Vitalik：イーサリアムL1のスケーラビリティ問題を解決する新しい提案

この記事は：イーサリアム共同創設者 Vitalik からのものです

コンパイル | Oデイリーデイリー (@OdailyChina)

翻訳者 | イーサン(@ethanzhang_web3)

! Vitalik:イーサリアムL1スケーラビリティ問題の新しい解決策

ネットワークセキュリティへの懸念に加えて、L1ガス制限を引き上げることに対する最も一般的な批判は、フルノードを運営する難易度が上がるということです。特にフルノードの分割に重点を置いたロードマップの背景において、この問題を解決するためには、フルノードの役割を理解する必要があります。

歴史的に、人々はフルノードはチェーン上のデータを検証するためのものであると考えてきました；ここを参照して、普通のユーザーが検証できない場合に何が起こり得るかについての私自身の説明を確認してください。もしこれが唯一の問題であるなら、ZK-EVMはL1の拡張を解放することができます：唯一の制限は、ブロックの構築と証明のコストを十分に低く保つことであり、これにより両者が1-of-nの検閲耐性と市場競争力を維持できるようにします。

しかし実際には、これが唯一の問題ではありません。もう一つの主な問題は、完全なノードを持つことが非常に価値があるということです。そうすることで、信頼なし、検閲に耐え、プライバシーに配慮した方法でチェーンを読み取るためのローカルRPCサーバーを持つことができます。本ドキュメントでは、この目標を達成するために現在のL1拡張ロードマップに対して行われた調整について議論します。

なぜ ZK-EVM + PIR を通じて信頼不要でプライバシーを実現し続ける必要があるのか？

先月発表したプライバシーロードマップで、TEE + ORAMを短期的なパッチとして、PIRを長期的な解決策として提案しました。これにより、HeliosとZK-EVMの検証を加えることで、ユーザーは外部RPCに接続し、完全に確信を持つことができます：(i) 彼らが取得したチェーンが正しいこと；(ii) 彼らのデータプライバシーが保護されていること。したがって、私たちは疑問を抱かざるを得ません：なぜここで止まることができないのでしょうか？これらの先進的な暗号ソリューションは、自主管理ノードを時代遅れの遺物にしないのでしょうか？

ここで、いくつかの回答を示すことができます：

• 完全に信頼のない暗号ソリューション（すなわち 1-server PIR）は非常に高価になります。現在のオーバーヘッドは非現実的に高く、何度も効率の改善を行っても、依然として高価である可能性が高いです。
• メタデータのプライバシー。 どの IP アドレスがどの時間にリクエストを発出したか、そしてリクエストのパターン、これらのデータ自体がユーザーの大量の情報を明らかにするのに十分です。
• 検閲の脆弱性：少数のRPCプロバイダーが主導する市場構造は、プラットフォームのキャンセルやユーザーの検閲に対する強力な圧力に直面します。多くのRPCプロバイダーは、全ての国を排除しています。

これらの理由から、個人ノードをより便利に運営できるようにし続けることは価値があります。

短期的な優先事項

• EIP-4444の全面的な普及の優先度を高め、各ノードが約36日間のデータの最終的な終了状態のみを保存するようにします。これにより、ディスクスペースの需要が大幅に減少し、ディスクスペースの需要がより多くの人々がノードを運営することを妨げる主な問題となっています。その後、ノードのディスクスペースの需要は次の通りです：(i) 状態サイズ；(ii) 状態Merkleブランチ；(iii) 36日間の履歴。
• 分散型の履歴ストレージソリューションを構築し、各ノードが期限より前の履歴データの一部を保存できるようにします。 整理符号を使用して堅牢性を最大限に高めます。 これにより、"ブロックチェーンは永遠である"という特性が確保され、中央集権的なプロバイダーに依存したり、ノードの運営者に過度の負担をかけることなく実現できます。
• ガス価格を調整し、ストレージコストを高く、実行コストを低くします。特に、新しい状態を作成するためのガスコストを増加させることが優先されます：(i) 新しいストレージスロットの SSTORE、(ii) コントラクトコードの作成、(iii) 残高またはノンスのないアカウントに ETH を送信すること。

中期的な優先事項: ステートレス検証

一旦私たちがステートレスバリデーションを有効にすると、ステートMerkleブランチを保存せずにRPC機能を持つノード（すなわち、ステートを保存するノード）を実行することが可能になります。これにより、ストレージの要求がさらに約2倍減少します。

新しいタイプのノード：部分的なステートレスノード

これは新しいアイデアであり、L1 Gasの制限が10-100倍に増加する状況で個々のノードを運営することを許可する鍵でもあります。

ブロックをステートレスに検証し、チェーン全体を(ステートレス検証またはZK-EVMを介して)検証し、ステートの一部を最新の状態に保つノードタイプを追加しました。 必要なデータがその状態のサブセット内にある限り、ノードは RPC 要求に応答できます。 他の要求は失敗します (または、外部でホストされている暗号化ソリューションにフォールバックする必要があります。 そうするかどうかはユーザーが選択する必要があります)。

! Vitalik:イーサリアムのL1スケーラビリティ問題に対する新しい解決策

保持する状態の具体的な部分は、ユーザーが選択した設定によって異なります。以下に例を示します。

• 既知のゴミ契約を除くすべての状態
• すべての EOA および SCW、ならびにすべての一般的な ERC 20 および ERC 721 トークンおよびアプリケーションに関連するステータス
• 過去2年間にアクセスされたすべてのEOAとSCW、いくつかの一般的なERC 20トークンに関連する状態に加えて、限られた交換、DeFi、プライバシーアプリケーションのセット

設定はオンチェーン契約を通じて管理できます：ユーザーは --save_state_by_config 0x 12345...67890 を使用してノードを実行できます。このアドレスは、ノードが状態を保存し、最新の状態を維持するアドレス、ストレージスロット、またはその他のフィルタリング領域のリストを特定の言語で指定します。注意してください、ユーザーはメルクルブランチを保存する必要はありません；彼らは元の値を保存するだけで済みます。

このタイプのノードは、ユーザーがローカルで注目する必要がある状態に直接アクセスできるようにし、その状態へのアクセスのプライバシーを最大限に保護します。