ダンクシャーディング

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ダンクシャーディングとは？

ダンクシャーディングは、Ethereum Cancunアップグレードの高度なシャーディングアーキテクチャです。データ管理とトランザクション処理を最適化することで、イーサリアム（Ethereum）のスケーラビリティを高めるように設計されています。イーサリアム研究者であるDankrad Feist氏にちなんで名付けられたダンクシャーディングは、より合理的で効率的なアプローチを導入することで、従来のシャーディング手法の限界に対処することを目指しています。各シャードが個別のブロックとブロック提案者を持つ従来のシャーディングとは異なり、ダンクシャーディングは単一のブロック提案者システムを採用し、トランザクション処理とデータ保存効率を簡素化し、向上させます。

ダンクシャーディングの主な目的は、コストを削減し、セキュリティを維持しながら、より大きな取引量を処理するためにイーサリアムの容量を増やすことです。ダンクシャーディングは、ブロックチェーンのロールアップの効率を高めることで、ブロックごとに大量のデータを管理するネットワークの能力をサポートし、速度を損なうことなく、ガス代を増やすことなく、より複雑な取引を可能にします。この技術革新はイーサリアムの長期的なスケーラビリティとパフォーマンスにとって極めて重要であり、ネットワークは毎秒10万件を超えるトランザクションを処理できるようになります。

ダンクシャーディングの仕組み

ダンクシャーディングは、統合市場手数料方式を採用し、ネットワーク運営を合理化するために単一のブロック提案者に依存しています。この構造により、異なるシャードにまたがる複数のブロック提案者が不要になり、シャーディングのプロセスが簡素化されます。その代わり、ブロックビルダーはブロックの各スロットに入るデータとトランザクションを選択する責任があります。そして、単一のブロック提案者は、ブロック処理を監督するビルダーの中から最も高い入札者を選びます。

この方法はイーサリアムのデータ管理とトランザクション処理の効率を高め、ロールアップトランザクションをよりうまく処理できるようにします。ロールアップはレイヤー2のチェーン上でトランザクションをバッチ処理し、「有効性の証明」をイーサリアムのメインチェーンに送信します。ダンクシャーディングは、イーサリアムネットワークがすべてのデータを永久に保存することなく、これらのバンドルされたトランザクションを処理することを可能にし、時間の経過とともにメインネットのデータ負担を軽減します。このアプローチは、トランザクションコストの削減とネットワークパフォーマンスの向上に役立ちます。

プロトダンクシャーディングとは？

EIP-4844としても知られるプロトダンクシャーディングは、完全なダンクシャーディングへの中間ステップです。「ブロブ・キャリング・トランザクション」と呼ばれる新しいトランザクションタイプと、「ブロブ」と呼ばれるデータタイプが導入されています。これらの機能は、イーサリアムネットワークがブロックチェーンロールアップからのデータをより効果的に処理する能力を強化するために設計されています。ブロブはトランザクションデータの一時的なストレージソリューションを提供し、現在の永続的なメモリストアであるcalldataよりも安価で効率的です。

ブロブの有効期限は約18日間で、保管コストを大幅に削減できます。各ブロブには最大128キロバイトのデータを格納でき、各ブロックには最大16個のブロブを格納できます。この仕組みにより、イーサリアムのネットワークはすべてのデータを永久に保存する負担がないため、ロールアップトランザクションをより効率的に処理できます。プロトダンクシャーディングは、Ethereum Cancunのアップグレードの一部としてこれらのイノベーションを導入することで、将来のダンクシャーディングのための基盤を構築します。

プロトダンクシャーディングとダンクシャーディングの比較

プロトダンクシャーディングとダンクシャーディングはどちらもイーサリアムのスケーラビリティのロードマップの重要な要素ですが、その目的は異なり、実装される段階も異なります。プロトダンクシャーディングは、ダンクシャーディングの完全な実装に必要なインフラを提供する中間的なソリューションです。データの取り扱いを改善し、ロールアップのコストを削減するために、ブロブとブロブを運ぶトランザクションを導入しています。

一方、ダンクシャーディングは、プロトダンクシャーディングから始まるスケーリングの改善を完全に実現したものです。プロトダンクシャーディングではブロックごとに限られた数のブロブを使用することができますが、ダンクシャーディングではこの容量が大幅に拡張されます。そのため、はるかに多くのブロブをサポートし、イーサリアムが毎秒数百万のトランザクションを処理できるようになります。さらに、ダンクシャーディングは、提案者とビルダーの分離やデータの可用性のサンプリングなど、コンセンサスクライアントの操作のさらなる更新が含まれます。ネットワークが分散化やセキュリティを損なうことなく、増加するデータ負荷を効率的に管理できることを保証しています。

詳細はこちら：Ethereum Dencun のアップグレードについて知っておくべき情報 - 簡略版