Rollup経済学：私たちはEIP-4844のスケーラビリティへの影響を過大評価しました

執筆： 0xfan ， Smarti Lab

編纂： Peng SUN ， Foresight News

TL ; DR ：

1. 我々は、EIP-4844 実施後に削減される可能性のあるガス料金、TPS（毎秒取引量）、およびロールアップの収容能力を評価するために、2つの計算方法を使用しました。
2. 推定によれば、Calldata サイズがそれぞれ 10KB と 2KB の場合、EIP-4844 は最大で 38 倍から 192 倍の Calldata を収容できる可能性があります。同じブロック内により多くの Calldata を収容できるため、単位 Calldata のコストも相応に低下します。
3. 各ロールアップの Calldata サイズが統一されていると仮定すると、EIP-4844 は最大で 384 のロールアップしか収容できません。
4. 通常の状況下（つまり、ブロックが目標サイズに達した場合）、イーサリアムは EIP-4844 により 175 TPS に達し、最大で 350 TPS になります。
5. 一般的な見解とは反対に、EIP-4844 のみではイーサリアムのスケーラビリティを大幅に向上させるには不十分です。
6. 代替の DA 層（Celestia など）や DAC（zkPorter など）を活用し、L2 取引データの圧縮率を向上させ、zk ロールアップの比率を増加させることは、イーサリアムのスケーラビリティをさらに向上させる上で重要な影響を与えます。

Proto - danksharding（すなわち EIP -4844）は、将来的に Danksharding で使用される可能性のある大部分のロジックとルールを実装することを提案しています。現在、L1 のストレージコストが高いため、L2 の移行コストも高くなっています。この問題を解決するために、EIP -4844 は新しいデータタイプ Blob を導入しました。これは calldata よりも安価で大きく、ロールアップデータのストレージに別の方法を提供します。

EIP -4844 の導入により、L2 のオーダーラーはより高い利益を得る可能性があります。これは、オーダーラーが取引をバッチ処理して L1 にインポートし、データ料金を支払う責任があるためです。オーダーラーが支払う L1 データ料金は大幅に削減されます。低い取引手数料は、L2 上のオーダー数を増やすことで、より多くの MEV を生む可能性があります。

カンクンアップグレードには EIP -4844 が含まれますが、現在のところ具体的なアップグレード時期は未定です。イーサリアム財団の研究チームは、カンクンアップグレードが 10 月末にオンラインになる可能性があると述べています。しかし、2024 年の第1四半期前後にオンラインになる可能性が高いです。

では、EIP -4844 は実際にどの程度取引手数料を削減できるのでしょうか？ 現在、L2 の取引手数料は主に2つの部分で構成されています：

• ロールアップコスト：取引をパッケージ化し、イーサリアムに提出して保存するコスト。

• 実行コスト：L2 で取引を実行するコスト。

L2 取引手数料 = ロールアップコスト + 実行コスト = [ L1 ガス価格 * (Calldata + 固定オーバーヘッド) ] + [ L2 ガス価格 * L2 ガス使用量 ]

Optimism の例では、現在、総取引手数料の約 80% が L1 のストレージコスト（すなわち Calldata コスト）から来ています。他の費用の影響を一時的に無視し、EIP -4844 後の L2 取引手数料がどの程度削減されるかを推定するために、2つの方法を提案します。

EIP-4844 では、提案が実施された後、各 Blob のサイズは 128KB で、各 Blob は 131,072 ガスを消費します。したがって、平均して各 Blob データバイトは 128 * 1024 / 131,072 = 1 ガスを消費します。これに対し、現在は単一の Calldata バイトを保存するのに 16 ガスを消費します。これは、L2 取引のストレージコストが 16 倍削減されることを示しています。

ただし、この方法は各バイトのストレージコストのみを比較しており、ブロックの総ガス容量を考慮していません。EIP -4844 後に単一のブロックが運ぶことができるガスの総量が変化する可能性があるため、L2 取引のストレージコストは 16 倍以上削減される可能性があります。

2つ目の方法では、ブロックサイズを考慮し、現在の Calldata が異なるブロックサイズでどの程度収容されるかを確認します。現在のパラメータに基づくと、目標ブロックサイズのシナリオでは、1つのブロックに 3 つの Blob（0.375MB）を収容でき、最大で 6 つの Blob（0.75MB）を収容できます。現在、各ブロックの Calldata が約 2-10KB を占めていることを考慮すると、EIP-4844 後には最大で 0.75 * 1024 / 2 = 384 倍の Calldata を収容できる可能性があります。

しかし、ブロックサイズが目標値から最大値に増加するにつれて、ガス価格は指数関数的に増加します。したがって、より一般的な状況（つまり、ブロックが目標サイズに達した場合）では、EIP -4844 が収容できる Calldata はそれぞれ 10KB と 2KB の Calldata の 38 - 192 倍です。ブロック内の Calldata の容量が増加するため、Calldata のストレージコストも相応に低下します。したがって、L2 取引のコストも相応に低下します。

さらに、各ロールアップの Calldata サイズが統一されていると仮定すると、EIP -4844 は最大で 384 のロールアップしか収容できません。これは、多くの人が想定している数千のロールアップには達していません。

これに基づいて、EIP-4844 後にイーサリアムが達成できる TPS の数量級を導き出すこともできます。現在、平均して L2 取引は L1 で約 3000 ガス の Calldata を必要とします。Calldata の各バイトのガスコストが 16 であることを考慮すると、L1 上の各 L2 取引は約 187 バイトになります。

EIP -4844 後、目標ブロックサイズは 0.375 MB で、イーサリアムは 12 秒ごとに 1 つのブロックを生成します。したがって、毎秒の利用可能スペースは 0.375 / 12 * 1024 = 32 KB で、32 * 1024 / 187 = 175 件の取引を収容できます。したがって、通常の状況下（つまり、ブロックが目標サイズに達した場合）、EIP -4844 アップグレード後のイーサリアムの TPS は 175 で、最大で 350 になると予想されます。

より高い TPS は効率を向上させる可能性がありますが、EIP -4844 が実施されても、イーサリアムは Visa に及ばず、現在の TPS は 1700 に達しています。このギャップは、特に高需要のシナリオにおいて L1 と L2 ネットワークの混雑を引き起こす可能性があります。

したがって、EIP -4844 のみではイーサリアムのさらなるスケーラビリティを実現するには不十分です。 よりコスト効率が高く、効率的なデータ可用性ソリューションが必要であり、これによりより多くの Calldata を保存することが可能になります（例えば、Celestia などの DA 層や zkPorter などの DAC）。これらはスケーラビリティを実現する上で依然として重要です。

最後に、L2 取引の圧縮率は、L1 に保存される Calldata のサイズに直接影響します。圧縮率が高いほど、必要な L1 費用は低くなります。zk ロールアップが進化するにつれて、L1 に保存する必要があるデータ量はますます少なくなり、イーサリアムのスケーラビリティ向上に寄与します。なぜなら、zk ロールアップはオプティミスティックロールアップとは異なり、全取引ではなく状態変化のみを保存する必要があるからです。

結論

本稿では、EIP -4844 実施後に削減される可能性のあるガス料金、TPS（毎秒取引量）、およびロールアップの収容能力を評価するために、2つの異なる計算方法を使用しました。結果は、各ロールアップの Calldata サイズが統一されていると仮定すると、EIP -4844 は最大で 400 のロールアップしかサポートできないことを示しています。これは、多くの人が期待する数千のロールアップの需要とは大きく異なります。代替の DA 層や DAC を活用し、L2 取引データの圧縮率を向上させ、zk ロールアップの比率を増加させることは、イーサリアムのスケーラビリティをさらに向上させる上で重要な影響を与えます。