칸쿤 업그레이드 예정: 어떤 L2가 적응을 했나요?

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저자: Maggie@Foresight Ventures

< h2 style="text-align: 왼쪽;">I. 배경

2020년 이더넷은 "롤업 중심 이더넷 로드맵"을 발표했습니다. "을 발표했으며, 이듬해 발표된 비탈릭의 "엔드게임"에서 설명한 이더의 최종 그림은 롤업을 위한 이더의 베이스 레이어 구성 최적화라는 이더의 일반적인 방향을 정의했습니다.

이더넷은 데이터 가용성 계층으로서 이더리움의 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.

두 번째, 칸쿤 업그레이드는 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. 블롭은 영구 저장 공간이 필요하지 않기 때문에 블록 공간보다 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 언급하고 있습니다. 더 많은 블롭은 더 많은 저장 공간을 의미합니다.

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

셋째, L2는 어떻게 EIP4844에 적응하나요?

셋째, L2는 어떻게 EIP4844에 적응하나요? align: left;">L2는 EIP4844에 어떻게 적응하나요? 이에 대해서는 옵티미스틱 롤업과 ZK 롤업에서 별도로 논의해야 합니다.

EIP4844에 대한 낙관적 롤업

낙관적 롤업은 롤업 실행의 정확성에 대한 잘못된 증명입니다. 롤업 실행의 정확성을 보장하기 위해 사용됩니다. 즉, 노드는 지정된 기간 내에 누군가 이전에 제출된 상태 전환이 불법이라는 허위 증명을 시작하지 않는 한 먼저 상태 전환이 올바른 것으로 믿도록 선택하며, 이 경우 상태 전환은 취소됩니다.

옵티미스틱 롤업은 ERP 시스템에 맞게 조정됩니다. 옵티미스틱 롤업은 ZK 롤업보다 EIP4844에 적용하는 것이 더 간단합니다. 블롭 운반 트랜잭션을 통해 모든 L2 트랜잭션을 L1에 제출하면 적응을 완료할 수 있습니다. 또한, 사기 증명을 EIP4844에 맞게 조정하기만 하면 되므로 천천히 진행할 수 있습니다. 결국, 지금까지 많은 낙관적인 롤업은 온라인 사기 증명을 지원하지 않았습니다. 사기 증명이 적용된 롤업은 2년 이상 제출된 적이 없는 것으로 나타났습니다.

L2 트랜잭션 제출: 롤업은 블롭에 롤업 데이터를 저장하는 블롭 운반 트랜잭션을 사용하여 제출됩니다. 블롭 운반 트랜잭션의 페이로드는 tx_payload_body  는 표준 EIP-2718 블롭 트랜잭션의 트랜잭션페이로드바디입니다.

블롭 - 블롭의 목록입니다. 트랜잭션에는 최대 2개의 블롭이 포함될 수 있습니다.

commitments - 블롭에 대한 KZG 커밋 목록입니다.

proofs - 블롭 및 해당 KZG 커밋 목록입니다. 이 증명은 이더리움 노드에 의해 검증됩니다.

부정 증명 조정하기:

우선, 증명자와 도전자는 도전자는 여러 차례의 상호 작용 등을 통해 논쟁의 지점을 찾아야 합니다.

그런 다음 분쟁 지점을 L1에 제출하여 결정을 내립니다. EIP4844를 적용하려면 이 분쟁 지점의 데이터가 일부 블롭에 저장되어 있다는 것을 증명해야 할 수도 있습니다.

블롭 데이터는 약 18일 후에 삭제되므로 이의 제기 기간은 삭제되기 전이어야 하며, 이는 현재 낙관적인 롤업으로 충족됩니다. 일반적으로 이의 제기 기간은 7일을 넘지 않습니다.

EIP4844에 적응하는 ZK 롤업

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



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

ZK 증명 커밋: 적응 전 ZK 롤업과 비교했을 때, ZKP 상태 전환 증명 외에 증명해야 할 과정이 하나 더 있습니다. 즉, 상태 전이 증명의 입력이 올바른지 확인하기 위해 블롭 커밋과 트랜잭션 배치가 일치한다는 것을 증명하는 것입니다.

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

EIP4844를 적용하기 전에는 데이터가 Calldata에 직접 저장되고 바로 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: 스타크넷)를 사용한 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 블롭 커밋을 검증하기 어렵기 때문입니다. 커브의 차이로 인해 스마트 컨트랙트에서 직접 블롭의 완료 증명을 확인하기가 어렵습니다.

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

이더리움이 BLS12-381에 대해 사전 컴파일된 컨트랙트를 지원하기를 기다리고 있습니다. 오래 걸릴 것 같습니다.

증명을 위한 다른 접근법을 시도해 보세요. 새로운 회로를 설계하려면 사전 컴파일된 계약에서 지원하는 BN254 타원 곡선을 사용해야 합니다. 지금까지 Morph가 이 접근 방식을 취하는 것을 보았습니다. 이로써 Morph는 EIP4844 적응을 완료한 최초의 zkEVM이 되었습니다.

낙관적 롤업은 EIP4844에 비교적 쉽게 적응할 수 있습니다.

아비트럼은 3월 14일에 칸쿤 업그레이드를 위한 EIP 변경 사항을 구현하기 위해 Arb OS20 업그레이드를 출시할 예정입니다(기사 링크). Arbitrum은 1단계 롤업의 일부로, 거래 제출과 사기 방지를 위해 EIP4844를 적용해야 하며, 보안은 비교적 양호합니다.

옵티미즘은 3월 14일에 적용을 완료하기 위해 에코톤 업그레이드를 시작했습니다(기사 링크). 옵티미즘이 속한 롤업은 0단계 롤업으로, 현재 사기 방지 기능이 없고 적응하기 쉽지만 충분히 안전하지는 않습니다. 적응이 완료되면 Op 생태계 내의 모든 슈퍼체인 네트워크도 EIP-4844의 혜택을 받게 됩니다.

스트락과 스나크의 롤업 적용 난이도는 ZK 롤업에서 다릅니다.

스타크 롤업으로 EIP4844를 적용하는 것이 더 쉬우며, 스타크넷이 대표적인 예입니다.

Starknet은 칸쿤 업그레이드에서 EIP4844의 적응을 구현한다는 내용의 기사를 게시했습니다(기사 링크).

부줌 업그레이드를 통해 zkSync의 SNARK에서 STARK 증명으로의 전환이 완료되었습니다. 이는 EIP4844 업그레이드를 위한 준비 작업이기도 합니다. boojun은 STARK 기반 증명 시스템입니다.

SNK를 사용한 롤업 적응은 비교적 복잡합니다

폴리곤 zkEVM은 EIP-4844에 적응하는 Feijoa 업그레이드를 통해 5월에 출시될 예정입니다.(기사 링크)

반면, 스크롤은 작년에 게시되었습니다. EIP4844를 적용하는 아이디어를 설명하는 기사(기사 링크).

가장 인상적인 것은 EIP4844에 대한 zkSNARK zkEVM 적응을 최초로 발표한 낙관적인 ZK 롤업인 Morph입니다. EIP4844용 zkSNARK zkEVM을 완성한 최초의 롤업입니다(기사 링크). 낙관적 ZK 롤업은 두 가지 유형의 롤업의 장점을 결합한 것입니다. 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.