大規模ブロックのビットコインは中央集権化につながるでしょうか?

第0章 はじめに

これまでの容量拡大の議論は、2Mブロックでは基本的に合意に達していましたが、2M以降はまったく異なる2つのルートが浮上しました。 Classic では、無制限を使用してブロック サイズを動的に調整することを推奨していますが、このルートでは、大きなブロックを使用することを推奨しています。 Core は、小さなブロックの使用を推奨する Lightning Network ルートと組み合わせて、小さなブロックの使用を推奨しています。

Core ルートの主な支持は、小さなブロックは分散化につながり、一方で大きなブロックによってもたらされるストレージと帯域幅のコストによってフルノードを実行する人の数が減り、集中化につながるという点です。

この記事は、ビットコインの分散化を脅かすのは大きなブロックではなく、小さなブロックであることを証明したい。

第1章 中央集権化の最大の要因は誰も気にかけないこと

ビットコインの分散化は主に 3 つの側面に反映されています。 1 つ目は、完全なノードの分散化です。これはビットコインユーザーの視点からのものです。 2つ目は、コンピューティング能力の分散化です。これはビットコインマイニングの観点からのものです。 3つ目は開発の分散化です。これはビットコイン開発の観点からのものです。

ブロック サイズが分散化に与える影響に関する現在の議論は、主に、ブロックが大きくなるほど、フル ノードのストレージ コストとデータ送信の帯域幅コストが高くなるという考えに基づいています。コストが高くなるほど、ユーザーはフルノードを実行する意欲を失い、フルノードの分散化が脅かされることになります。 2 つ目は、ストレージと帯域幅のコストが高く、特に大きなブロックによって孤立ブロック率が高くなるため、マイニング プールが破産し、小規模なマイニング プールではコストを負担できなくなり、コンピューティング能力の集中化につながることです。開発者にとって、大きなブロックと小さなブロックはほとんど影響を与えません。

これは、大きなブロックが分散化に影響を与えるという議論の主な推論プロセス、つまりコスト決定論であり、コストが高いほど分散化に対する脅威が大きくなると主張しています。この論理的思考には重大な欠陥があり、それを 2 つの事例で説明します。

フルノードを実行しているユーザーの観点から見ると、ユーザーがフルノードを実行することに利益の動機はありません。表面的には、コストが小さければ、ユーザーは利益と費用のバランスを取ることになります。コストが低ければ低いほど、ユーザーにとってフルノードを実行することがより有利になります。しかし現実の世界では、ユーザーは趣味にお金を使うことをいとわず、ほとんどの企業もユーザーの興味を喚起する方法を見つけようと全力を尽くしています。ユーザーの興味に基づいて注目を集めることができない場合のみ、企業は低価格戦略を採用します。これは、物質的に豊かな今日の時代には特に当てはまります。

簡単な例を挙げると、ランボルギーニは非常に高価なので、世界中でその存在を脅かすことはできないということです。ランボルギーニの消費コストがその消費者の集中化を決定するとは言えません。

スポーツカーはどんなに高価でも、人に見せびらかすことができるので世界中に出現するでしょう。 QQのようなブランド効果のない国産車の購入コストは非常に低いが、QQの消費者集中度はスポーツカーよりもはるかに高い。 QQ が世界中で販売されるのはまだ見られません。

ユーザーの観点から見ると、フルノードを実行するにはコストがかかりますが、メリットはありません。分散化を実現するためには、コストを削減するよりも、ユーザーの関心を高めることが重要です。

ライトコインは時価総額で3番目に大きいデジタル通貨です。フルノードウォレットの集中化はビットコインよりもはるかに深刻ですが、ライトコインのフルノードのストレージコストとデータ転送帯域幅コストはビットコインよりもはるかに小さくなっています。

ビットコイン ユーザーのもう 1 つの部分は、ウォレット運営者、取引所、ビットコインを受け入れている大企業などの商人です。ビットコインユーザーにより良い支払い体験を提供し、潜在的な二重支払いを防ぐために、ビットコインに十分なユーザーがいる限り、コストが高くてもフルノードウォレットを実行する動機があります。しかし逆に言えば、ライトコインのようなニッチなユーザーが使用する暗号通貨ウォレットを運営する動機はほとんどありません。

ビットコインの中央集権化が最も深刻だった時期は、サトシ・ナカモトが初めてビットコインを立ち上げたときでした。ネットワーク全体の計算能力は100％集中され、通貨も100％集中されました。当時、完全なビットコイン ウォレットを実行するためのストレージ コストと帯域幅コストは QQ を実行するよりも低かったにもかかわらず、サトシ ナカモト以外にビットコインを気にする人は誰もいなかったからです。

分散化を完全に実現するためには、ストレージコストや帯域幅コストを心配するのではなく、より多くの人々にビットコインを好きになってもらうことに重点を置く必要があります。

第2章: ブロックが大きいほどマイニングプールにとって有利

ここで、マイニングプールの観点から、大きなブロックが中央集権化につながるかどうかについて話しましょう。理論的には、ブロック サイズが大きくなるほど、ストレージと帯域幅のコストが高くなり、孤立ブロック率が高くなるため、小規模なマイニング プールの存続が困難になり、集中化につながります。

まず、孤立ブロック率の増加が中央集権化につながる可能性を排除します。これは、シンブロック、ブロックヘッダーファーストなどの技術によって決定できます。第二に、マイニング プールはブロック サイズを調整できるため、ネットワークの収容能力を超えるブロックは生成されません。たとえば、1M ブロックの場合、中国の輸出帯域幅は欧州や米国よりも劣っているため、中国のマイニング プールはブロックを空にして、ブロックを 741KB に制限します。帯域幅の制限が、送信を優先するか、より良い帯域幅を購入することによって解決されると、中国のマイニングプールは空のブロックと 741KB を削除します。

ブロックが大きくなればなるほど、より多くの取引手数料を含めることができ、マイニングプールにとって有利になります。ネットワークの収容能力が十分に大きい限り、マイニング プールはより大きなブロックを受け入れる用意があることは間違いありません。ブロックが大きくなればマイニングプールに悪影響を与えると考える理由はまったくありません。

しかし、小さなブロックは取引手数料の増加につながり、マイニングプールに高い利益をもたらすという別の言い方もあります。この議論は非常に主流であり、コミュニティ内の多くのエリートがこの見解を支持しています。慎重に分析する必要があります。

商品の価格は、生産者や生産コストではなく、市場の需要と供給によって決まります。ビットコインの送金取引も商品であり、ユーザーがマイナーを雇い、その会計サービスを購入するのと同じです。ユーザーは補償として料金を支払います。ブロックが 1 秒あたり最大 7 件のトランザクションに制限されていると仮定すると、アカウンティング サービスには供給上限があります。ユーザーの需要が増え、転送が混雑した場合、つまりブロックが混雑した場合、一部のユーザーはより高速な会計サービスを望むため、取引手数料が増加します。ブロックが混雑していない場合、つまり、すべてのユーザーの平均待機時間が 10 分の場合、より多くの取引手数料を支払うことにはまったくメリットがなく、ユーザーにはより高い取引手数料を支払うインセンティブがありません。

ネットワークのデフォルトのトランザクション手数料を、たとえば現在の 0.05mbtc/kb に上げるだけで、ブロックの混雑を起こさずに全体のトランザクション手数料を上げることができるのではないか、と言う人もいるかもしれません。いいえ、ビットコイン送金のデフォルト手数料は必須ではありません。 1BTC/kbに引き上げたとしても、ユーザーは0.05mbtc/kbの手数料で送金を行うことができます。さらに、ネットワーク全体のすべてのウォレットがこのデフォルト値に従ってビットコインを送信することは不可能です。たとえば、取引所やマイニングプール自体も、多額の取引手数料を消費する必要があります。彼らは、約 10 分の待ち時間を満たしながら、できるだけ少ないマイナー料金を支払うように努めるでしょう。

さらに、マイニングプール間で競争が起こります。ブロックが分離されていない限り、マイナーはより多くの取引手数料を得るために、より多くの取引を詰め込む傾向があります。この場合、ネットワーク全体の転送手順を一定の高いレベルに維持したいという思いは、価格同盟に相当します。アライアンスは、すべてのマイニング プールが、デフォルトでデフォルト手数料よりも低い手数料で転送をパッケージ化しないことを要求しています。価格同盟は決して長続きしない。物価管理局や国家発展改革委員会のような強力な中央機関を持つ中国でさえ、特定の商品に統一価格を強制することはできない。例えば、ガソリン価格に関しては、国家発展改革委員会は価格を高く維持すると述べた。しかし現実には、ガソリンカードにチャージした100元ごとに5元を還元するサービスを開始したガソリンスタンドや、給油時に無料の洗車サービスを提供するガソリンスタンドもある。表面価格は変わっていませんが、実際の価格は下がっています。マイニングプールは取引手数料をめぐって競争する点では同じです。現在、マイニングプールの収入は主にブロック報酬から得られており、取引手数料をめぐる競争は明らかではありません。ブロック報酬が半減すると、会計サービスを求めてマイニングプール間で競争が起こるでしょう。マイニングプールが互いに競争すると、取引手数料が上昇しにくくなります。

したがって、取引手数料を増やすために小さなブロックに頼ることは、ビットコイン ネットワークに DDOS 攻撃を仕掛け、ブロックをいっぱいにして、より高速な会計サービスを得るためにユーザーに取引手数料の増加を強いることと同じです。それは喉の渇きを癒すために毒を飲むようなものです。ブロックの混雑がさらに進むと、ユーザーは必然的にビットコインから離れるでしょう。ブロックが混雑すると、ビットコイン決済を受け入れている商人は、受け取りを待っている資金が大量にあることに気づき、立ち去ることになります。現時点では、ビットコインによる支払いを受け入れるリスクは非常に高いです。彼らはビットコインの受け取りを拒否するでしょう。ダークウェブのユーザーの多くは、期限通りの支払いを必要としていたため、離脱せざるを得ませんでした。一部のユーザーが離脱すると、ブロックの混雑が緩和され、ユーザーはより少ない手数料で会計サービスを購入できるようになります。その後、次のサイクルが始まり、ユーザー数が多いためにブロックが再び混雑し、取引手数料を引き上げる必要があります。混雑のため、ユーザーは再びビットコインを諦め、取引手数料が減少します。

非常に質の低い会計サービスのみを提供していては、マイナーが高額な送金手数料を受け取り続けることは不可能です。逆に、ブロックが大きいほど、より多くのトランザクションを収容でき、マイニングプールはより高い利益を得ることができます。

また、ビットコインの価格という別の観点から、マイニングプールの利益を分析する必要もあります。ビットコインの価格が高ければ高いほど、マイニングプールの利益も高くなることは間違いありませんが、価格上昇に影響を与える要因は複雑すぎて、ブロックサイズや1つのブロックに含まれるトランザクション数から価格の上昇や下落を推測することはできません。だから今はそれについては議論しないでおこう。

長期的には、小さなブロックはマイニングプールの利益にはつながらず、大きなブロックはより多くの取引手数料を徴収することにつながります。当然、前者はより多くの小規模なマイニングプールを排除し、後者はマイニングプールの分散化に貢献します。

コミュニティ内では、ライトニング ネットワークが支払い量の制限の問題を解決してくれることを期待する声が依然として多くあります。同時に、ライトニングネットワークは取引手数料をマイニングプールに預けることができると考えられています。さて、ライトニング ネットワークが分散化に役立つかどうかを検討してみましょう。

第3章 小さなブロックを持つライトニングネットワークは悪夢になる

Lightning Network はまだ実装されておらず、あくまでコンセプト製品です。そのため、その具体的な動作はわかりませんが、ホワイトペーパーからは、ライトニング ネットワークが確かに非常に優れたコンセプトであり、ビットコインのホワイトペーパーに匹敵するものであることがわかります。

（まず、ライトニングネットワークはまだ実装されていないので、ホワイトペーパーしか読んでおらず、しかも中国語版です。そのため、以下の理解は間違っている可能性があります。）

ライトニング ネットワークは、本質的に 100% 準備金のオフチェーン ウォレットです。最も可能性の高いのは、これを運営するために中央集権的な企業が必要となり、企業がこのプロトコルを使用してメインチェーンで決済するウォレットを開発することです。ユーザーは同社の製品を使用してライトニング決済を行うことができる。もう 1 つの可能性は、ビットコインのような分散型ウォレットです。このウォレットを使用すると、ユーザー間でライトニング支払いチャネルを開くことができます。ライトニング ネットワークの進化の結果は、その両方になる可能性があります。

前者であれ後者であれ、ライトニングネットワークは企業が運営しているという点を考慮すると、より効率的です。企業活動では、マーケティングを実施したり、顧客サービスを提供したり、さらにはユーザーが製品を使用するための補助金を支給したりすることもできるため、今後の進化は企業運営に傾くでしょう。たとえば、haobtcの現CEOであるXingkong氏は、ライトニングネットワークサービスを開始すると繰り返し主張しています。

ライトニング ネットワークの優位性はホワイト ペーパーでも明らかです。本当に実装されれば、多くの古いユーザーの取引問題を解決することができます。つまり、ライトニング ネットワークには大量のユーザー トランザクションが蓄積されることになります。これらのトランザクションはメインチェーンへの負荷を分散できるため、メインチェーンのブロックははるかに小さくなります。ライトニングネットワークを運用する企業の利点と相まって、市場にはいくつかの大企業が形成され、これらの大企業が大量のライトニングネットワーク取引データを運用することになります。このようにして、ライトニング ネットワークの運用が集中化されます。

政府によるハッキングなど、ライトニングネットワークを運営する大企業に何か問題が発生した場合。この時点で、ビットコイン ネットワークはトランザクション転送のピークに直面することになります。同社のライトニングネットワークに元々預けられていたビットコインは、ごく短時間でメインチェーンに送られる予定だ。これは、ビットコイン ネットワークに対する DDOS 攻撃に相当します。ライトニング ネットワーク自体は技術的に膨大なトランザクション量を受け入れることができるため、ライトニング ネットワークを運営する企業が倒産した場合、小さなブロックのメイン チェーンは、その収容能力をはるかに超える DDOS 攻撃に直面する可能性があります。

実際、この状況は、既存のビットコイン ネットワーク内のオフチェーン ウォレット マーチャントの崩壊とまったく同じです。オフチェーンウォレットの販売業者が倒産し清算に直面した場合、メインチェーンは短期間で大量の取引に直面することになります。現在、ビットコインのブロックの平均サイズは 0.8M に達しています。大規模なオフチェーンウォレット販売業者が破産した場合、ブロックは混雑に直面することになります。

したがって、メインチェーンが十分に強力でない場合、トランザクション量を処理する能力は十分に大きくなりません。メインチェーン上のライトニングネットワークとオフチェーンウォレットの変動は、メインチェーンに大きな脅威をもたらします。大量のトランザクション量を持つライトニング ネットワークまたはオフチェーン ウォレットが短期間で実行に直面すると、小さなブロックのメイン チェーンでは対応できない可能性があります。

ライトニングネットワークがマイナーの収入をどのように保証するかも問題であり、現在のホワイトペーパーでは明確に説明されていません。しかし、ライトニング ネットワーク上で行われたトランザクション数の記録があるのと同じように、ライトニング ネットワークがメイン チェーン上のマイナーにトランザクション手数料を預けることができることは漠然と示されています。取引手数料は、ライトニング チャネルが閉じられたときにマイナーと決済されます。これが実現可能かどうかは分かりません。もしそうなら、ライトニング ネットワーク内のトランザクションを記録するために、メイン チェーンに大量のトランザクション データが追加されることになります。これはオフチェーンウォレットとは異なります。メインチェーンは、オフチェーンウォレットのコンテンツ転送データについて気にする必要はありません。この観点からすると、小さなブロックをライトニング ネットワークと組み合わせることはさらに実現可能性が低くなります。

さらに、ライトニングネットワークの取引手数料は依然として市場の需要と供給によって調整される必要があるが、ホワイトペーパーによれば、ライトニングネットワークは取引量を数千倍に拡大できるため、取引手数料は非常に安くなるはずだ。こうした経済計算がメインチェーン上のマイナーに利益をもたらすことができるかどうかは検証する必要がある。メインチェーンの計算能力が十分なマイニング手数料を受け取れない場合、複数回の半減期の後に計算能力を削減する必要があります。ビットコインブロックチェーンのセキュリティは課題に直面するでしょう。

したがって、ライトニング ネットワークが実装されたとしても、ライトニング ネットワークが実行される潜在的なリスクに対処するために、依然として大きなブロックが必要になります。将来、小ブロックのビットコインがライトニングネットワークとサイドチェーンシステムから離脱したり、問題が生じたりした場合、メインチェーンは存続が困難になるでしょう。大きなブロックにはこのリスクはありません。

第4章 ライトニングネットワークとサイドチェーンコインと組み合わせた小さなブロックはメインチェーンの集中化につながる

ビットコインのエコシステムは、メインチェーン上にまだ小さなブロックがあり、転送手数料が非常に高いという状況で、この時点まで進化したと想定しています。ライトニング ネットワークとサイドチェーン コインは、大量のユーザー トランザクションを奪います。この前提の下で、ビットコインは分散化を維持できるでしょうか?

フルノードを実行する一般消費者ユーザーはさらに少なくなると考えられます。ユーザーの注目はライトニングネットワークとサイドチェーンコインに集まっているからです。営利目的であろうと、見せかけのためであろうと、ビットコインのフルノード自体は、一般ユーザーを惹きつけて実行させるには不十分です。

販売者はライトニング ネットワークまたはサイドチェーン コイン ウォレットを実行するだけで済みます。商人は高額な取引手数料がかかるウォレットを運営する必要はありません。これにより、実行中のビットコインフルノードの数がさらに減少します。

この場合、マイニング プールのみが関心を持ち、フル ノードを実行する必要があります。ビットコインの計算能力とフルノードはどちらも深刻な集中化に直面するでしょう。

大きなブロックであれば、将来はもっと明るくなります。大きなブロックの取引手数料は、新規ユーザーと既存ユーザーにとって依然として魅力的です。注目がある限り、ビットコインのフルノードを実行することは「感傷的」であると考えられ、必然的にビットコインのフルノードを実行する動機を持つ人が十分に存在し、分散化につながります。

さらに、取引手数料が低く、ユーザーの注目度も高いため、商人にとっても魅力的です。これは当然のことながら、完全なノードの分散化につながります。

第5章の要約

1. 分散化の障害はコストではなく、ストレージと帯域幅のコストのわずかな増加はビットコインの分散化を脅かすほどではありません。

2. 分散化に対する最大の障害は、注目の欠如から生じます。ライトニングネットワークとサイドチェーンにユーザーの注目が集まると、ビットコインのメインチェーンは少数の商人やマイニングプールだけが注目するデータベースとなり、ひどい中央集権化をもたらします。

3. ブロックが大きいほど、マイナーの利益に有利になります。ブロックがあまり大きくなく、孤立ブロック率が上昇しない限り、マイナーはストレージと帯域幅のコストのわずかな増加を心配する必要はありません。むしろ、彼らは、もう 1 つのトランザクションをパッケージ化して、より多くの手数料を請求できるかどうかについて、より懸念するでしょう。

4. ライトニングネットワークの運用は中央集権化をもたらしますが、それ自体は問題ではありません。しかし問題は、ライトニングネットワークの中央集権型運営者が破産すると、小さなブロックのビットコインに致命的な打撃を与えることになるということだ。このリスクを負うには、大規模なブロックのビットコイン メインチ​​ェーンが必要です。

5. ストレージと帯域幅のコストの上昇が分散化を脅かすことを心配するよりも、ビットコインのメインチェーンが誰も気にしなくなること、そしてフルノードの実行が感情のないものになっていくことをもっと心配すべきです。

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著者: tan90d (Weibo @LightningHSL WeChat tan90d)
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出典: バビット情報