イーサリアムの合併は来月予定、これら8つの声明に惑わされないように

「合併は9月15日頃に起こると予想されているが、正確な日付はハッシュレートに依存する。」 8月12日、イーサリアムの共同創設者であるヴィタリック・ブテリン氏はTwitterで比較的明確なネットワーク統合の日付を発表した。これは、ブロックチェーンの世界で大いに期待されているイベントであるイーサリアムの合併が1か月以内に起こることを意味します。

このマージは、イーサリアム ブロックチェーン ネットワークの歴史上最も重要なアップグレードです。このアップグレードでは、現在の Ethereum メインネット (既存の実行レイヤー) が Proof of Stake (PoS) コンセンサス レイヤー「Beacon Chain」と統合されます。これにより、エネルギー集約型のマイニングの必要性を排除し、代わりに ETH のステーキングを使用してネットワーク操作を保護するという、Ethereum の現在の Proof-of-Work (PoW) コンセンサスが終了します。

イーサリアムの合併により、ネットワークのエネルギー消費が約 99.95% 削減されるだけでなく、シャーディングなどのその後の拡張計画のアップグレードの基盤も築かれます。

ウォーミングアップ期間中、一部のユーザーは依然としてイーサリアムの合併について「合併によりガス料金が削減される」「合併後は取引が大幅に高速化される」「合併によりイーサリアムブロックチェーンが停止する」などの誤解を抱いていました。これらの誤った発言に対して、イーサリアムの公式サイトはそれらを一つずつ明確にしました。

誤解1: 「ノードを実行するには32 ETHをステークする必要がある」

正解: 合併前でも合併後でも、誰でも ETH を必要とせずに、自己検証型の Ethereum コピーを自由に同期、つまりノードを実行できます。 「32 ETH をステーキングする」というのは、実際にはブロック生成ノードの要件です。

Ethereum ノードには、ブロックを生成するノードとブロックを生成しないノードの 2 種類があります。

ブロック生成ノードは、プルーフ・オブ・ワーク (PoW) のマイニングノードやプルーフ・オブ・ステーク (PoS) の検証ノードなど、イーサリアム上のすべてのノードのうちのほんの一部にすぎません。このタイプのブロック生成ノードは、ブロック生成後の報酬と引き換えに、経済リソース（PoW に必要な GPU ハッシュパワーや PoS に必要な ETH ステーキングなど）を投資する必要があります。

ネットワーク上の他のノード (つまり、大多数のノード) は、1 ～ 2 TB の使用可能なストレージとインターネット接続を備えたコンシューマー グレードのコンピューター以外の経済的なリソースを提供する必要はありません。これらのノードはブロックを生成しませんが、ネットワークの保護において重要な役割を果たします。つまり、新しいブロックをリッスンし、ネットワークのコンセンサス ルールに従って新しいブロックの有効性を検証し、すべてのブロック生成者の責任を監視します。ブロックが有効な場合、これらのノードは有効性情報をネットワークにブロードキャストする役割を担います。何らかの理由でブロックが無効な場合、ノード ソフトウェアはそれを無視し、ブロードキャストを停止します。

どちらのコンセンサス メカニズム (PoW または PoS) でも、誰でもブロックを生成しないノードを実行できます。可能であれば、Ethereum はすべてのユーザーがノードを実行することを強く推奨します。これは、Ethereum の分散化にとって非常に価値があり、ブロックを生成しないノードを実行するすべてのユーザーに、セキュリティ、プライバシー、検閲耐性の向上などの追加の利点をもたらすことができるためです。

誤解2：「合併によりガス料金が下がる」

正解: マージはコンセンサス メカニズムの変更であり、ネットワーク容量の拡張ではなく、ガス料金を削減するものではありません。

ガス料金は、ネットワーク容量に対するネットワーク需要によって決まります。統合された Ethereum では PoW コンセンサスは使用されなくなり、PoS コンセンサスへの移行によってネットワーク容量やスループットに直接影響するパラメータが大幅に変更されることはありません。

ロールアップ拡張技術を中心としたロードマップによれば、イーサリアムは、レイヤー1メインネットを安全な分散型決済レイヤーにしながら、レイヤー2ネットワークでのユーザーアクティビティの拡大に重点を置くことを提唱しています。 Layer2 は集約データのストレージを最適化し、集約トランザクションを大幅に削減します。 PoS コンセンサスへの移行は、この目標を達成するための重要な前提条件です。

誤解3：「合併後は取引が大幅に速くなる」

正解: 若干の変更はあるものの、レイヤー 1 のトランザクション速度は基本的に変わりません。

トランザクションの「速度」は、トランザクションがブロックに含まれるまでの時間や確認が完了するまでの時間など、いくつかの方法で測定できます。これらは両方とも、マージ後にわずかに変更されますが、ユーザーが気付くほどではありません。

ブロック速度に関しては、歴史的に、PoW メカニズムでは約 13.3 秒ごとに新しいブロックが生成されます。ビーコン チェーンでは、スロット (12 秒の時間スロット) が正確に 12 秒ごとに表示され、各スロットはバリデーターがブロックを生成する機会となります。ほとんどのスロットではブロックが生成されますが、必ずしもすべてではありません (つまり、バリデータはオフラインです)。 PoS メカニズムによるブロック生成頻度は、PoW の場合よりも約 10% 高くなります。 「これはユーザーが気付かないほど微妙な変更です。」

PoS コンセンサスは、トランザクションを確認する際に、これまで存在しなかったトランザクションの最終性の概念を導入します。 PoW コンセンサスでは、各ブロックがマイニングされてトランザクションが確認されるにつれて、ブロックを元に戻す能力は指数関数的に増加しますが、完全にゼロになることはありません。 PoS コンセンサスでは、確認されたブロックはバリデーターのエポック (投票期間、6.4 分間の時間範囲、32 のブロック生成機会、または 32 のスロットを含む) にまとめられます。エポックが終了すると、バリデーターは投票して、そのエポックが「妥当」であるかどうかを決定します。バリデーターがエポックが妥当であることに同意した場合、次のエポックで確認されます。最終トランザクションを元に戻すには、ステークされた ETH の 1/3 以上を取得して破棄する必要があるため、経済的に実行不可能です。

PoW コンセンサスでは、多くの Dapps の動作にはトランザクションを確認するための大量のブロックが必要であり、これらの確認にかかる時間は、PoS コンセンサスでの最終確認にかかる時間と同程度です。したがって、作業の確認によって追加のセキュリティ保証が提供されますが、トランザクションの速度は大幅に向上しません。

誤解4：「合併が完了したら、ステークしたETHを引き出すことができる」

正解: このマージアップグレードでは、ステークされた ETH の引き出しはまだ有効になっていませんが、イーサリアムの「上海アップグレード」では引き出しが有効になります。

ステークされた ETH、これまでのステーキング報酬、および合併後に新しく発行された ETH は、ビーコン チェーン上でロックされたままとなり、解除することはできません。出金機能は、イーサリアム合併後の次期メジャーアップグレードである「上海アップグレード」に予定されています。つまり、新しく発行された ETH はビーコン チェーンに蓄積されますが、合併後少なくとも 6 ～ 12 か月間はロックされたままになり、流通できなくなります。

誤解5：「上海アップグレード前は、バリデーターは流動性のあるETH報酬を受け取ることができない」

正解: チップと MEV (Miner Extractable Value) はバリデーターによって管理されるメインネット アカウントに入金され、すぐに利用できるようになります。

コンセンサス レイヤーによって発行される ETH はコンセンサスに貢献したバリデーターへの報酬であり、ビーコン チェーンは新しく発行された ETH を表すということを知っておくことが重要です。バリデーターには、ステークされた ETH とステーキング報酬を保存するための固有のアドレスがあり、この部分の ETH は「上海アップグレード」までロックされます。

実行レイヤー（現在の Ethereum メインネット）上の ETH は、コンセンサス レイヤーとは別に計算されます。ユーザーがイーサリアム メインネット上でトランザクションを実行する場合、バリデーターへのチップを含め、ガス料金を ETH で支払う必要があります。この ETH はすでに実行レイヤーにあり、ビーコン チェーン プロトコルによって新たに発行されたものではないため、バリデーターにすぐに提供できます (バリデーターは料金受取人クライアント ソフトウェアに正しいアドレスを提供する必要があることに注意してください)。

誤解6：「出金が可能になると、ステーカーはすぐに退出できる」

正解: セキュリティ上の理由から、バリデーターが退出できる速度は制限されます。

上海アップグレードで引き出しが有効になると、これらの資金は収益を増加せず、ロックされるため、すべてのバリデーターは 32 ETH を超えるステーク残高を引き出すようにインセンティブが与えられます。 APR（ステークされた ETH の合計額によって決定）インセンティブにより、バリデーターは残高全体を回収するために退出する場合があります。バリデーターは、より多くの収入を得るために報酬を再ステーキングすることもできます。

ここで重要な注意点があります。完全なバリデーターの終了はプロト​​コルによってレート制限されており、エポックごとに終了できるバリデーターは 6 つだけです (終了時間は 6.4 分なので、1 日あたり 1,350 のバリデーターが終了できます。または、1,000 万 ETH 以上がステークされている場合、1 日あたり約 43,200 ETH しか終了できません)。

なぜレート制限が必要なのでしょうか?まず、資金の大量流出を防ぐために、ステークされた ETH の合計額に基づいてレート制限が調整されます。さらに、潜在的な攻撃者がステークを使用して「スラッシング攻撃」を実行することを防ぎます。スラッシング攻撃とは、プロトコルがスラッシングを実行するのと同じ期間に、ステークされた残高全体を引き出すことです。

イーサリアムは意図的に APR を動的調整モードに設定しており、これにより利害関係者は市場に基づいてネットワークを保護するためにいくら支払う意思があるかを決定できるようになっています。引き出しが有効になった後、レートが低すぎる場合、バリデータはプロトコルによって制限されたレートで退出し、残りのすべてのバリデータの APR が増加します。この時点で、新しいステーカーが引き寄せられるか、退出するステーカーが戻ってくるでしょう。

誤解7：「合併後、ステーキングAPRは3倍になると予想される」

正解: 最新の推定によると、イーサリアムの合併後、ステーキング APR は 200% ではなく 50% 近く増加するでしょう。

ステーカーの APR は合併後に確かに増加しますが、その増加額を理解するには、APR の増加がどこから来るのかを理解する必要があります。

この成長は ETH の発行量の増加によるものではありません。逆に、イーサリアムの合併後は、ETHの発行量は約90％減少することになります。この成長は実際にはネットワーク取引手数料の再分配によるもので、これまでのようにマイナーではなくバリデーターに流れ始めることになります。

バリデーターがブロックを生成する場合、ネットワーク手数料は独立した収入源となります。ご想像のとおり、バリデーターが受け取る手数料の額は、ブロック作成時のネットワークのアクティビティに比例します。ネットワーク上でアクティブなユーザーが支払う手数料が多ければ多いほど、バリデーターが受け取る手数料も増えます。

最近のイーサリアム ブロックチェーンの活動から判断すると、支払われるガス料金の約 10% が現在、チップの形でマイナーに支払われ、残りは破棄されます。予測数値はこのパーセンテージよりもはるかに高く、ネットワーク使用量が過去最高だったときに計算されました。最近のネットワークアクティビティの平均として 10% という数字を外挿すると、推定ステーキング APR は約 7% に増加し、これは基本発行 APR (2022 年 6 月現在) よりも約 50% 高くなります。

誤解8: 「合併によりイーサリアムネットワークのダウンタイムが発生する」

正解: マージ アップグレードは、ダウンタイムなしで Proof-of-Stake (PoS) コンセンサスに移行するように設計されています。

イーサリアムの開発者は、PoSコンセンサスへの移行によってネットワークが混乱したり、ユーザーに害が及んだりしないようにするために多大な努力を払ってきました。

飛行中のロケットのエンジンを交換するのと同じように、Ethereum のマージは切り替え中に操作を一時停止することなく実行されるように設計されています。マージは、チェーンを構築する合計ハッシュレートの累積的な測定値であるターミナル合計難易度 (TTD) によってトリガーされます。適切な時期が来てこの基準が満たされると、ブロックは PoW コンセンサスを使用して構築されるものから PoS コンセンサスを介して構築されるものに移行します。

8月12日、イーサリアムの共同創設者であるヴィタリック・ブテリン氏は、ネットワークのターミナル合計難易度が5,87500000000000000000000に設定されたとツイートした。これは、Ethereum PoW ネットワークでマイナーがマイニングできるハッシュの数がほぼ固定されていることを意味します。この端末での合計難易度が統合をトリガーすると、PoW システムのマイナーは Ethereum ステージから退出し、PoS システムのバリデーターがネットワークのブロック生成作業を引き継ぎます。