칸쿤 업그레이드 예정 어떤 L2가 적응을 했나요?

매기 @ 포사이트 벤처스

TL;DR:

• 칸쿤 업그레이드는 2024년 3월 13일에 출시되며, EIP 4844는 곧 온라인에 공개될 예정입니다. 댕크샤딩은 이더 로드맵의 핵심이며, 이번 업그레이드는 댕크샤딩을 활성화하기 위한 첫 번째 단계입니다.

• 이더리움 L2가 EIP4844에 적용되면서 거래 수수료가 크게 감소하고 L2의 TPS가 기하급수적으로 증가했습니다. 사용자는 트랜잭션 속도가 더 빨라지고, 비용이 낮아지며, 경험이 더 부드럽고 반응이 빨라졌다고 느낄 것입니다. 이러한 L2에서는 더 복잡하고 규모가 큰 Dapp 애플리케이션이 등장할 것입니다.

• 낙관적 롤업은 EIP4844에 적용하기 더 간단하고, ZK 롤업은 에 적용하기 더 복잡합니다. 이더넷에는 BLS12-381 타원 곡선을 지원하는 사전 컴파일된 컨트랙트가 없기 때문에 일부 ZKP를 검증하기 어렵고, ZK 롤업이 EIP4844에 적응하는 데 방해가 됩니다.

• 타원 곡선 문제는 두 가지 방법으로 해결할 수 있습니다. 1. EtherComp가 BLS12-381 타원 곡선을 사전 컴파일할 때까지 기다립니다. 의 사전 컴파일 지원을 사용하여 다른 목적을 달성합니다.

• 현재, Arbitrum, Optimistic, Starknet, zkSync, Scroll, Polygon zkEVM, 그리고 새로운 L2 Morph가 모두 EIP4844에 적응하고 있으며, Arbitrum, Optimistic, Starknet은 칸쿤 업그레이드 이후 EIP4844 적응을 구현할 것이라고 밝혔고, Morph는 혁신적인 zkSNARK zkEVM 적응 솔루션을 가장 먼저 출시할 예정입니다. <

  Arbitrum과 Starknet은 칸쿤 업그레이드 이후 EIP4844 적응을 구현할 것이라고 발표했습니다.

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I. 배경

2020년 이더넷은 "<

. strong>롤업 중심 이더리움 로드맵"을 발표했고, 이듬해에 발표된 비탈릭의 "엔드게임"에서 이더리움의 최종 그림인 롤업을 위한 이더리움의 기본 레이어 구성 최적화를 정의하며 이더리움의 일반적인 방향을 제시했습니다.

이더넷은 데이터 가용성 계층으로서 이더넷의 가용성을 개선하기 위해 댕크샤딩의 샤딩 기술을 설계했습니다. 이 기술은 L2 트랜잭션 수수료를 크게 줄이고, 롤업의 TPS를 높이며, 이더넷의 상당한 확장을 가능하게 합니다

올해 2024년 3월 13일에 이더넷 덴쿤 업그레이드가 마침내 출시되고 곧 EIP4844가 가동될 때까지, 이 하드포크는 이더의 댕크샤딩 구현을 위한 첫 걸음이었다고 할 수 있습니다. 이더리움 로드맵의 핵심 중 핵심입니다.

DA 레이어가 무엇인지, 댕크샤딩의 기술 원리, EIP4844가 무엇인지에 대한 자세한 내용은 제가 작년에 작성한 기술 기사를 참조하시기 바랍니다: DA(데이터 가용성) 여름이 다가옵니다?https://foresightnews.pro/article/detail/33575

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II. 칸쿤. 업그레이드가 L2에 어떤 이점이 있나요?

EIP4844는 블롭 운반 트랜잭션이라는 새로운 유형의 트랜잭션을 도입합니다. 각 블롭 운반 트랜잭션은 약 125KB의 데이터 패킷인 블롭 목록을 "운반"할 수 있으며, 블롭은 18일이 조금 넘는 4096에포크라는 매우 짧은 기간 동안만 저장됩니다.

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1. L2 트랜잭션 수수료가 크게 감소했습니다. Blob은 영구적인 저장 공간이 필요하지 않기 때문에 블록 공간보다 훨씬 크고 저렴하며, 동일한 가스 소비량으로 Calldata보다 최대 10배 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다. EIP4844를 사용한 롤업은 트랜잭션 데이터를 블롭에 저장하여 트랜잭션 비용을 대폭 절감할 수 있습니다.

2. L2의 TPS는 기하급수적으로 증가했습니다. 현재 블록당 3개, 최대 6개가 목표이며, 블록은 90KB, 각 블롭은 약 125KB입니다. 블롭을 도입한다는 것은 롤업 데이터를 저장할 수 있는 공간을 몇 배로 확장하는 것과 같으므로 롤업의 TPS는 기하급수적으로 증가할 수 있습니다. 토니와 비탈릭의 "블록 가스 한도 증가에 관하여"에서는 블록 가스 한도와 0이 아닌 콜데이터 바이트의 가격을 증가시키면 블록 크기를 더 작고 가변적으로 만들 수 있어 향후 더 많은 블롭을 추가할 수 있다고 설명합니다. 더 많은 블롭은 더 많은 저장 공간을 의미합니다.

최종 사용자의 경우, EIP4844에 적용된 이더리움 L2는 더 빠르고, 더 저렴하고, 더 부드럽고, 더 반응이 빠릅니다. 이러한 L2에서는 더 복잡하고 규모가 큰 Dapp 애플리케이션이 등장할 것입니다.

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셋째, L2는 EIP4844에 어떻게 적응하나요?

L2는 EIP4844에 어떻게 적응하나요? 이에 대해서는 옵티미스틱 롤업과 ZK 롤업에서 별도로 논의해야 합니다.

EIP4844에 대한 낙관적 롤업

낙관적 롤업은 롤업 실행의 정확성을 증명하기 위한 사기성 증명입니다. 롤업 실행의 정확성을 보장하기 위해 사용됩니다. 즉, 노드는 지정된 시간 내에 누군가 이전에 제출된 상태 전환이 불법이라는 부정 증명을 시작하지 않는 한 먼저 상태 전환이 올바른 것으로 믿도록 선택하며, 이 경우 상태 전환은 취소됩니다.

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옵티미스틱 롤업이 ERP 시스템에 적응하는 모습. EIP4844를 적용하는 옵티미스틱 롤업은 ZK 롤업에 비해 더 간단합니다. 블롭 운반 트랜잭션을 통해 모든 L2 트랜잭션을 L1에 제출하면 적응을 수행할 수 있습니다. 또한 사기 증명을 EIP4844에 맞게 조정하기만 하면 되는데, 이 작업은 천천히 수행할 수 있습니다. 결국, 지금까지 많은 낙관적인 롤업은 온라인 사기 증명을 제공하지 않았습니다. 사기 증명이 적용된 롤업은 2년이 넘는 기간 동안 단 한 건의 사기 증명도 제출되지 않았습니다.

1. L2 트랜잭션 제출: 롤업이 제출되면 블롭 운반 트랜잭션이 블롭에 롤업 데이터를 저장하는 데 사용되며, 페이로드는 블롭. 블롭 전송 트랜잭션의 페이로드는 rlp([tx_payload_body, 블롭, 커밋, 증명])이며, 여기서

• tx_payload_body - 표준 EIP-2718 블롭 트랜잭션의 TransactionPayloadBody입니다.

• blobs - 블롭의 목록입니다. 트랜잭션은 최대 2개의 블롭을 포함할 수 있습니다.

• commitments - 블롭에 대한 KZG 커밋 목록입니다.

• proofs - 블롭에 대한 증명 목록과 해당 KZG 커밋입니다. 이 증명은 이더리움 노드에 의해 검증됩니다.

• 부정 증명 조정하기:

• 첫째, 증명자와 도전자는 여러 차례의 상호작용 등을 통해 논쟁의 지점을 찾아야 합니다.

• 그런 다음 분쟁 지점을 L1에 제출하여 결정을 내립니다. EIP4844를 적용하려면 이 분쟁 지점에 대한 데이터가 블롭에 저장되어 있음을 증명해야 할 수도 있습니다.

• 블롭 데이터는 약 18일 후에 삭제되므로 이의 제기 기간은 삭제되기 전이어야 하며, 이제 낙관적인 롤업으로 이를 충족할 수 있습니다. 일반적으로 이의 제기 기간은 7일을 넘지 않습니다.

EIP4844에 적응하는 ZK 롤업

ZK 롤업은 ZKP를 통해 L2 상태 전환이 올바른지 증명하는 데 사용됩니다. ZK 롤업은 낙관적 롤업보다 EIP4844에 적용하기가 더 복잡합니다.



1. strong>1.L2 트랜잭션 제출: 이 낙관적 롤업 단계도 비슷합니다.

2. ZK 증명 제출: 적응 전 ZK 롤업과 비교했을 때, ZKP 상태 전환 증명에 더해 한 가지 프로세스를 더 증명해야 합니다. 즉, 상태이행 증명의 입력이 올바른지 확인하기 위해 블롭 커밋과 트랜잭션 배치가 일치한다는 것을 증명해야 합니다.

유추: 상태 전환을 위한 ZK 회로는 계산 절차 a + a = b에 대한 증명을 생성합니다. (a=1,b=2)와 (a=2,b=4)가 모두 합법적일 때 생성되는 ZKP. 따라서 당시 제가 제공한 입력이 (a=1,b=2)가 아니라 (a=2,b=4)라는 증거를 제시해야 합니다.

EIP4844를 적용하기 전에는 데이터가 Calldata에 직접 저장되고 직접 읽을 수 있어 입력이 바뀌지 않았기 때문에 이러한 작업이 필요하지 않았습니다. EIP4844를 사용하면 블롭 데이터를 직접 읽을 수 없으므로 새로운 회로를 통해서만 시연할 수 있습니다.

스타크(예: 스탁넷)를 사용하는 ZK 롤업으로 이 증명 메커니즘을 구현하는 것이 더 쉽습니다. 그 이유는 EIP4844의 블롭 커밋은 타원 곡선 BLS12-381을 사용하는 반면, ETH의 사전 컴파일된 컨트랙트는 BN254만 지원하기 때문에 곡선이 달라 스마트 컨트랙트에서 직접 블롭을 검증하기 어렵기 때문입니다. 곡선의 차이로 인해 스마트 컨트랙트에서 직접 블롭의 완료 증명을 검증하기 어렵습니다.

1. SNARK를 사용하는 zkEVM/zkVM은 포인트 2에서 언급한 커브의 불일치로 인해 ZK 증명을 생성할 수 없는 문제를 해결해야 합니다.
   

• 이더리움이 BLS12-381에 대해 사전 컴파일된 컨트랙트를 지원하기를 기다리는 중입니다. 오래 걸릴 것 같습니다.

• 증명에 대한 다른 접근 방식을 취하세요. 새로운 회로를 설계하려면 사전 컴파일된 컨트랙트에서 지원하는 BN254 타원 곡선을 사용해야 합니다. 현재 모프는 이 방법을 사용하고 있습니다. 이로써 Morph는 EIP4844 적응을 완료한 최초의 zkEVM이 되었습니다.

Morph의 EIP-4844 zkEVM 통합 솔루션은 https://medium.com/@morphlayer2/morphs-solution-to-eip-4844-zkevm-integration-7f469910478f

넷째, 어떤 L2가 EIP4844를 채택했나요?

옵티미즘 롤업, 옵티미즘과 Arbitrum은 EIP-4844를 채택하겠다는 의지를 밝혔으며 필요한 업데이트를 테스트하고 배포하기 위해 커뮤니티와 긴밀히 협력하고 있습니다. Arbitrum은 비교적 보안이 양호한 1단계 롤업입니다. 낙관적 롤업은 아직 사기 증거가 없는 0단계 롤업으로, 적용하기는 쉽지만 보안성이 높지 않습니다.

ZK 롤업에서 STRAK과 SNARK를 사용하는 롤업의 적용 난이도는 다릅니다. 칸쿤 업그레이드를 통해 EIP4844를 적용한다는 기사를 게시한 스탁넷의 사례에서 알 수 있듯이 스탁의 롤업으로 EIP4844를 적용하는 것이 더 쉽습니다(기사 링크). SNARK의 롤업과 함께 zkSync도 블롭 운반 트랜잭션을 활용하여 비용을 더욱 절감하고 성능을 개선하는 방법을 모색하고 있으며, Scroll은 작년에 EIP4844에 적응하기 위한 아이디어를 설명하는 기사를 게시했습니다(기사 링크)

롤업 중 가장 인상적인 것은 Morph입니다. EIP4844에 적응하기 위한 zkEVM 솔루션을 가장 먼저 발표한 Optimistic ZK 롤업으로, EIP4844를 완성하는 최초의 zkEVM 롤업이라고 할 수 있습니다.

Optimistic ZK 롤업은 두 가지 유형의 롤업의 장점을 결합한 롤업입니다. 두 가지 유형의 롤업의 강점을 결합합니다. 시퀀서가 제출한 실행 결과를 낙관적으로 신뢰하고 결과에 대해 회의적인 사람들이 챌린지를 시작할 수 있도록 합니다. 챌린지가 시작될 때만 증명자는 실행 결과의 정확성을 증명하기 위해 ZKP를 생성합니다. 낙관적 롤업의 효율성과 ZK 롤업의 ZK 증명에 대한 신뢰성을 가지고 있습니다.