EIP-4844 이후 스타크넷 요금이 100배 감소했다? 하지만 일이 그렇게 간단하지 않다는 걸 깨달았어요

머리말

EIP-4844는 The Merge 이후 이더리움의 가장 큰 업그레이드로 전체 네트워크에서 충분한 관심을 끌었습니다. 이번 업그레이드에 도입된 Blob 임시 저장 공간은 이더리움 열차에 측면 장착형 캐리지를 추가하는 것과 동일하며, 열차의 원래 작동 상태에 영향을 주지 않으면서 더 저렴한 데이터 가용성 공간을 제공합니다.

Optimism, StarkNet, Arbitrum 등의 레이어 2 네트워크는 모두 짧은 기간에 EIP-4844를 지원하여 상당한 수수료 절감 효과를 달성했습니다. 다음은 LXDAO 재무부가 Optimism에 기여자에게 임금을 지급하는 거래입니다. 그리고 가스 전과 후의 수수료는 실제로 100배 다릅니다.

하지만 우리는 기분 좋게 놀랐지만 ZK Rollup의 대표자로서 StarkNet도 종종 1$를 초과했던 이전 수준의 가스 소비량에서 놀라운 수수료 절감 효과를 달성했다는 사실을 발견했습니다. 0.01$로.

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스타크넷의 수수료 인하가 놀라운 이유는 무엇인가요?

OP Rollup과 ZK Rollup은 저장 공간 계층에 대한 요구 사항이 다릅니다

OP Rollup과 ZK Rollup에는 DA 비용이 있기 때문입니다. (데이터 가용성: 제3자가 원하는 것을 얻을 수 있도록 데이터 저장 및 배포 서비스를 포함한 데이터 가용성 . 데이터) 정도는 다양합니다.

OP 롤업은 사용자 서명 및 기타 정보를 포함하여 최근 거래의 모든 세부 정보를 패키지 및 압축하여 1차 네트워크에 업로드합니다. 1차 네트워크에서는 그다지 많은 검증 작업이 필요하지 않으며, 거의 모든 비용이 1차 네트워크의 저장 공간에 있습니다.

ZK 롤업은 이에 비해 데이터 압축률이 더 높습니다. 예를 들어, 사용자 서명 데이터를 버리고 영지식 증명에 의존하여 거래가 합법적인지 확인할 수 있으며 모든 거래 세부 사항을 패키징할 필요가 없으며 상태 변경 사항만 패키징되어 업로드됩니다.

예를 들어, 두 번째 레이어 네트워크에서는 100명의 사용자가 USDC/USDT 거래 쌍에서 거래했으며, 사용자가 거래할 때마다 스왑 계약의 USDC 및 USDC 잔액이 변경됩니다. OP Rollup의 경우 200개의 계정에 100건의 거래와 400건의 잔액 변경이 가능하며, ZK Rollup의 경우 사용자 잔액 변경에는 큰 차이가 없으나, Swap 계약의 경우 USDC 및 USDT 잔액 총 200건의 변경 사항을 압축할 수 있습니다. 최종 잔액을 2번의 변화로 나누어 데이터 양을 대폭 줄였습니다.

ZK Rollup은 ZK Proof에 의해 소비되는 추가 Gas를 검증합니다

둘의 차이점을 이해하고 나면 첫인상은 ZK Rollup의 Gas 요금이 일반적으로 저렴할 것이라는 인상을 받을 수 있지만, 실습해 본 학생들은 모두 알고 있을 것입니다. StarkNet, ZkSync 및 기타 ZK Rollup L2와 같은 수수료는 OP Rollup보다 훨씬 높은 경우가 많습니다. 특히 StarkNet의 STARK 기술 경로는 다른 SNARK 경로의 ZK Proof보다 크며 종종 L2 순위에서 최하위에 위치합니다. 이체 수수료.

ZK Rollup이 온라인에 접속하자마자 곳곳에서 OP Rollup을 이기지 못한 이유는 단순히 거래 데이터의 압축률이 높고 첫 번째 레이어로 데이터를 전송하는 비용을 절약하기 때문입니다. 네트워크 계층에서 영지식 증명의 정당성을 검증해야 하므로 계산 비용이 증가합니다.

Blob은 저장 부분의 비용만 줄일 수 있을 뿐 계산 부분에는 도움이 되지 않습니다. 따라서 ZK Rollup은 EIP-4844에서 얻을 수 있는 이점이 훨씬 적기 때문에 스타크넷 순위가 "미달 기업"의 밑바닥부터 보입니다. 수업에서 1등과 2등과 같은 레벨로 올라간다면 놀라지 마세요.

Exploration of StarkNet Fees

ZK 롤업의 메커니즘은 OP 롤업의 메커니즘보다 훨씬 더 복잡하다고 말씀드리고 싶습니다. 예를 들어 Optimism: Batcher 계약을 통해 메인 네트워크에 데이터를 패키징하는 데 드는 비용은 전후에 있습니다. 업그레이드가 포함되어 있습니다. 거래 수수료가 두 자릿수 감소한 이유를 누구나 완전히 이해할 수 있습니다.

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업그레이드 전 마지막 이전 배치입니다.

업그레이드 후 첫 번째 새 배치(Blob 수수료 포함, 총 0.0011 ETH):

6 Blob의 비용(총 0.00078 ETH)

그러나 StarkNet 가스 수수료를 탐색하는 과정에서 저자는 상당한 어려움을 겪었고 심지어 여러 번의 줄거리 반전도 겪었습니다. 탐구 과정 자체도 매우 고무적이었습니다.

사라진 L1DA

Optimism의 수수료 절감 비결을 탐색한 경험을 통해 우리는 원래 StarkNet이 메인 네트워크에 데이터를 제출한 계약만 찾으면 된다고 자연스럽게 생각했습니다. 이 중요한 계약은 Etherscan의 Gas에 의해 소비되었을 것입니다. 목록에 있으니 찾기는 어렵지 않을 겁니다. Blob에 적응되지 않은 스크롤은 여전히 ​​최고 수준에 속하며 눈부신 상위권에 머물고 있습니다.

스타크넷 키워드로 검색하면 3가지 관련 계약이 나옵니다: Operator, Core Contract, Memory Page Fact Registry 그런데 저장 공간과 관련이 있을 것으로 보이는 세 번째 계약은 거의 2년 전에 중단되었습니다. . 사용된.

그래서 우리는 운영자가 핵심 계약과 지속적으로 상호 작용하고 지속적으로 최신 상태를 업데이트하고 있음을 알 수 있습니다.

그리고 적응 blob의 앞뒤를 살펴보면 운영자의 업데이트 상태 트랜잭션이 실제로 업그레이드되었음을 알 수 있지만 이는 다른 패킷을 가리키는 해시일 뿐입니다. 최신 updateStateKzgDA에서도 더 많은 Gas를 소비하므로 StarkNet의 수수료 절감 이유를 전혀 설명할 수 없습니다.

이 최신 업데이트는 Blob의 데이터가 해당 배치의 데이터 패킷에 해당함을 증명하는 데 사용되는 KZG 다항식 약속이며 또한 "상태 루트"이기도 합니다. 뿌리)". 이 상태 루트는 2차 네트워크의 모든 계약 상태를 기록하는 "소형 원장"에 해당합니다. 이 소형 원장은 이론적으로 1차 네트워크에도 존재합니다.

그럼 질문은, 왜 루트가 하나만 남았나요? 그 두꺼운 작은 장부는 어디로 갔나요?

첫 번째 실패 이후의 분석

첫 번째 탐사는 그다지 성공하지 못했지만 여전히 몇 가지 추론과 추측을 얻을 수 있습니다. MyFirstLayer2를 시청한 친구들은 Rollup에서 논의된 핵심 문제가 DA 문제(데이터 가용성)이며 그들이 채택한 솔루션은 데이터 가용성 문제를 해결하기 위해 핵심 데이터를 메인 네트워크에 업로드하여 누구나 쉽게 액세스할 수 있도록 하는 것임을 알아야 합니다. 데이터가 필요했습니다.

1. OP 롤업은 실제로 각 거래를 압축하고 패키징하여 첫 번째 계층 네트워크에 업로드하는 간단하고 조잡한 방법입니다. 그런 다음 다른 사람들은 각 거래를 압축 해제하고 재생하여 두 번째 계층 소형 원장의 전체 그림을 얻을 수 있습니다. 트랜잭션이 올바르게 실행되었는지 확인합니다.

2. ZK 롤업은 모든 트랜잭션 세부 정보를 업로드할 필요가 없으며 State Diff(각 배치의 상태 변경 부분)만 업로드할 수 있습니다. 영지식 증명은 모든 트랜잭션이 두 번째 레이어에서 올바르게 실행되었는지 확인합니다. 다른 사람들은 여러 상태 변경의 결과를 재생하여 두 번째 계층 소형 원장의 전체 그림을 복원할 수 있습니다.

그리고 우리는 Blob의 데이터가 첫 번째 레이어에 대한 바이너리 텍스트 문자열이라는 것을 알고 있습니다. 첫 번째 레이어는 첫 번째 레이어의 스마트 계약을 확인하지 않고 Blob에 있는 데이터의 정확성만 보호합니다. Blob에 있는 내용을 읽고 검증할 수 없기 때문에 ZK Proof가 한 레이어에 의해 검증된다면 ZK Proof 자체는 Blob에 배치되어서는 안 됩니다. 따라서 StarkNet은 State를 넣어서 확실한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. Blob에 각 배치를 비교합니다.

그래서 우리의 다음 작업은 StarkNet이 State diff를 어디에 두는지 알아내는 것입니다. 과거에는 어디에 배치되어 있었나요? 지금은 Blob에 배치되어 있나요?

또한, 상태 루트가 하나만 발견된다는 사실도 스타크넷이 오래전부터 조용히 상태 변경 데이터를 메인넷에 올려서 자체 DAC(Data Availability Committee)로 변경한 것이 아닐까 의심하게 만듭니다. 그렇다면 스타크넷의 이전 높은 요금은 완전히 불합리하며…

관련 링크:

https://layer2.myfirst.io/zh#2.4-rollup

SHARP System

다행히 @0xYandhii님과 논의 끝에 새로운 새벽이 열렸습니다. 일반 메인넷이 출시되기 전, 스타크넷의 첫 번째 제품은 사실 스타크EX였고, 그 중 탈중앙화 파생상품 거래소 DYDX도 포함되어 있었습니다. 메인넷이 온라인화 된 후 기존 제품을 포기하지 않고 대신 검증 시스템을 메인넷과 공유했습니다.

즉, SHARP: Shared Proving and Verifiering System, 그리고 SHARP Blockchain Writer 및 Starkware: SHARP Verifier와 같은 관련 계약을 찾았습니다.

블록 브라우저를 열어 관련 거래를 쿼리하면 SHARP Blockchain Writer가 다음 4가지 유형의 작업을 수행한 것을 확인할 수 있습니다.

1. Verify Merkle: Merkle 트리 확인

2. Verify FRI: Fast Reed-Solomon Interactive Oracle 근접성 증명은 제출된 데이터 또는 계산 결과가 데이터 자체의 내용을 공개하지 않고 특정 규칙이나 제약 조건을 따르는지 확인하는 데 사용됩니다.

3. 연속 메모리 등록 페이지: 한 주기에 100번 이상 업로드되었으며, 1계층 네트워크에 데이터를 쓰는 부분으로 의심되는 연속 메모리 공간을 등록합니다.

4. 증명 확인 및 등록: 한 주기에 한 번은 10분 정도 빠르거나 1~2시간 정도 느려질 수 있으며 일괄 확인을 위해 충분한 거래를 축적하기에 충분해야 합니다.

1, 2, 4단계는 영지식증명과 관련된 단계이고, 메모리 공간을 등록하는 세 번째 단계는 당연히 네트워크 계층에 데이터를 쓰는 단계라고 보는 것은 어렵지 않으며, State diff를 저장할 가능성이 가장 높은 장소입니다.

이 세 가지 검증 단계의 비용은 Blob 업그레이드 전후에 크게 변하지 않았다고 추측하는 것이 합리적이며, 세 번째 단계의 비용은 StarkNet 전후의 두 자릿수 비용 절감 효과를 설명할 수 있어야 합니다. .

그래서 저자는 계속해서 블록 익스플로러를 탐색하며 EIP-4844 이전의 두 번째 버전부터 마지막 ​​이전 버전, 두 번째 버전, 그리고 업그레이드된 최신 버전의 세 기간 각각에서 한 번의 검증 주기를 거쳐 계산되었습니다. 4단계에서 소비되는 가스.

결과는 다음과 같습니다.

메모리 비용이 절반으로 줄었지만 ZK 증명 검증 과정 전체에서 차지하는 비용의 비율로 볼 때 이 정도의 DA 감소는 문제를 설명하지 않습니다.

탐험이 거의 막바지에 이르렀습니다. 저자는 마치 트리솔라라 세계의 거대 입자 충돌기 앞에 앉아 있는 것처럼 느껴집니다. 모든 뇌 세포가 비명을 지르고 있습니다. 이건 말도 안 돼요! 스타크넷 커뮤니티에 질문글을 올렸는데, 질문이 너무 복잡해서인지 영어 커뮤니티에서는 누구도 답변을 하지 않았습니다.

SHARP 시스템 GasUsed Exploration

이 시점에서 마지막 작은 트릭이 남았습니다. 이전에 다운로드한 거래 데이터 csv에는 가스 요금으로 소비되는 ETH만 있고 Gaslimit와 같은 정보가 없으므로 영향은 다음과 같습니다. 통계상 가스 단가 변동도 배제할 수 없습니다. 그래서 저자는 관련된 각 거래에서 실제로 소비되는 GasUsed(Gaslimit의 사용된 부분)를 계산하는 스크립트를 작성했습니다.

드디어 빛이 나타납니다! 업그레이드 이전에는 메모리 공간 등록을 위한 트랜잭션이 실제로 2개씩 그룹으로 전송된 것을 볼 수 있습니다. 하나의 가스 비용은 최소 50,000 가스였고, 다른 하나는 일반적으로 약 300,000 가스였습니다.

업그레이드 이후 거의 모든 등록된 메모리 트랜잭션이 50,000의 저소비 트랜잭션이 되었습니다.

저번에 이상한 결론은 아마도 너무 적은 샘플을 채취했기 때문일 것입니다. 업그레이드 후 검증 주기가 메인넷 가스 급증을 따라잡아 수백 개의 레지스터 연속 메모리가 더 오래 지속되는 일이 일어났습니다. 페이지 거래에는 가스 비용이 더 많이 들기 때문에 통계 결과가 왜곡됩니다.

이 아이디어에 따라 3분의 GasUsed 데이터를 이번에는 훨씬 더 합리적으로 재구성했습니다. 이 시점에서 업그레이드 후 실제로 메모리 페이지의 크기가 크게 감소했음을 확인할 수 있습니다. 이 부분은 업그레이드 후 상태 차이 변경 데이터가 저장되는 위치여야 합니다. 블롭.

그리고 나중에 l2beat.com에서 StarkNet의 기술 다이어그램을 찾았고 State diff가 실제로 예상대로 메모리 페이지에 저장되어 있음을 발견했습니다.

결국 GasUsed 수(현재 무작위로 선택된 작은 표본 크기를 기반으로 한 광범위한 추정치)를 기반으로 한 계산에 따르면 StarkNet의 L1DA 실제 비용은 약 4~10배 더 작으며 이는 약간 적습니다. 규모보다. 이는 이론적 추론과도 일치합니다. EIP-4844 업그레이드에서 ZK Rollup은 OP Rollup만큼 많은 이점을 얻지 못합니다.

요약

위의 탐색을 거쳐 마침내 스타넷의 수수료 인하 이유와 범위를 명확히 밝혔는데, 그 결론은 여전히 ​​조금 흥미롭습니다.

L1DA 비용이 크게 감소했지만 두 배의 크기 감소를 설명할 수는 없습니다

스타넷이 각 상태 변경 일괄 데이터를 네트워크 계층에 기록했던 것은 분명하지만 이제는 이 부분을 데이터를 Blob에 저장하므로 메모리 공간을 등록하는 행위에서는 한 자릿수보다 약간 작은 수수료 절감 효과를 얻을 수 있습니다.

하지만 스타크넷은 꼴찌 1, 2위에서 상위 OP 학생들과 같은 수준의 수수료 감소 효과를 가지게 되었습니다. 상대적인 진행 상황에서는 모든 OP 롤업을 능가하기도 합니다.

그렇다면 유일하게 합리적인 설명은 이전에 "하트하트" 가격이 너무 높았다는 것입니다. STRK 토큰이 발행되기 전에 StarkNet의 모든 개발 및 커뮤니티 인센티브에는 자금이 필요합니다. 투자자의 돈을 태우는 것 외에도 L2 L1 가스 가격 차이를 높게 설정하는 것은 개발을 유지하는 방법 중 하나일 수 있으며 이는 이전 StarNet 당황스러운 가스를 발생시켰습니다. 청구 상황.

STRK 토큰 발행으로 충분한 유동성과 생태학적 인센티브가 제공되었으므로 이제 가스를 합리적인 수준으로 되돌리고 이러한 Blob 업그레이드 물결을 활용하여 발에 묶인 모래주머니를 제거하고 수수료 절감 효과를 얻을 때입니다. 많은 사람들을 정말 놀라게 했습니다.

ZK의 OP 롤업

OP 롤업은 실제로 이더리움 메인 네트워크의 Calldata에 원래 저장된 데이터를 임시 저장 영역으로 업그레이드하고 전송한 후 보안이 약간 희생되었습니다.

이전에는 Calldata 공간의 데이터가 영구적으로 저장되었으므로 누구나 Ethereum 메인 네트워크에서 충분한 데이터를 얻어 OP L2의 모든 현재 상태를 복원할 수 있었습니다.

그러나 업그레이드 후 Blob 데이터는 만료됩니다. 전체 네트워크의 어떤 개체도 과거 Blob 데이터를 저장하지 않으면 OP L2의 과거 거래 기록이 손실될 수 있습니다. 최신 레이어 2 네트워크 상태는 여전히 보호될 수 있지만 Blob의 저장 기간이 OP의 7~14일 챌린지 기간을 초과하므로 각 Blob이 만료되기 전에 해당 레이어 2 상태는 여전히 신뢰할 수 있습니다. 10일간의 거래 기록은 지속적으로 OP L2의 보안을 유지합니다.

ZK Rollup Blob의 이점을 누리려면 중요한 2계층 상태 데이터도 영구 Calldata 공간에서 Blob 공간으로 전송해야 합니다. 이는 일정 기간이 지나면 더 이상 첫 번째 계층 네트워크에서 제공하는 데이터에 의존하여 이전과 같이 두 번째 계층 네트워크의 상태를 재생할 수 없음을 의미합니다.

아마도 이것이 새로운 표준이 될 것입니다. 미래에는 모든 2계층 네트워크가 Blob에 의존하여 최신 보안 상태를 유지하게 될 것이며, 각 L2도 과거 거래 데이터의 가용성을 해결하기 위한 자체 방법을 찾아야 할 것입니다. . 이러한 방식으로 보안과 효율성 사이에서 더 나은 균형을 이룰 수 있습니다.

OP와 ZK의 통합 추세

과거에는 1세대 OP Rollup이 가장 먼저 온라인에 진출했지만, 1세대 ZK Rollup은 온라인에 진출한 후 더 경쟁력 있는 가스비를 가져오지 못했습니다. OP Stack 및 Polygon SDK의 등장으로 인한 후속 모듈화 추세에 따라 OP Stack은 향후 ZK 기술을 도입하여 도전 기간을 단축할 계획도 있습니다.

이것은 의심할 여지 없이 OP와 ZK의 두 기술 경로가 사활을 건 경쟁이 아니라는 사실을 가리킵니다. 그들은 서로에게서 배우고 통합하는 경향이 있지만 이번에는 "고귀한" ZK입니다. "간단하고 거친" OP에서 한 번 배운 사람.

2~3년 만에 2층 네트워크의 기술이 이 정도로 발전했다고는 상상하기 어렵습니다. 이것이 바로 블록체인 세계의 매력이 아닐까 싶습니다.

참조:

[1] FeedTheFed. EIP4844[EB/OL](2024-02-11)[2024-04-16] https://community.starknet.io/t. /data-availability-with-eip4844/113065.

[2] L2BEAT 연구팀.[EB/OL] [2024-04-16]. ?selectedChart=activity#contracts.

위 내용은 EIP-4844 이후 스타크넷 요금이 100배 감소했다? 하지만 일이 그렇게 간단하지 않다는 걸 깨달았어요의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!