イーサリアムの共同創設者Vitalik Buterin氏は、トランザクションの検証に必要な条件と、ネットワーク上で最終的に実行されるアクションとを分離するトランザクション設計の構想を示し、これによりイーサリアムが検証作業をより効率的に処理できる可能性があります。

この提案は、EIP-8141、キー付きナンス、代替ステート設計、再帰的STARKベースのメモリプールなど、イーサリアム研究の複数の分野に基づいています。Buterin氏の研究では、イーサリアム上に変更をもたらす「トランザクションアクション」と、それらのアクションが安全に実行される前に解決されなければならない「依存関係」を区別しています。

提案されたモデルでは、この分離により、検証と実行を緊密に結合したままにするのではなく、トランザクション処理の異なる部分を独立して扱えるようになるとされています。

並列検証を可能にするトランザクション設計

アクションは、トークンの送金、アカウントの更新、スマートコントラクトとの対話など、トランザクションが生成する効果を表します。一方、依存関係は、それらのアクションが実行される前に確立されるべき条件を表します。

イーサリアムの既存のトランザクションフローでは、これらの検証要件は実行と結びついています。ノードはトランザクションを受け取り、その要件が満たされているかを確認し、その後要求された操作を処理します。

Buterin氏の提案によれば、多くの依存関係はアクションと必ずしも同じ特性を持たないため、独立して処理できる可能性があります。

依存関係の中にはイーサリアムのステートに含まれる情報に依存するものもあれば、ネットワークのステートにアクセスせずに評価できるものもあります。後者は「純粋な依存関係」と呼ばれ、トランザクションがブロックに含められる前に検証できる可能性があります。

この作業をメモリプールに移すことで、ブロック実行時にノードが繰り返す必要のある検証の量を削減できます。また、すべての条件を順次処理するのではなく、複数の依存関係を並行してチェックできるようになります。

この区別は、イーサリアムのトランザクションがより複雑になり、より高度な認証・実行ロジックを必要とするようになるにつれ、ますます重要になる可能性があります。並列実行と検証スループットの向上は、イーサリアムのスケーラビリティロードマップにおける繰り返し現れるテーマであり、レイヤー2ロールアップとベースレイヤーの改善の組み合わせを通じてネットワークのトランザクション容量を増大させることに重点が置かれています。

再帰的STARKとアカウントアブストラクションも提案の一部

再帰的STARK技術もこの構想の構成要素です。完了した複数の検証チェックを単一の暗号学的証明に統合できる可能性があり、検証者は基礎となるすべての計算を独立して繰り返す代わりに、集約された結果を検証できます。STARKベースの証明システムは、計算を簡潔な証明に圧縮するゼロ知識ロールアップなど、イーサリアムエコシステムの他の分野ですでに使用されています。

提案されたアーキテクチャは、イーサリアムのより広範なアカウントアブストラクション研究にも関わっています。EIP-8141は、より柔軟な認証・実行メカニズムをサポートするトランザクションフォーマットを探求しており、キー付きナンスは個々のアカウントからのトランザクションの順序付けに大きな柔軟性をもたらす可能性があります。アカウントアブストラクションは、代替メモリプールとスマートコントラクトアカウントを導入したERC-4337や、外部所有アカウントがスマートコントラクト機能を一時的に利用できるようにするEIP-7702など、これまでの取り組みを通じてイーサリアム上で段階的に進展してきました。

従来のイーサリアムのナンスは、一般に同じアカウントからのトランザクションを逐次的な順序に強制します。その結果、遅延したトランザクションが、後続のトランザクションの意図した処理を妨げる可能性があります。

キー付きナンスは、単一のアカウント内に独立したトランザクションシーケンスを作成し、無関係な操作が以前のトランザクションに妨げられることなく独立して進行できるようにします。

代替ステート設計は、イーサリアムがトランザクション情報をどのように整理し、どの条件を検証する必要があるかを判断する方法をさらに変える可能性があります。

これらのアプローチを合わせると、意図、認証、依存関係の検証、実行を個別のコンポーネントとして扱える、よりモジュール化されたトランザクションアーキテクチャへの方向性が示されます。

提案は依然として発展途上の研究概念

このトランザクションモデルは、確定したイーサリアムのネットワークアップグレードではなく、発展途上の概念です。実装には、このアーキテクチャを安全に展開する方法や、イーサリアムのインフラにどのような技術要件を課すかを判断するためのさらなる作業が必要です。

このアプローチが実現可能であれば、依存関係とアクションを分離することで、並列検証の機会を開き、重複計算を削減し、トランザクション処理をより効率的にできる可能性があります。

しかし現時点では、この提案は継続的な研究分野を表しています。その潜在的な影響は、さらなる開発、セキュリティ評価、そしてイーサリアムの開発者が基礎となるアイデアを実現可能なネットワーク設計へと転換する能力に依存します。これまでのイーサリアム改善提案と同様に、この概念がメインネットに到達する前に、エコシステムの公開レビューと標準化プロセスを経る必要があります。

出典：Hokanews