 128 KB で、各イーサリアムブロックには 3 ～ 6 個の BLOB (0.375 MB ～ 0.75 MB) が含まれる予定で、将来的には徐々に 64 個まで拡張される予定です。

これに対して、現在のイーサリアムブロックの各ブロックが収容できるデータサイズは 200 KB 未満ですが、BLOB の導入後は、イーサリアムブロックが収容できるデータ量が大幅に増加します。

データソース:https://etherscan.io/chart/blocksize

EIP-4844 は Danksharding の高度なバージョンであり、イーサリアムノードを介してオフチェーンデータの一時保存と取得を実現することを目的としています。レイヤー 2 自体がオフチェーンデータを圧縮するため、L2 がブロックチェーンごとにより多くのデータを伝送できるようになると期待されています同時に、取引手数料は10〜100分の1に削減されます。

Dencun がアップグレード後にブロックあたり 3 BLOB という平均目標を達成できた場合、L2 スループットはほぼ 2 倍に増加します。ブロックに 64 個の BLOB を追加するという目標が最終的に達成された場合、L2 のスループットは 40 倍近く増加します。

Proto-Danksharding が EIP-1559 を導入し、BLOB 手数料をさらに削減

ガスの種類が異なれば、基本料金と上限も異なるはずです
BLOB データのコストが安くなる - BLOB はブロック領域をめぐって競合しないため、理論上のガス料金は低くなり、当然安くなり、さらにコストが削減されるはずです

取引データを見たい場合はどうすればよいですか?

EIP-4844 では、BLOB 検証および証明書生成プロセスの一部として、KZG (Kate-Zaverucha-Goldberg) コミットメントスキームも導入されています。 KZG コミットメントは、送信者が短い文字列を使用して多項式にコミットできるようにする多項式コミットメントスキームであり、検証者が短い文字列を使用して指定されたコミットメントを確認することをサポートします。簡単に言うと、KZG は大量のデータの検証を簡素化して、小規模な暗号化コミットメントの検証を行うことができます。

プロトダンクシャルディング導入前後の比較。

2.2 その他

EIP-6780 は、マークルツリーの将来のアプリケーションに備えて SELFDESTRUCT オペコード機能の変更を提案しています。その後のマークルツリーの適用により、イーサリアムのストレージ効率は大幅に向上します。

EIP-1153 は、プロトコルが一時ストレージを実行できるようにする一時ストレージオペコードを追加し、それによってネットワークガス料金を節約します。

EIP-6475 は EIP-4844 のコンパニオンであり、SSZ でエンコードされたトランザクションタイプを導入することにより、可読性の向上とコンパクトなシリアル化を提供します。

EIP-4788 は、クロスチェーンブリッジとステーキングプールの構造を改善することを目的としています。

3. 関連するデータの状況

3.1 レイヤ 2 データの状況

合計TVL

合計 TVL が 200 億ドルを超えました

データソース: https://l2 beat.com/scaling/tvl

レイヤ 2 TVL の状況

Vitalik 氏は ZK が Rollup の最終ソリューションであると信じていますが、実際には Arb+OP や他の Op システムが 85% を超えており、同時に多くのプロジェクトでも OP+ZK の組み合わせを試し、常に反復しています。

データソース: https://l2 beat.com/scaling/summary

レイヤ2ガス料金状況

1 回の取引で数元という手数料は、Web3.0 に早くから触れている OG にとっては少額と考えられるかもしれませんが、Mass Adpotion にとってはまだ高すぎます。

データソース: https://l2fees.info/

所得

データソース: https://cryptofees.info/、カテゴリとしてレイヤー 1 とレイヤー 2 を選択し、ブロックチェーンとして図内の 4 つのパブリックチェーンを選択します。

3.2 TPS

理論的には、レイヤー 2 の TPS は 100,000 トランザクション/秒 (TON) を超える可能性がありますが、現時点ではこのレベルのアプリケーションがないことも懸念の原因です。

データソース:https://chainspect.app/dashboard/tps

レイヤ 2 の現在の最大リアルタイム TPS は 50 未満です。

データソース:https://chainspect.app/dashboard/tps?tag=layer_2

4. 解決すべき課題

イーサリアムの流動性は、複数の異なるレイヤー 2 によって断片化されていますか?考えられる解決策としては、シリアライザーの共有、分散型シリアライザーなどが挙げられます。
CM: チェーン A のお金がチェーン B に行くのは簡単ではありません。レイヤー 2 の概念はサービスレイヤーです。Arb は主に Gmx 主導のデリバティブに焦点を当てています。レイヤー 2 の市場は比較的小さいです。当初、 Layer 2のタスクはイーサリアムの業務内容であり、Layer 2に割り当てられます。現時点での解決策は、アプリケーション層を通じて解決することです。クロスチェーンアプリケーションを通じてエクスペリエンスの問題を解決するには、主にセキュリティの問題により、チェーンの観点から資金の分離が必然的に発生します。
DZ: 最近レイヤー2がすごく増えたような気がしますが？レイヤ 2 への期待は高まっていますか? 4844の申し込み後、すぐに料金を減額することはできますか？これは、TRONのUSDTがイーサリアムレイヤー2に移行するなど、状況にいくつかの変化をもたらすでしょう。

付録 - 知識の普及

1. ネットワークのアップグレードとフォーク

イーサリアムプロトコルの開発プロセスでは、ネットワークアップグレードとフォークは同じ意味を持ち、両方ともイーサリアムプロトコルへの変更と、計画的または計画外の新しいルール (EIP 形式) の追加です。しかし、ハードフォークの意味は異なり、このネットワーク更新には完全な下位互換性がなく、展開されたコントラクトの既存の機能が変更され、以前のトランザクションの一部が無効になる可能性さえあることを意味します。

2. EIP/ERC の概要

主な参照元：https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-1、つまり EIP-1

2.1 EIP 分類

EIP は、次の 3 つの大きなカテゴリに分類できます。

Standards Track EIP: このタイプの EIP は、ほとんどまたはすべての Ethereum 実装に影響を与える変更、または Ethereum を使用するアプリケーションの相互運用性に影響を与える変更や追加を記述します。簡単に言うと、イーサリアムの実装の詳細のすべてまたはほとんどを変更する EIP です。次のカテゴリに分類できます。

コア: フォーク (EIP-5、EIP-101 など) につながる可能性のあるコンセンサスへの変更、および必ずしもコンセンサスではないがイーサリアムの「コア開発」に関連する可能性のある変更を指します。
ネットワーキング: イーサリアム通信開発 p2p (EIP-8) およびライトイーサリアムサブプロトコルを取り巻く変更、およびウィスパーおよびスウォームネットワークプロトコル仕様に対する提案された改善を指します。
インターフェイス: Ethereum クライアント API/RPC の定義と標準への変更、呼び出しメソッド名やコントラクト ABI などの言語レベルの標準の改善を指します。
ERC: アプリケーションレベルの標準および規約を指します。これには、トークン標準、名前登録、URI スキーム、アカウント抽象化などが含まれます。

メタ EIP (メタプロポーザル EIP): このタイプの EIP は、プロセス変更、ユーザーガイド、意思決定プロセス、開発環境およびツールなどの変更を含む、イーサリアムプロセス (またはプロセス内のイベント) に関する変更を加えます。この変更にはコミュニティユーザーが従う必要があるため、コミュニティの合意に達する必要があります。

情報 EIP (情報提案 EIP): このタイプの EIP は、新しい機能を提案しない非標準の改善であり、設計上の問題や一般的なガイドラインやイーサリアムコミュニティの情報に関する意見を提案するだけであり、必ずしもコンセンサスを表すものではありませんまたはイーサリアムコミュニティの提案。

現在、EIP リポジトリは ERC と EIP を分離しています。 EIP-7329 提案では、ERC 仕様を EIP リポジトリから新しいリポジトリに分割し、コアプロトコル EIP のみを保持することを提案しています。したがって、現在の EIP リポジトリは、イーサリアム自体とその上に構築されるプロトコルの標準化を目的としています。 EIP の形式でイーサリアムに対する過去および現在進行中の改善を追跡します。 ERC (Ethereum Request for Comment) リポジトリは、標準化された Ethereum アプリケーション層用であり、ERC の形式でアプリケーション標準に対する過去および現在進行中の改善を追跡します。 ERC は、多くの有名な ERC-20、ERC-721、ERC-1155 などを製造してきました。

2.2 EIP レビュープロセス

アイデアアイデア-ドラフト前のアイデア。これは EIP リポジトリでは追跡されません。

ドラフトドラフト- EIP 開発における最初の正式な追跡フェーズ。適切にフォーマットされると、EIP は EIP エディターによって EIP リポジトリにマージされます。

レビューレビュー- EIP 作成者は EIP を準備完了としてマークし、ピアレビューを要求します。

ラストコールラストコール- これは、以前の EIP への移行のための最終審査期間です。 EIP エディターは最終コールステータスを割り当て、レビュー終了日 (最終コール期限) (通常は 14 日後) を設定します。

この期間中に必要な規範の変更が生じた場合、EIP はレビューに戻ります。

最終版- この EIP は最終標準を表します。最終的な EIP は最終的なものであり、正誤表を修正し、非規範的な説明を追加する場合にのみ更新する必要があります。

EIP を最後の呼び出しから最後の呼び出しに移動する PR には、ステータスの更新以外の変更を含めないでください。コンテンツまたは編集上の変更提案は、このステータス更新 PR とは別に、その前に提出する必要があります。

停滞しているドラフト-EIPLast コールがレビュー中であるか、6 か月以上非アクティブである場合は、停滞状態に移動されます。作成者または EIP 編集者は、EIP をドラフトまたは以前の状態に戻すことで、この状態から回復できます。復活しない場合、この提案は永久にこのままになる可能性があります。

EIP 作成者には、EIP ステータスに対するアルゴリズムの変更が通知されます。

撤回-EIP 著者は提案された EIP を撤回しました。このステータスは最終的なものであり、この EIP 番号を使用して復活させることはできません。その後もアイデアが継続される場合は、新規提案とみなされます。

Living - 継続的に更新されるように設計されており、最終状態に到達しない EIP の特別なステータス。これらの中で最も有名なのは EIP-1 です。

参考文献

イーサリアムの新しいシャーディングスキーム Danksharding と EIP-4844 10,000 ワードの調査レポート: 新しいパブリックチェーンの物語が到来しましたか? 「ブロックチェーンの不可能な三角形」の変容についての現地語の解釈...

著者：ほうれん草ほうれん草

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イーサリアムカンクンのアップグレードの説明: EIP リストと日付

2024 年初頭に予定されているイーサリアムカンクン - デネブのアップグレードと、それがブロックチェーンのスケーラビリティとレイヤー 2 ソリューションにどのような革命をもたらすかを学びましょう。

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ロールアップの経済性: スケーラビリティに対する EIP-4844 の影響を過大評価しました

2 つの計算方法を使用して、EIP-4844 がイーサリアムのスケーラビリティの向上に与える影響は限定的であると推定しています。