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Dencunアップグレードがイーサリアムエコシステムをどのように変えるか: Gas料金からL2投資機会まで
Dencunアップグレード後の時代を深く分析する: データと投資の視点
###イントロダクション
イーサリアムは2015年7月30日に正式にローンチされて以来、12回のアップグレードの歴史があり、各アップグレードは注目を集めています。
今回のEthereum Cancun-Denebアップグレード(Dencunアップグレード)の主な目的は、Layer 2ネットワークのスケーラビリティとモジュール化を向上させ、Ethereumネットワークのセキュリティ機能を強化し、全体的な使いやすさを改善することです。
1. Dencunアップグレードとは何ですか
1.1 アップグレードの紹介
1.1.1 名前の由来
イーサリアムの基盤は、実行層とコンセンサス層の2つの部分で構成されており、2つの部分にはそれぞれ異なる命名規則があります。
実行層のアップグレード命名規則は2021年以降、Devcon(のイーサリアム開発者会議)が開催された都市にちなんで名付けられます。例えば、ベルリンアップグレード、ロンドンアップグレード、上海アップグレードなど。
コンセンサスレイヤーのアップグレード命名規則は、ビーコンサインから開始され、天体の名前に基づいており、アルファベット順に行われます。例えば、牽牛星(アルタイル)、参宿五(ベラトリックス)、五車二(カペラ)などです。
イーサリアムの各アップグレードの名称は、二つの異なるアップグレード名を組み合わせて全体のアップグレード名を形成します。今回のDevconの場所はメキシコのカンクンであり、コンセンサス層のアップグレードはDenebであるため、今回のイーサリアムのアップグレードはDencunアップグレードと略されます。
1.1.2 アップグレードの背景
Dencunのアップグレードの背景には、1つはイーサリアムに基づいた長期的な計画があり、もう1つの核心はイーサリアムの体験を向上させることです。最終的には、許可不要で、分散型、検閲耐性があり、オープンソースのエコシステムを実現することを目指しています。
一方で、2023年12月31日にイーサリアムの創設者ヴィタリック・ブテリンによって発表された計画図から、DencunアップグレードはThe surgeの一部に対応しており、ユーザーエクスペリエンスを最優先にすることが明らかです(例えば、取引速度の向上やGas feeの削減)を通じて、ネットワークの効率を向上させ、取引コストを削減し、将来の発展に向けた堅固な基盤を築くことを目的としています。
一方で、2023年12月28日にVitalik Buterinが発表した記事《Make Ethereum Cypherpunk Again》からわかるように、Vitalikは現在、ブロックチェーンが資産投機にますます限られる核心的な原因の一つは取引手数料の上昇であり、これがDegen Gamblersを主流のグループにしてしまっていると考えています。このため、ブロックチェーンの応用価値を実現するためには取引手数料を下げる必要があります。
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1.1.3 アップグレード時間
Ethereumの計画に基づき、アップグレードの時間とアクティベーション情報は次のとおりです:
1.1.4 関係するもの
イーサリアムのCancun-Denebアップグレードは、実行層とコンセンサス層に対して一連の改良を行いました。カンクン(Cancun)は実行層(EL)を改善し、デネブ(Deneb)はコンセンサス層(CL)を強化しました。そして、イーサリアムネットワークの発展にとって重要な一連のEIP(イーサリアム改善提案)を取り入れました。合計で9つのEIPがあり、重要なEIPについては後ほど紹介します。
1.2 Dencunのアップグレードのポイント
以上の理解を通じて、私たちはDencunアップグレードが主にイーサリアムの改善に関するものであり、具体的な実施計画は一連のEIPを中心に展開されることを知りました。以下では、関連するコアEIPについて詳しく分析します。
1.2.1 EIP-4844 シャーディングBlobトランザクション(Proto-Danksharding)
EIP-4844は今回のアップグレードの最大のハイライトであり、手数料を削減し、取引のスループット(TPS)と拡張性を向上させることを目的としています。その本質は、将来に向けた準備のための移行的なアップグレードであり、完全なDanksharding(イーサリアムの「静穏」段階のアップグレードの最後の部分)であり、Proto-DankshardingはDankshardingの基礎を築くものです。
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ことは、Calldata(が契約取引呼び出しの中で生成されたデータ)として理解されます。また、Layer 2からLayer 1に戻されるデータはすべてCalldataに保存されます。さらに、安全性のために、Calldataの各ステップの実行にはGasが必要であり、これがGasコストが高くなる原因となります。しかし、Calldata内の取引データの検証が完了した後、実際にはあまり用途がなく、長期間のデータはダウンロードして検証でき、実行層に転送する必要さえありません。Layer2-OPチェーンの平均取引手数料の歴史的構成の例を挙げると、ほぼ80％の手数料がL1のデータ費用から来ていることがわかります。
したがって、EIP-4844は新しいデータストレージ構造---Blobを導入し、L2がL1に提出する取引データの保存専用です。導入後、L2の取引データは直接Blobに保存され、コンセンサスノードが完全にダウンロードできるようになり、短い遅延の後に削除できます。これにより不必要なストレージの負担が軽減されます。これは、Blobの導入がL2の取引手数料を大幅に削減することを意味します。同時に、BlobはL2に追加のブロックスペースを拡張し、L2の取引スループットも大幅に向上します。
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1.2.2 EIP-1153 瞬态ストレージオペコード
EIP-1153の主な目的は、ストレージスペースとストレージコストを節約することです。トランジェントストレージは各取引後に廃棄されるため、一時的なストレージはディスクアクセスを必要としないため、より安価です。
EIP-1153はDapp開発者にとって比較的優しいもので、EVMに新しいオペコードTSTOREとTLOADを導入しました。これらのオペコードを呼び出すGasコストは約100 Gasで、従来のストレージ呼び出し(SLOADおよびSSTORE)よりも95％安くなっています。また、完全なトランザクション実行が終了すると、その部分のストレージはクリアされ、ストレージコストとGas消費が削減されます。例えば、将来的には新しいDeFi契約がよりGasを節約できる可能性があります。
1.2.3 EIP-4788 EVMのビーコンクロート
EIP-4788はEVM(イーサリアム仮想マシン)とビーコンチェーン(Beacon)間の通信を実現します。この機能はさまざまなユースケースをサポートし、ステーキングプール(staking pools)、再ステーキング(restaking constructions)、クロスチェーンブリッジ(smart contract bridges)、MEVなどを改善することができます。
以前、EVMはBeaconのデータと状態に直接アクセスできず、外部の信頼できるオラクルを介して状態を取得する必要がありました。そのため、各EVMブロックに親ビーコンプルーフ(parent_beacon_block_root)を配置することが提案されました。こうすることで、Beaconに更新があった際に、EVM上で即座に正確な情報を得ることができます。
親の信号ブロックルートはリングバッファに保存され、約1日間保持されます。新しい親の信号ブロックルートが入ると同時に、バッファの容量が臨界値に達した場合、最も古い親の信号ブロックルートが上書きされ、効率的で制限されたコンセンサスストレージが実現されます。これにより、信頼最小化の方法で通信が実現され、外部オラクルの障害や悪意のあるリスクが排除され、安全性が向上します。
1.2.4 EIP-5656 MCOPY - メモリ コピー命令
EIP-5656は、MCOPYという新しいEVM命令を導入することで、メモリ領域のコピープロセスのコストを最適化し、EVM内でのデータ移動の効率を向上させます。
メモリコピーは基本的な操作ですが、EVM上でそれを実装することはコストがかかります。256バイトのメモリデータをコピーする例では、開発者はMCOPYオペコードを使用することで、以前の96 Gas(のMLOADおよびMSTORE)のコストを27 Gasに大幅に削減できます。将来的には、ほとんどの開発者がMSTORE/MLOADの代わりにMCOPYを使用することが予想されており、より効率的なGas契約は最終的にエンドユーザーにも恩恵をもたらすでしょう。
同時にMCOPYは、EVM内でのメモリコピー方法における欠けている部分を補填しました。
1.2.5 EIP-6780 SELFDESTRUCTは同じトランザクション内でのみ
EIP-6780は、オペコードSELFDESTRUCT機能を制限しました。新機能は、アカウント内のすべての資金をターゲットに送信するだけで、コード、ストレージ、その他の情報には影響を与えません。また、後続のVerkleツリーのアップグレードに備えるものでもあります。
EIP-6780の前では、コントラクト作成中にSELFDESTRUCTオペコードが引用されている場合、資金はターゲットに送信できますが、コード、ストレージ、その他の情報は削除されます。しかし、この機能は一定の危険や予期しない結果をもたらす可能性があります。EIP-6780の後は、これらは影響を受けず、開発者はプロジェクトをより良く管理できるようになり、より安定した予測可能なブロックチェーンを実現できます。
2. アップグレード後のデータ面での影響
2.1 ガス代の影響
今回のアップグレードで最も重要で、皆が最も関心を寄せているのはGas料金の変化です。EIP-4844の導入により、最も恩恵を受けるのはLayer2層であり、Gas料金の低下効果は非常に明確で、ユーザー体験が向上しました。基本的に、アップグレード前に予想されていたLayer2の手数料が90％低下するという期待に合致しています。
そして、Layer1(のEthereum自体)については、アップグレード後にGas料金が若干低下しましたが、顕著ではなく、ユーザーは実際の使用において変化を感じていません。
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2.2ボリュームインパクト
ガスを減少させることに加えて、スループットを向上させることも目的であり、これはイーサリアムのスケーリング発展計画の重点でもあります。
アップグレードが完了した後、Baseの取引量は最初に急増し、以前のボトルネックを突破して50万から200万に増加しました。これはEIP-4844が直接的な影響を与え、最も明らかに恩恵を受けたことを意味しています。
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2.3 TPSの影響
TPS(の最適化は、開発者がdAppsを構築および展開する際により大きな柔軟性を持つことを意味し、より複雑でデータ集約型のアプリケーションを生み出すことが期待され、より幅広いユーザー層を引き付けるでしょう。
アップグレードが完了した後、各Layer2のTPSは基本的に増加しましたが、最大でも30トランザクション/秒を超えることはありません。
TPSが低いことは、現在のWeb3業界の一般的な現象であり、従来のWeb2業界の高いTPS特性とは異なります。Layer2のTPSも最高で500を超えたことはありませんが、業界の発展の観点から見ると、今回のアップグレードは将来の基盤を築くことにもなり、また、Ethereumの発展期待に応えるものでもあります------10万+のTPSに達すること。
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)# 2.4 Blob の使用法
Layer2の取引手数料の全体的な低下の主な理由はBlobタイプの導入です。取引に掛かるBlobの数が多ければ多いほど、全体のスループットも大きくなります。これも今後のEthereumのアップグレードの基盤を築くものです。
最初の予測では、1ブロックあたり3つのBlobを達成できれば、L2のスループットはほぼ2倍になるとされています。最終的に1ブロックあたり64個のBlobを達成できれば、L2のスループットはほぼ40倍になるでしょう。今回のアップグレードでは、最大制限が6つのBlobに設定されています。
現在の状況を考えると、Blobは取引に使用され始めていますが、全体的な使用率はそれほど高くなく、ピークはアップグレードが完了した直後に現れ、その後徐々に減少し、まだ予想される3つのBlobの平均目標には達していません。
Blobタイプの導入は、Layer1上のLayer2のデータコストに明らかな改善をもたらしました。前述のOPチェーンの例から、Layer2の平均取引コストにおけるL1のデータコストが明らかに低下し、ほぼ消失したことを直感的に感じることができます。これは別の視点から推測すると、Layer2の利益空間が向上する可能性があることを示しています。
L2の収益モデルは比較的シンプルで明確であり、基本的には次のように要約できます: チェーン上の利益 = L2の取引手数料 - L1の支払いコスト; OPチェーンを例に取ると、アップグレードによりL2の取引手数料とL1の支払いコストが同時に低下しましたが、取引量とユーザーベースの増加により、両者の低下幅は全く同じスケールではありません。取引手数料は数十万から数万に減少し、支払いコストは数十万から1k未満に減少し、アップグレード後にチェーン上の利益も増加しました。
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)#2.5価格への影響
今回のアップグレードに関して、ユーザーが最も関心を持っているのは、チェーン上の使用体験が改善されたかどうかであり、次に関心を持っているのは各L2のネイティブトークンの価格です。