イーサリアムがロールアップ中心のロードマップに従ったため、コミュニティ全体がロールアップがイーサリアムのスケーラビリティ問題の解決策になると信じていました。しかし、現在でも、ロールアップは計算能力においていくつかの高性能L1に劣っています。

これはおそらく、ロールアップチームが実行だけでなく、さまざまな証明システム、ブリッジ、およびその他のものに取り組んでイーサリアムをスケーリングするための努力を行わなければならないという事実に起因している可能性があります。

しかし、私たちには、ロールアップの実際の力を引き出すために登場したタイプのロールアップがあります: Gigagasロールアップ。前のシリーズでは、ベースロールアップ、ブースターロールアップ、ネイティブロールアップを探求しました。この記事では、ギガガスロールアップを調査し、それらが解決しようとしている問題とその動作方法を見ていきます。

ロールアップのパフォーマンスの課題は何ですか？

L2の主要なパフォーマンスの問題は、DA問題を中心としています。しかし、最近の外部DAソリューションの進歩により、@eigen_daそして、ブロブの導入により、DAはもはやボトルネックではありません。代わりに、私たちは今、複数の新しい制約に直面しています。

パフォーマンスの問題の一つの大きな理由は、EVMの実装が通常シングルスレッドであることです。つまり、同時に1つのCPUコアのみを使用し、現代のCPUは複数のコアを同時に異なるタスクを処理することができます。その結果、パフォーマンスの上限は単一コアのクロック速度によって設定されます。

並行実行への移行は、EVM、状態管理、およびトランザクション構造に必要な変更が複雑であるため、困難です。一方、最近の研究によると、 @VangelisAndr, showed thatイーサリアムトランザクションの64.85%並列化が可能なら、さらなるパフォーマンス向上のためにL2で並列化できるトランザクションの数を想像してみてください。

L2のブロックガスリミットを増やしてスループットを向上させると、証明メカニズムが危険にさらされるという別の課題が生じます。もし不正証明が完全なブロックの提出を要求する場合、それはEthereumのブロックサイズ制限と競合する可能性があります。L2のブロック生成はL1とは異なり、シーケンサーと実行クライアントで最適化と並列化の機会を提供し、従来のL1の概念から離れています。

L2の相互運用性を向上させながら分散化を維持するために共有シーケンスを実現することは重大な課題です。ただし、このアプローチはまだ新しいものであり、主要なロールアップは、増加した合成性の利点が不明確であり、パフォーマンスが低下する可能性があるため、シーケンス制御を第三者に委任することに抵抗するかもしれません。

Ethereumは修正されたMerkle-Patricia Tries（MPT）を使用して、キー値データを管理および検証しています。EVMは状態の保存方法を指定していないため、ノードクライアントはさまざまなソリューションを試すことができます。現在、LevelDB、PebbleDB、およびMDBXなどの実装が使用されていますが、これらには認証済みキー値ストアの固有の特性が欠けており、暗号化による整合性の証明がありません。これにより信頼の前提が増え、不正証明が複雑になり、状態変更の検証にオーバーヘッドが発生し、効率とセキュリティに影響があります。

ほとんどのロールアップでは、パフォーマンスは通常、ガスではなくトランザクションによって測定されます。ただし、ギガガスのロールアップがスケーラビリティの問題にどのように対処するかを説明する前に、TPSではなくガスがより意味のある指標である理由と、それに注意を払う必要がある理由を探ってみましょう。

なぜガスを計測するのですか？

ロールアップやEthereum自体のパフォーマンスは、しばしば1秒あたりのトランザクション数（TPS）で測定されますが、より正確な指標はおそらく「ガス/秒」でしょう。この指標は、ネットワークの1秒ごとの計算能力を示し、『ガス』はトランザクションやスマートコントラクトの実行コストを表します。

しかし、TPSは、さまざまなトランザクションや操作の複雑さやリソース要件を無視しているため、ネットワークのパフォーマンスを不完全で誤解を招く指標となっています。ネットワークは、より低い計算コストでより多くのトランザクションを処理することができる場合がありますが、TPSはシステムの真の容量を反映することができません。

1秒あたりのガスの採用は、ブロックチェーンのスループットと効率性のより明確かつ正確なイメージを提供します。記事を読むことができます @paramonowwなぜTPSは愚かなメトリックです.

ガスについて気にすることは重要です。なぜなら、それはネットワークが処理できる作業量を反映しており、拡張性と効率性のより明確なイメージを提供しているからです。ガスの価格はネットワーク経済に影響を与え、取引手数料や報酬に影響し、それがユーザーの行動やネットワークのセキュリティに影響を与えます。したがって、1秒あたりのトランザクション数が広範な概要を提供する一方で、1秒あたりのガスはブロックチェーンの真のパフォーマンス能力により深く洞察を提供します。

ガスを理解した今、ギガガスとギガガスロールアップとは具体的に何ですか？

ギガガス・ロールアップとは何ですか？

Gigagasは、TPSよりも優れた容量の測定を提供する、1秒あたり数十億のガス単位で帯域幅を測定します。 Gigagasロールアップは、1秒あたり10億のガス単位を処理する帯域幅を管理するように設計されたロールアップです。コンセプトは簡単ですが、実装は困難です。現在、中央集権的なシーケンシングでも、Ethereumのロールアップ全体で60 Mgas（6000万ガス単位）にも満たないため、この基準に近づくことはできません。

ソース:ロールアップ.wtf

Gigagasのロールアップは、ギガガでトランザクションを処理することでスループットをスケーリングし、巨大なトランザクション量や複雑な操作を迅速に行うことができます。データの圧縮、プルーフ生成、およびメインチェーンデータの投稿における革新により、効率が向上し、最小のオーバーヘッドと最大のスループットを目指しています。

いくつかのチームが積極的にギガガスロールアップを開発しています。たとえば、 @Abundance_xyzは、完全なギガガスロールアップスタックを作成しています。@rise_chainギガガス・ロールアップの構築に焦点を当てており、EVMおよびそれ以上の範囲で広範な変更と最適化を導入しています。ギガガス・ロールアップがどのように機能するか、RISEに特に焦点を当てて掘り下げてみましょう。

ギガガスのロールアップはどのように機能しますか？

RISEは、イーサリアムのロールアップのパフォーマンスの問題に取り組むために設計されたL2プラットフォームです。進化にもかかわらず、現在のL2ソリューションはSolanaのスピードには対抗できません。 RISEは、スループットを向上させるために、並列EVM、連続実行、およびRethSDK上の新しいステートアーキテクチャを使用しています。RISEは、秒間1ギガガス以上の帯域幅を目指しています。

RISEのアーキテクチャには、ブロックパイプラインを介した連続実行をサポートする完全にオープンソースの並列EVM実行エンジンであるpevmが含まれています。状態のアクセスには、パフォーマンスを最適化するためのバージョン管理メルクルツリーと、EVMチェーンの状態に特化したカスタムデータベースであるRiseDBを使用しています。

RISEスタックはReth上に構築されています。データの可用性に関して、このアーキテクチャは高帯域幅を必要とし、様々なデータの可用性ソリューションを収容するためにモジュール化されています。RISEはまた、ブロックの生成を分散化するためにベースのシーケンスを採用しています。ベースのロールアップとは何かわからない場合は、このシリーズの最初の記事、その利点と欠点を調査します。

一般的なレイヤー 2 セットアップでは、コンセンサス、実行、およびメルクリゼーションを含むシーケンシャル プロセスにより、ブロック時間の約 8% のみが実行に費やされます。コンセンサスには残りの時間の40〜80%、メルクリゼーションには最大60%かかるため、これは非効率的になります。RISEのContinuous Block Pipeline(CBP)は、並列実行、継続的なトランザクション処理、および並行状態ルート計算により、これを改善します。これにより、トランザクション実行のためのブロックタイムの使用率がほぼ100%になり、従来の方法よりも効率が大幅に向上します。

イーサリアムは、Merkle Patricia Trie（MPT）を使用した2層の状態システムを採用しています。MPTはデータの整合性を確保しますが、その構造とデータベースのLSM（Log-Structured-Merge）ツリーの性質により、高い読み取りおよび書き込み増幅が発生します。これにより、状態クエリに対して多数のI/O操作が発生します。MPTは冗長性を減らすために拡張ノードを使用していますが、課題としてはSSDの効率的な利用、著しいコンパクションのオーバーヘッド、およびI/O待機中のCPUの未使用が挙げられます。

RISEは、バージョン付きMerkle Treeを使用してこれらの問題に対処し、バージョン付きキーによるストレージ効率を改善します。また、デルタエンコーディングとログ構造ファイルを使用したLETUSアプローチを採用することで、増幅効果を削減し、より良いストレージ管理と効率的なデータの取得が可能になります。

すべてのロールアップがギガガス・ロールアップになりますか？

すべてのロールアップがギガガスロールアップになるわけではない理由はいくつかあります。すべてのアプリケーションが高いパフォーマンスを必要とするわけではなく、ギガガステクノロジーに関連する複雑さとコストは、トランザクションのニーズが低いプロジェクトやシンプルなユースケースには正当化されないかもしれません。

ロールアップの中には、単なるスループットよりも使いやすさ、プライバシー、または特定のセクターアプリケーションに優先順位を付けるものもあります。また、スケーラビリティと分散化のバランスもあります。一部の人々は、ギガガスのパフォーマンスを追求するのではなく、より分散化された構造を維持することを好む場合もあります。インクリメンタルなスケーラビリティはより実用的で、広範なシステム変更の必要性を回避できます。

ギガガスレベルに移行することは、既存の統合を妨げたり、ユーザーのインタラクションを複雑にしたりする可能性がありますが、それが必要でない場合は選択肢ではありません。ギガガスロールアップになる選択は、リソース、戦略的目標、およびチェーンの全体的な位置付けに大きく依存します。

結論

Gigagasロールアップは、ロールアップスタックにいくつかの改良を導入することで、イーサリアムの拡張性の旅において重要な進歩を表しています。これらの新機能により、Gigagasロールアップは、シングルスレッドの実行、マークル化の管理、および従来のL2ロールアップが現在直面している状態の格納の非効率性など、主要なボトルネックに対処します。

ただし、ギガガスレベルのパフォーマンスを実現するには、比較的複雑で変革的なアーキテクチャの変更が必要です。さらに、スケーラビリティと分散化のバランスなど、トレードオフも含まれます。その結果、エコシステム内のすべてのロールアップがギガガスロールアップである必要はありません。

これに加えて、ギガガスのロールアップは、イーサリアムコミュニティがイーサリアムの真の力を示す素晴らしい機会を提供するようです。

このロールアップシリーズでは、さまざまなタイプのイーサリアムのスケーリングについて詳しく説明してきました：fromPart Iに基づいたロールアップtoPart IIでのブースターロールアップ,パートIIIのネイティブロールアップ, そして最後にこの最終部分でgigagasロールアップ。 この記事はロールアップの探求をまとめますが、旅の終わりからはほど遠いです。 イーサリアムの未来を形作る最新のイノベーションに関する新しいシリーズや詳細な記事にご期待ください！

免責事項:

1. この記事は、から転載されました。[2077リサーチ]. すべての著作権は元の著者に帰属します [2077 Research]. もし転載に異議がある場合は、お問い合わせください。ゲートラーンチームが対応し、迅速に処理します。
2. 責任の免責事項: この記事で表現されている意見は、著者個人のものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。
3. 記事の翻訳は、gate Learn チームによって他の言語に行われます。特に記載されていない限り、翻訳された記事の複製、配布、盗作は禁止されています。