見解：イーサリアムがPOSに移行してもガス代は下がらず、「貴族チェーン」から脱却するにはシャーディングとL2が必要。

著者：吴卓铖

原文タイトル：《分析：イーサリアムがPOSに移行してもガス代は下がらない "貴族チェーン"から脱却するにはシャーディングとL2が必要》

編集：Colin Wu

人々はイーサリアム2.0に大きな期待を寄せていますが、「イーサリアム2.0はガス代を下げる」という誤解が広まっています。

この言葉には二つの説明が必要です。まず、2.0のアップグレードは長期的なプロセスであり、年内に完了する予定の「マージ」ではガス代は下がらず、実際にガス代を下げるのは「シャーディング」です。次に、シャーディングが完了しても、L2のガス代を下げることは保証されますが、L1は永遠に「貴族チェーン」である可能性があります。

ガス代は本質的にエネルギー価格であり、供給と需要の関係によって決まります。ここでの供給は計算とストレージのためのスペース、つまりスケーラビリティであり、具体的な指標はTPSの高低とブロックサイズです。

もちろん、マスクが望むようにイーサリアムのブロック生成時間を10倍速くし、ブロックサイズを10倍に増やすことができます。そうすれば手数料を100倍減らすことができ、実現プロセスも非常に簡単で、二つのパラメータを変更するだけで済みます。しかし、最終的な結果はイーサリアムをポリゴンやBSCのような別のブロックチェーンに変えてしまうことになります。実際、分散化を考慮すると、イーサリアムのブロックサイズとブロック生成時間は理論的な限界にほぼ達しています。

したがって、残された道はTPSを向上させることだけですが、イーサリアム1.0と2.0のマージではネットワークの計算能力は向上しません。これが最初の誤解を説明します。「マージ」が完了しても、イーサリアムのガス代には何の変化もなく、変わるのはブロック生成の方法だけです（ブロック生成時間はわずかに短縮されますが、影響は大きくありません）。別の視点から見ると、より重要なのは「エネルギーの無駄遣い」という批判を排除することかもしれません。

実際にTPSを向上させるのはシャーディング技術ですが、シャーディングはプロセスであり、マージのような瞬間的なものではありません。したがって、最終的なTPSを予測するのは非常に難しいです。既存の情報に基づくと、第一段階では64のシャーディングチェーンが立ち上がることが確定していますが、これはイーサリアムの容量が64倍になることを意味するわけではありません。シャーディングチェーンの容量は現在のイーサリアムとは等しくないからです。合理的な予測では、各チェーンの容量は現在の1/3から1/2になるため、全体のサイズは約21-32倍増加します。現在の進捗に基づくと、これらすべては2023年末までに完了する見込みです。

しかし、すべてが予定通りに進んでも、L1のガス代が下がるわけではありません。前述のように、価格は供給と需要によって決まります。私たちは供給の変化を計算しましたが、需要を無視していました。保守的に見積もっても、イーサリアムの将来の取引量は少なくとも5倍の増加が見込まれます。もしコインの価格も5倍上昇すれば、米ドル換算のガス代には大きな変化はありません。

一部の人々は、64のシャーディングチェーンは第一段階に過ぎず、最終的には1024に増加すると考えているかもしれません。これは理論的な段階に留まっており、実際には「最小ノード数」の問題が関わっています。シャーディングはノードを分散させるため、単一のシャーディングチェーンの安全性は現在のイーサリアムよりも低くなります。シャーディングチェーンが簡単に攻撃されないようにし、ネットワークに十分な冗長性（データ可用性サンプリングを含む）を確保するためには、最小ノード数は少なくとも数百必要です。したがって、数百のシャーディングチェーンを持つブロックチェーンが合理的であることを証明するのは非常に難しいです。

需要が徐々に増加するにつれて、L1のガス代はますます高くなる一方で、私たちが言う「ガス代を下げる」というのは実際にはL2を指します。L2はL1とは独立したオフチェーンの取引実行環境を作成し、取引を処理した後に計算結果を任意のシャーディングチェーンにアップロードします。本質的に、これはブロックチェーンの不可能な三角形の問題を反映しています。イーサリアムが大幅にスケーラビリティを向上できないのは、分散化に制約されているからです。一方、ロールアップはこれらを気にする必要がなく、取引効率の向上に集中し、L1が安全性と分散化を担当します。したがって、ロールアップには最小ノード数の問題はなく、維持コストは非常に低いため、数量の上限もありません。

現在のOPロールアップ上のガス代はイーサリアムの1/8-1/3であり、ZKロールアップ上のガス代はイーサリアムの1/100-1/40になると予想されています。したがって、シャーディングが完了した後、ZKロールアップ上のガス代はさらに1/7000-1/3000に縮小されるでしょう。ここで、なぜシャーディングがL2のガス代を大幅に減少させることができるのに、L1のガス代を必ずしも減少させるわけではないのかを説明する必要があります。その理由は二つあります。一つ目は、シャーディングチェーンの数には実際の上限があるのに対し、L2の数は無限に増加できるため、需要を満たすために無限に膨張できるということです。二つ目は、イーサリアムは価値を蓄える能力があり、その価格は暗号市場の拡大に伴って上昇する可能性が高いですが、L2のガバナンストークンは単なる燃料であり、価格が高すぎると誰も消費しなくなるということです。

さらに、L2での取引量が増えるほど、L1のブロックスペースを購入する際に支払う総費用が増加するため、将来的にはL2のガス代が徐々に下がり、L1のガス代が徐々に上がる現象が発生する可能性があります。おそらくその時、L1での取引活動はすべてL2からのデータアップロードによるもので、個人ユーザーの痕跡は見つからなくなるでしょう。

参考資料：

1、https://vitalik.ca/general/2021/05/23/scaling.html

2、https://www.youtube.com/watch?v=b1m_PTVxD-s\&t=1979s