ヴィタリック・ブテリンがイーサリアムの新たな切り替えルートを発表: PoS+PoW ハイブリッド実装

数年にわたる開発を経て、イーサリアムはネットワーク全体の同期を維持する新しいアルゴリズムのアップグレード計画を開発しました。

イーサリアムの創設者ヴィタリック・ブテリン氏は最近、計画されている実装の大まかな概要を発表し、イーサリアムのネットワーク開発者はまず「ハイブリッド」システム、つまりビットコインスタイルのプルーフ・オブ・ワーク（PoW）マイニングと、待望の実験的なプルーフ・オブ・ステーク（PoS）システムであるCapsper（ブテリン氏が作成）を組み合わせたものから始めるだろうと述べた。

この計画は、実質的には、イーサリアムが PoS と PoW の 2 つのシステムを交互に使用し、一部のトランザクション ブロック (1%) が PoS によって保護され、残りが PoW のままになることを意味します。

ブテリン氏とイーサリアム開発者のウラッド・ザムフィール氏は、同じ目標を達成するために異なるアイデアを用いて実装計画に取り組んできた。イーサリアムのスタートアップ企業コンセンシスのブロックチェーンエンジニアであり、ブテリン氏とともにキャスパーに取り組んでいるプログラマーのカール・フローシュ氏によると、その結果、イーサリアムネットワークはこれら2つの可能性のある進路のうち、より保守的な進路を選択することになるという。

フローシュ氏はCoinDeskに次のように語った。

「ヴィタリック氏が提案したのは、実際に使えるバージョンだが、理論的にはおそらくウラッド氏の実装計画ほど革新的ではないだろう。」

ブテリン氏は、Casper の実装がより早く実稼働できると信じているため、Ethereum の進化の第一段階で使用される予定です。

実装されれば、PoS がライブ Ethereum プラットフォームで使用されるのは初めてとなります。これは PoS にとって現実世界での大きなテストにもなり、暗号通貨コミュニティは、このアルゴリズムが支持者の主張するほど優れているかどうかを判断できるようになります。

この潜在的に革命的な PoS への移行の目標は、ネットワーク上の取引と契約の状態について合意に達するために必要な電気コストを削減することです。ただし、PoS への切り替えは何度か延期されています。懐疑論者は、このハイブリッド PoS + PoW 実装を、PoS が Ethereum 上で完全に実装できないことを示す最新の証拠と見ています。

イーサリアムネットワークの時価総額が約90億ドルであることを考えると、ハイブリッド実装は安全な賭けだと考える人もいる。

例えば、ブロックチェーンコンサルタントのキアラン・マレー氏は今回の動きを「予防的」措置と呼び、一方ブテリン氏はハイブリッド実装はイーサリアムが第3開発段階「メトロポリス」に入った後に起こると期待される「足がかり」であると述べた。

ブテリン氏はCoinDeskに次のように語った。

「開発の観点から言えば、Metropolis に移行する際、これが私たちの主な焦点になります。現在、Python を使用したプロトタイプに積極的に取り組んでいます。」

仮想化マイニング

PoS の背後にある大きなアイデアは、Ethereum のマイニング プロセスを「仮想化」することです。

PoW では、マイナーが信じられないほどの速度でパズルの答えを計算しますが、このプロセスには大量の機器と電力が必要です。 PoS では、参加者はシステムに資金を投資する必要もありますが、これには電気や設備は含まれません。 Casper では、バリデーターとも呼ばれる仮想マイナーがシステムに資金を投入する必要があり、コンセンサス ルールに従わない場合は預けた資金を失うことになります。

最近、アルゴリズムの理論が進歩するにつれ、イーサリアム財団の形式検証エンジニアである平井洋一氏は、Casper スクリプトを数学的なバグ検出器で実行しており、このプロセスは「形式検証」として知られています。

平井氏の形式検証作業によれば、同氏はこの数学的ツールをスマートコントラクトに使用しており、「導入以来、驚くようなことは何も起きていない」とのことだ。

スマート コントラクトはデプロイ後に変更できないため、開発者は特別な予防措置を講じています。これは、スマート コントラクトを通じて実装される Casper にも当てはまります。

キャスパーフェーズ1

ブテリン氏の計画の第一段階では、PoS は 100 ブロックごとに「チェックポイント」として使用され、ブロックに正しいトランザクションが格納されていることのさらなる証明が提供されます (開発者はこれを「ファイナリティ」と呼びます)。

Floersch 氏は現在、Python イーサリアム クライアント Pyethereum 用の「フォーク選択ルール」を書いています。彼は、これらのルールはバリデーターがどのイーサリアムブロックチェーンを使用するかを決定する方法を概説していると説明した。バリデーターは目の前のブロックチェーンを確認し、各チェーンに送信された ETH の量に基づいて選択を行います。
バリデータが間違った選択をした場合、資金を失うことになります。

フローシュ氏はこう語った。

「それがどのようにコンセンサスを形成するか、あるいは多数のチェーンではなく単一のチェーンを形成するかがわかります。」

Casper 開発者は、このスマート コントラクトを Ethereum に公開し、この仮想マイニングに参加したい人なら誰でも ETH を預けることができる公式 Casper アカウントを作成します。

Pyethereum バージョンが完成すると、開発チームはそれを Casper デーモンに統合し、最終的には、Geth であろうと Parity であろうと、すべての Ethereum クライアントでパッケージが実行されるようになります。次に、フェーズ 2 ではこのプロセスを大規模に展開します。

これは良い考えでしょうか?

PoS が機能するかどうかという疑問は古くからあるニュースであり、以前に暗号通貨を購入した人々の間でも意見が分かれています。

しかし、反対派が懸念するのも無理はない。ネットワークが計画通りに機能しない場合、ユーザーの期待通りに取引が承認されなかったり、スマートコントラクトのルールを追加できなかったりする可能性があります。これが、イーサリアムのエンジニアが「ファイナリティ」という特性を定式化しようとしている理由です。
ハイブリッドアプローチに対して懐疑的な意見を表明する人々もいる。

ブロックチェーン技術企業IOHKのCEO、チャールズ・ホスキンソン氏は次のように述べた。

「段階的な移行が賢明かどうかは、よくわかりません。コンセンサスアルゴリズムに自信があるか、ないかのどちらかです。」

IOHK が Ethereum の競合である Ethereum Classic の開発に積極的に関与していることは注目に値します。

彼は続けた。

「テストされていない、または安全でないコンポーネントをネットワークに追加するのは、非常に悪い考えです。ピアレビューはどこにありますか? 適切なホワイトペーパーをどの会議に提出しましたか? どのようなフィードバックを得ましたか?」

しかし、「暗号経済学」という新しい分野の一部の人々にとって、このやりとりは非常に刺激的です。フローシュ氏は、キャスパーの根底にある経済と暗号の組み合わせは、他の地球規模の問題にも応用できる可能性があると述べた。

「確かに、PoS は興味深い問題です。素晴らしいことです。しかし、他の暗号経済の応用も出てくると思います。これは、経済学を利用して望ましい結果をもたらすメカニズムのまったく新しい分野だと思います。」

彼は次のように結論づけた。

「キャスパーがそれをやったのは初めてだ。」