拡張のキラー機能であるダンクシャーディングはイーサリアムシャーディングの未来となるでしょうか?

IOSG Ventures、Gokhan Er 著

フィナーレ"フィナーレ"この全体像は広く議論されてきましたが、私たちはこの壮大なロードマップを大まかに次の 3 つの点に要約しました。

• 集中ブロックプロデューサー

• トラストレスで分散型のブロック検証

• これらのブロックプロデューサーが取引を検閲するインセンティブを排除する反検閲メカニズム。

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（画像出典：https://vitalik.ca/）

Vitalik氏はさらに一歩進んで、今日の「ビッグブロック」タイプのブロックチェーン（Solana、BCHなど）は、分散化を達成し、検閲を回避し、同時に拡張を達成したい場合は、同様のアーキテクチャに従う必要があると考えています。ロールアップまたはクロスドメイン MEV がもたらすネットワーク効果を考慮すると、ブロックプロデューサーの集中化はほぼ避けられないため、この事実を受け入れ、ブロックプロデューサーがレイヤー1のセキュリティと検閲耐性を妨げないようプロトコルレベルで調整することが最善の選択肢となるはずです副題

PBS: ブロックの提案者と構築者の分離

ブロック生成の集中化が避けられない現実になった場合、さらなる集中化を防ぐための最も現実的な解決策は、ブロック生成とブロック検証 (提案) を分離することです。

現在のアーキテクチャでは、通常、ブロック生成作業を行うのは 1 つの当事者 (マイナー) だけであり、彼らはメモリ プール Mempool からどのトランザクションを実行するかを直接選択し、これらのトランザクションを実行することでブロックを作成することがわかっています。さらに、これらのマイナーのタスクが複雑になればなるほど、抽出できる価値も大きくなり、結果的にマイナーの集中化につながります。

PBS の設計では、ビルダーの役割が別に区別されます。彼らはメモリプールからトランザクションを選択し、利益を最大化することを目標にそれらを注文します。実行したい取引のリストを作成したら、バリデーター (提案者をブロック) に入札を送信します。この場合、バリデータ (ブロック提案者) のタスクは、ブロックを作成する最高入札者を選択することです。ブロック プロポーザーは、mempool からトランザクションを収集し、ブロック トランザクション情報を含む単純なリストである crList を作成するだけです。ブロック プロポーザーは、この crList をブロック ビルダーに渡します。ブロック ビルダーは、MEV 抽出を最大化するために、crList 内のトランザクションを自由に並べ替えます。したがって、ブロック提案者は、トランザクションの順序付けに関して発言権を持ちませんが、ブロック トランザクション情報を含むリスト (crList) をビルダーに提供することで、mempool からのすべてのトランザクションが検閲なしでブロックに入ることが保証されます。

PBS の設計は、実際には提案者と構築者の間にファイアウォールと市場を確立することであることがわかります。ブロック プロデューサーの作業は複雑かつ集中化されますが、バリデーター ノードを実行するための要件を満たしていることを確認することが重要です。そうすることで、バリデーター ノードを汎用サーバーで非常に低コストで実行できるようになります (高度なアプリケーション向けのブロック プロデューサーによって実行されるものと比較して)。サーバー）。そしてこれは PBS プログラムのおかげで達成されました。

上記の内容を理解した上で、ダンクシャーディングへ戻ります。

ダンクシャルディングとは何ですか？なぜ世界中で話題になっているのでしょうか？画像の説明

(画像出典: おい、ダンクシャルディングの状況はどうなっている?)

しかし、MEV 問題がますます手に負えなくなるにつれ、ブロック構築者を提案者から分離することが今大きなニーズとなっています。ブロック作成者とブロック提案者 (PBS) のこの別個の構造は、MEV 問題を民主化し、プロトコルのセキュリティがさらに侵害されるのを防ぐ唯一の解決策です。

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(画像出典: おい、ダンクシャルディングの状況はどうなっている?)

この新しい設計では、ビーコン ブロックにはすべてのシャード ブロックが含まれ、すべてのビーコン ブロックとシャード データはバリデーターで構成される委員会によって統一的に認証されます。このようにして、同じビーコン ブロック内のトランザクションはシャード データにアクセスでき、ロールアップとレイヤー 1 の間で同期トランザクションを取得することもできるため、ロールアップの構造が大幅に簡素化され、確認の遅延などの問題は存在しなくなります。では、ダンクシャーディングの反検閲状況はどうなるのでしょうか?集中ブロック作成者は、同じブロックに参加することで特定のトランザクション記録を検閲することはできますか? crLists の革新により、上記の問題を解決できます。ブロック提案者の仕事は、メモリプール内で確認されたすべてのトランザクションをリストすることです。次に、ブロック ビルダーはこのリストに基づいてハッシュ値を抽出し、リスト内のすべてのデータが含まれていることを証明します。ただし、最近の議論では、提案者と検証者の設計、および crList のツールがまだ最終決定されていないことが示されています。データ サンプリングのアップグレード バージョンも、ダンクシャーディングのもう 1 つの重要な設計です。これにより、ビーコン ノードがデータを提供するときに、すべてのデータを保存する必要がなくなるため、ここでは繰り返しません。

一般的に言えば、ダンクシャルディングには注目に値する多くの利点がまだあります。

• シャーディング設計がますますシンプルになったため、新しいモデルでは元のワークロードが 100 分の 1 に削減されます。

• PBS モデルに基づいて、複雑なブロック作成者も高度なブロック作成者もイーサリアムのセキュリティにとって問題になることはありません。イーサリアムは集中化を心配することなくブロックサイズを増やすことが保証されています。

• シャード データとビーコン チェーン データをマージすると、layer1 と zk ロールアップ間の同期が高速化され、ロールアップの構造が簡素化されます。

• crLists は、L1 が即時のトランザクション検証を確実に実行できるようにします (レイヤー 2 の同じ概念と同様)。

• シャード間の MEV は (Flashbot と同様に) 民主化され、バリデーターの集中化の可能性を防ぐことができます。

Danksharding は 1 か月前にイーサリアムの中心研究者によって提案されたまったく新しいモデルですが、このアイデアはまだ初期段階にあり、将来的にはさらなる革新と最適化が行われるでしょう。しかし、このことからもイーサリアムのシャーディング計画は一歩一歩着実に進んでいくことが分かります。様子を見てみましょう！