ニュース暗号資産EthereumのEIP-8411試験、セグメント化ブロードキャストにおける帯域幅トレードオフに焦点

EthereumのEIP-8411試験、セグメント化ブロードキャストにおける帯域幅トレードオフに焦点

著者: ICO Bench·

重要ポイント

  • ドラフトEIP-8411に基づくセグメント化ブロードキャスト設計は、実際のPrysmおよびgo-libp2p-pubsubのコードを用いたテストで、1 MiB実行ペイロードのシミュレーション上の中央伝播時間を約5秒から約0.75秒に短縮した。
  • シミュレーションは地理的レイテンシと家庭向け帯域幅を持つ500ノードをモデル化し、送信側から高帯域幅のデータセンターノードを意図的に除外した。
  • EIP-8411は、EIP-7732の単一のexecution_payloadゴシップトピックをexecution_payload_chunksトピックに置き換え、ノードがビルダーの実行入札内のMerkleルートと照合しながら独立して認証されたセグメントを検証・転送できるようにする。
  • 高速な伝播にはトレードオフが伴った。なセグメント化設計では受信バイト量が約3分の1増加し、リード・ソロモン消去符号の方式は最も低い末尾レイテンシを実現した一方、送信元での帯域幅需要が増大した。
  • 開発者らはHegotáネットワークアップグレードへのEIP-8411の組み込み候補(PFI)ステータスを要請したが、報告時点では予定されたACDCの議論はまだ行われておらず、組み込みの決定は記録されていなかった。
EthereumのEIP-8411試験、セグメント化ブロードキャストにおける帯域幅トレードオフに焦点

Ethereumの研究者らは、ドラフト提案EIP-8411に基づくセグメント化ブロードキャスト設計により、1 MiBの実行ペイロードのシミュレーション上の中央伝播時間が約5秒から約0.75秒に短縮されたと、Ethereum Researchの記事で報告した。

プルーフ・オブ・ステークのネットワークでは、バリデータが各新しいブロックを受け取り検証してから証明(アテステーション)するまでの時間が限られているため、伝播速度はとりわけ重要な意味を持つ。

このテストでは、地理的レイテンシ、上り50 Mbps、下り100 Mbpsの容量を持つ500ノードをモデル化した。ペイロードは高帯域幅のデータセンターノードではなく家庭向け環境のビルダーから送信されており、送信側にデータセンターインフラがない場合の設計の性能を検証する選択であった。研究者らはシミュレーションネットワーク上で仮想クロックを用いて実際のPrysmおよびgo-libp2p-pubsubのコードを実行し、単一のトポロジーに依存しないよう各測定を10回のランダム化された構成で繰り返した。

ペイロード全体を1つのGossipSubメッセージとして送信した場合、約5秒でネットワークの半分に到達し、最も遅いノードでは6秒近くかかった。一方、調整済みのセグメント化方式は、これらの数値をそれぞれ約0.75秒と1秒に短縮した。

EIP-8411、ペイロード全体の待機をセグメント化ブロードキャストに置き換え

EIP-8411は、EIP-7732の単一のexecution_payloadゴシップトピックを、新しいexecution_payload_chunksトピックに置き換える。ノード中継前にペイロード全体を待つ必要がなくなる。代わりに、到着した独立して認証されたセグメントを検証・転送でき、各セグメントをビルダーの実行入札に含まれるMerkleルートと照合する。

この提案は2026年9月4日にオープンされ、いまだ未承認のDraftネットワーキングEIPである。また、EIP-7732、すなわちEthereumの組み込みプロポーザー・ビルダー分離設計に依存しており、この設計ではビルダーが実行ペイロードを構築し実行入札を通じてプロポーザーに提示することで、ブロック構築とブロック提案が分離される。

この結果はプロトタイプのクライアントコードを用いた管理されたシミュレーションによるものであり、Ethereumメインネットでの測定結果ではない。したがって、実際の環境での性能向上については依然として検証が必要である。研究者らは自身のブランチを「プロポーザルではなくハーネス」と表現した。

この知見はXの投稿でも紹介された:

Ethereum researchers just exposed the hidden dependency behind fast block propagation: datacenters. Then they removed them.
1 MiB payload. 500 nodes. Home-grade bandwidth. No high-bandwidth datacenter nodes.
GossipSub: ~5s median
Segmented propagation: ~0.75s
But the more… pic.twitter.com/cytAvwJtwr
— slymnogunc (@slymnogunc) September 17, 2026
https://x.com/slymnogunc/status/2100558704584151054?ref_src=twsrc%5Etfw

高速な伝播はより高いネットワークオーバーヘッドを伴う

Ethereumのコンセンサスレイヤーは、GossipSubというパブリッシュ・サブスクライブ型ゴシッププロトコルを用いて、ブロックやその他のメッセージをピアツーピアネットワーク全体に拡散している。現在のゴシップモデルでは、ノードが大きなメッセージ全体を受信・検証してからでないと中継できないため、ストア・アンド・フォワード遅延が生じうる。基本的なTier 1設計は16 KiBのセグメントをバッチ公開と併せて使用する。テストでは、1 MiBの中央伝播時間が5秒から1秒未満に短縮された。末尾レイテンシも約6秒から1秒強に低下した。

トレードオフとして、受信バイト量は現在のメッセージ全体方式より約3分の1増加した。より高度な方式は、この重複バイトのオーバーヘッドを直接ターゲットにしている。disciplined pullsと呼ばれる方式では、ノードは欠落したセグメントを1つのピアに要求し、そのピアがタイムアウトした場合は別のピアにフォールバックする。これにより受信トラフィックはノードあたり約1.5ペイロード分に削減された。ただし、ピアがアドバタイズしたセグメントを提供しなかった場合、末尾レイテンシは増加した。

第3のアではリード・ソロモン消去符号を追加する。これはテストで最も低い末尾レイテンシを記録し、ピアがセグメントを保留しても動作し続けた。その代償は送信元での帯域幅需要の増大である。

このトレードオフは、Glamsterdam以降のEthereumのスケーリングロードマップに関係する。より大きなガスリミットと実行ペイロードは、ノードの帯域幅にさらなる負担をかけると予想される。研究者らはまた、制御メッセージのトラフィック、多数の小さなメッセージ処理によるCPUコスト、キュー管理、タイマーの調整、クライアント間の調整に関する未解決の課題も指摘した。

ACDC、Hegotá向けEIP-8411を検討

Ethereumエコシステムでは、Glamsterdam後に予定されるネットワークアップグレードであるHegotáへの提案の組み込み可能性についても議論された。Barnabé MonnotはXに次のように投稿した:

After a month of community outreach, @ethlabs_org is shipping a major piece on a faster Ethereum with faster L1 blocks, collecting perspectives from all corners of the ecosystem. Ethereum core developers are in the final stretches of deciding what to include in Hegotá, the…
— Barnabé Monnot | barnabé.eth (@barnabemonnot) September 17, 2026
https://x.com/barnabemonnot/status/2100575903461839032?ref_src=twsrc%5Etfw

Ethereumの開発者らは、通常のHegotá PFI締切後に、HegotáにおけるEIP-8411のProposed for Inclusion(組み込み候補)ステータスを要請した。Proposed for Inclusion(PFI)とは、EIPを特定のネットワークアップグレードの候補とするステータスである。ACDC #187のアジェンダでは9月17日14:00 UTCにPFIに関する議論が予定されていた。ただし、一次報告の時点でそのコールはまだ行われておらず、組み込みの決定は記録されていなかった。

Prysmとgo-libp2p-pubsubのプロトタイプ実装はすでに公開されている。しかし研究者らは、高度な消去符号の構成は、EIP-8411の最小仕様の確認済み構成要素ではなく、実験的なテスト環境機能にとどまると注意を促している。EIP-8411がEthereumのスケーリングインフラの一部となるかどうかは、今後のコア開発者による決定にかかっている。