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イーサリアム上海アップグレードで間もなくアクティブになる4つのEIPの解釈

2022-11-05 20:04:13

コレクション

十四君と一緒に、まもなくメインネットがアクティブになるEIP提案の役割、原理、応用方向について深く理解しましょう。

著者：十四菌，十四君

イーサリアムのパリアップグレード（合併、コンセンサスのPOSへの移行）に続くもう一つの重要なアップデートが間もなく到来します------上海アップグレード！現在、千人以上の専門開発者がいるイーサリアムコアコミュニティは、2015年から15回のメインネットアップグレードを経てきましたが、今回の上海アップグレードは、チェーン上にロックされている230億ドルのPOSステーキングETHに対する解除機能を提供し、さらにGASの最適化に関する多くのEIPが組み込まれています。

十四君と一緒に、間もなくメインネットでアクティブ化されるEIP提案の役割、原理、応用方向を深く理解しましょう。

この記事は2300字で、読むのに5分かかります

一、背景

1.1 メインネットアップグレード

イーサリアムは2015年に4つの大きな段階を提案しました：フロンティア、ホームステッド、メトロポリス、静穏。よく知られているように、「静穏」段階の象徴は、2ヶ月前にイーサリアムのコンセンサスアルゴリズムがPOWのマイニングからPOSのステーキングマイニングに全面的に移行したことです。現在の彼は、エネルギー効率が良く、安全で、十分に分散化された主要なパブリックチェーンです。

毎回のメインネットアップグレードは、ベルリン、パリ、上海のような地名で命名されており、歴史的には多くのメインネットアップグレードが大きな変革をもたらしています。

1.2 2021年8月5日-ロンドンアップグレードの振り返り

ブロック高12,965,000において、イーサリアムは「ロンドン」と呼ばれるハードフォークアップグレードを完了し、5つの提案が含まれています。

最も影響力があったのはEIP-1559の開始で、これはイーサリアムの創設者であるVitalik・Buterinによって提案されました。これにより、イーサリアム上のすべての取引は基本的なガス料金を燃焼させることになり、ETHの流通供給量が自動的に減少し、イーサリアムトークンは通縮時代に突入しました。
例を挙げると。

EIP-1559は、高い価格を支払った者が得るというガス料金の計算ロジックを変更しました。以前は、ユーザーがマイナーに自分の取引を迅速にパッケージ化してもらうために、マイナー料金を上乗せして支払う必要があり、入札が高いほど優先的にパッケージ化される確率が高くなり、ある程度ガス料金の無限増加を引き起こすことがありました。
アップグレード後、取引手数料は基本料金とチップに分かれ、チップはマイナーにインセンティブを与えてブロックを競争させ、基本料金は焼却されます。競争的なブロック生成の部分は依然としてありますが、マイナーの収益は約20％減少し、経済モデルも通縮型に変わりました。

本質的に、1559の設計はセカンドプライスオークションの利点を活かし、最終的には同じブロック内のすべての取引がほぼ同じ価格を支払うことになり、ユーザーにとってより公平になります（つまり、基本料金を支払う取引は常にパッケージ化され、緊急取引の需要と通常取引の需要を区別します）。

二、上海アップグレード

なぜこんなに急迫しているのか？

過去には、一、二年ごとに重大なアップグレードが行われるのが一般的で、合併コンセンサスの移行のような重いアップグレードは、テストネットが安定して1-2年運用された後に本当にメインネットアップグレードに入ることが多かったのですが、なぜ今回の上海アップグレードはこれほど急迫しているのでしょうか？わずか2ヶ月後には、含まれるEIPがほぼ決定されているのですか？

核心的な要因は、合併後、イーサリアムネットワーク上のすべての取引がエネルギー集約型の「マイナー」によって検証されるのではなく、大量のETHを預けたりステーキングした個人や組織「バリデーター」によって検証されるようになることです。バリデーターにとって、彼らがステーキングしたETHは新しいETHを生成し、収集することができます。この「新しいETH」とは、彼らが取引を検証し、ネットワークを保護するための報酬です。

しかし、現在のイーサリアムでは、ETHを預けることはできても引き出すことはできず、ステーキングの総価値は約235億ドルに達し、すべてがイーサリアムネットワーク上で「閉じ込められています」。

もし早急にステーキング解除機能を開放しなければ、ステーキングETHの魅力は大きく減少し、その後イーサリアムネットワークに入る人はそれほど多くなくなるでしょう。これは間違いなくイーサリアムの将来の発展とネットワークの安全性に大きな影響を与えるでしょう。

三、詳細解説

10月28日の最新のgithub提出に基づく上海アップグレードの記録

3.1 EIP-3651：より温かいCOINBASE

それは何ですか？

このタイトルの翻訳は確かに混乱を招きますが、ここでのCOINBASEは取引所の会社ではなく、ビットコインからの概念であり、ブロック内の最初の取引は特別な取引で、創造取引またはコインベース取引と呼ばれます。この取引は、初期の設計ではマイナーがマイニングのガスチップ収入を収集するために使用されました。

温かいと寒いは、実際にはこの取引を実行する際に事前にロードされているかどうかを指し、マイナーがコインベース取引をパッケージ化する際のガス料金に影響を与えます。

事前にロードされていない場合は寒いので、ガス料金は高くなります。
事前にロードされている場合は温かいので、ガス料金は低くなります。

何の役に立つのか？

現在、マイナーがパッケージ化する取引は、より多くの用途に使用できる可能性があります。たとえば、ERC-4337ではユーザーの署名を収集した後に取引を一括実行するために使用され、同様の原理を用いてさまざまなトークンの組み合わせロジックによるメタ取引の支払いなども実現できます。

EIP-3651以前は、ETHの支払い方法をより奨励するものでした。

EIP-3651以降は、ERC20の支払い方法をより奨励するものです。

要するに、インセンティブに影響を与える取引タイプの提案です。

3.2 EIP-3855：新しいPUSH0命令の追加

それは何ですか？

EVM、つまりイーサリアム仮想マシン（契約コードを実行するシステム）には多くの命令が設計されていますが、以前は0という数値をスタックにプッシュする操作命令であるpush0が設計されていませんでした。このEIPはPUSH0（0x5f）命令を新たに追加し、定数値0をスタックにプッシュします。この命令には2ガスが必要です。

何の役に立つのか？

以前はpush0がなかったため、0をオフセットとして使用する操作、たとえばリモートコールの呼び出しと戻りに依存する場合、0のパラメータが多く、元々0を操作するにはPUSH1 0（つまり数字をプッシュする操作、数字は0）を使用する必要があり、この操作は3ガスを消費しました。また、push1と0はそれぞれ初期化コードのバイトを占めるため、この契約を展開するコストも2*200ガス高くなりました。

このEIPは、これにより発生したガスの損失も統計しています：現在のアカウントでは、340,557,331バイトがPUSH1 00命令に無駄に使われており、展開損失は68,111,466,200ガスに達します。

要するに、無意味なガス消費を削減する提案です。

3.3 EIP-3860：初期化コード量制限の引き上げ

それは何ですか？

契約を展開する際に、初期化コードのサイズがあり、EIP170に基づいてinitcodeのサイズは24576に制限されていますが、現在はinitcodeの最大サイズ制限が49152に引き上げられ、32バイトごとのinitcodeブロックに2の追加ガスコストが適用されます。

何の役に立つのか？

明らかに、より大きなコード容量は、スマートコントラクトシステムがより多くのことを行うことを可能にします。現在、コードがわずか24kbの規模であるため、1つの契約でシステムを実現するのが非常に難しく、以前の一時的な解決策は複数の契約を展開し、相互に呼び出すことでしたが、明らかにクロスコントラクトの参照は高いガスコストがかかることです。

要するに、スマートコントラクトシステムの上限を引き上げ、ガス消費を削減する提案です。

3.4 EIP-4895：信号チェーンが引き出しを操作命令として追加

それは何ですか？

これは今回の上海アップグレードの核心と言えます。結果的には、ステーキングされたETHの引き出し操作を実現し、その実現方法はシステムレベルの命令withdrawalを導入し、信号チェーン（コンセンサス層）の情報に基づいて、無条件に指定されたアドレスのETH残高を直接制御します。

引き出し操作の方法は多くありますが、今回の引き出し操作の特徴は以下の通りです。

本来はシステムによって開始され、特定のユーザーによって開始されるのではなく、より簡潔で審査が容易です。

ガス費用がかからず、システムの開始はコンセンサス層の引き出し制限に制御され、ガスを使用してDDoS防御を行う必要がありません。
直接実行層の残高を更新し、EVMの実行プロセスを経ず、最も簡単な実現戦略を採用します。

何の役に立つのか？

現在、1400万の合計235億ドルのETHが信号チェーンに「閉じ込められている」ことを忘れないでください。

四、今後のイーサリアムの重心はどこにあるのか？

下の図は、最近イーサリアムの創設者Vitalik Buterinが発表した最新のロードマップで、図中の緑色部分は進捗を示しており、性能、安全性の懸念、プライバシー、アカウントシステムAA（4337に基づく）の目標が実現の道を見つけていることがわかります。