ETH PoWフォークが技術的な観点から正当ではない理由

多くの友人がさまざまな「フォーク」を混同しているのをよく見かけますが、フォークの観点から見ると、ETH PoW はあまり正統的ではありません。今日は、ちょっとしたコンセプトを広めたいと思います。

ブロックチェーンは、その名前が示すように、多数のブロックのチェーンです。新しいブロックは常に古いブロックに接続されます。現実世界で時間を秒単位で計算するのに対し、ブロックチェーン上の世界ではブロックを最小単位として時間を計算します。

世界には2種類のフォークがあります。

1. ネットワークの非同期化によって発生したフォーク。

2. バージョンの相違によって発生したフォーク。

まず最初のタイプ、つまりネットワークの問題によって発生するフォークについてお話ししましょう。これは毎日起こる非常に一般的な現象です。たとえば、2 人のマイナーがほぼ同時に問題を解決し、新しいブロックをパッケージ化した場合、古いブロックの後に追加できるブロックはどちらのブロックでしょうか?フォークは自然に発生しました。

一般的に言えば、マイナーは最初に計算されたブロックを正当なものとみなします。しかし、2 人のマイナーが、たとえば数ミリ秒の差でほぼ同時に計算し、ネットワークでのブロードキャストの遅延を考慮する可能性があることが懸念されます。すると自然と2つのグループに分かれました。誰かが最初にブロック A を受け取り、誰かが最初にブロック B を受け取りました。

同時に、新しいブロックが受信されます

この問題を解決するために、業界では「最長チェーン原則」を採用しました。ブロックチェーンが特定の高さで分岐した場合、より長いチェーンを持つ人のブロックが意味を持ち、より短いチェーンを持つ人のブロックは破棄されることが規定されています。

図に示すように、フォークの高さから始めて、2 つのマイナー グループが計算能力を競い始め、他のすべてのマイナーはどちらかの側を選択する必要がありました。ハッシュはブルートフォースによって計算されるため、通常は計算能力が強い側の方がより速く計算できます。しかし、理論的には、弱い側が幸運にも追い抜く可能性はある。

コンピューティング競技

勝者はブロック ヘッダーの報酬と取引手数料をすべて獲得しますが、敗者は何も得られず、電気を無駄にします。

もちろん、ETH はこの問題を解決するためにアンクル ブロックを特別に設計しました。私の叔父は父の弟ですが、息子はいません。これにより、敗者は多少の補償を受けることができ、一部の鉱夫が死ぬまで戦うことを防ぐことができます。

一方が悪意を持っている場合、それは 51% 攻撃です。双方に悪意がなければ、通常のフォークとなります。これは、取引所がトークンを再チャージする際に、資金がアカウントに入金されるまでに数ブロックかかることを要求する理由でもあります。

すると、図に示すように、最も長いチェーンがメインチェーンとなり、ネットワークフォークの危機は終わります。

勝者は正統派メインチェーンとなる

次に、バージョンの違いによって発生するフォークである 2 番目のタイプについて説明します。

理論上、ETH は何度もフォークしており、そのほとんどはシステム バージョンのアップグレードによるものです。最長チェーンの原則は、バージョンアップグレードによって発生したフォークには適用されません。最長チェーン原理は、ネットワーク同期問題の解決にのみ適用できます。

これはさらにハードフォークとソフトフォークに分けられます。

アップグレードによって発生するハードフォークにネットワーク全体が同意した場合、新しいフォークされたチェーンは作成されません。実際には、古いチェーンを新しいチェーンに完全に交換することになります。代表的な事例としてはイーサリアムの「ロンドンアップグレード」が挙げられます。これは婉曲的にアップグレードと呼ばれていますが、実際はロンドンフォークです。ロンドンのアップグレードにより EIP-1559 (料金のバーニング) が導入されましたが、新しいチェーンは作成されませんでした。清朝が基本的に明朝の領土を継承し、中華民国が清朝の領土を継承したようなものです。

EIP1559は標準的なハードフォークアップグレードです

しかし、バージョンアップに関してコミュニティが合意に達することができない場合、分裂が生じてしまいます。たとえば、ETC フォークにより、ETC チェーンと ETH チェーンが完全に分離されました。前者はハッカーのせいでロールバックされていないバージョンであり、後者はロールバックされたバージョンです。 2 つのバージョンは異なり、どちらも他方を認識しません。これは、かつては一つの国であったが、現在では完全に二つの国となり、お互いを認めていない北朝鮮と韓国に似ています。

ETCとETCは互いに干渉することなく同時に存在する

したがって、ハードフォークはリスクを伴い、ネットワーク全体が毎回同意するという保証はありません。したがって、ビットコインの世界では、リスクがはるかに小さいソフトフォークが好まれます。

ソフトフォークとは何ですか?つまり、バージョンは変更されていますが、アップグレードしてもしなくても、全員が同じネットワーク内に残ります。アメリカの各州には独自の法律があるが、それらはすべてアメリカ合衆国憲法に従っていることは誰もが知っています。ソフトフォークは、米国の州が新しい規制を導入するようなもので、全国的に採用する必要はなく、分裂を引き起こすこともありません。

ビットコインの最も有名なソフトフォークは Segwit です。これは、1MB を破壊したりセキュリティに影響を与えたりすることなく、ビットコインのブロックスペースを節約するために証人情報の一部を削除できます。図に示すように、Segregated Witness に同意する場合はアップグレードできますが、同意しない場合はアップグレードする必要はありません。クライアントのバージョンによって違いはありますが、一緒にマイニングすることは可能です。

ソフトフォーク：新旧バージョンが共存可能

ソフトフォークは「前方互換性」の問題を非常に懸念していますが、ハードフォークには「前方互換性」を実現する方法がありません。つまり、ビットコインの改革は「小さい」ように見えますが、イーサリアムの改革は劇的であることがわかります。ソフトフォークはコア開発者の知恵を試す素晴らしいテストだからです。

ソフトウェア開発に携わっている友人は、古いバージョンを使い続けながら新しい機能を追加したいという気持ちがいかに難しいかを深く理解しているかもしれません。これは足に足かせをつけて踊るようなもので、両方の長所を兼ね備えたソリューションを設計するのは非常に困難です。しかし、ビットコインは多くの政治的配慮と開発の知恵を駆使してそれを実現し、それぞれのソフトフォークの設計は独創的で素晴らしいものとなっています。

その理由は、ビットコインが絶対的に安定した「財政政策」を備えたパブリックチェーンだからです。この感覚は人々に非常に安心感を与え、ビットコインはこの面で完璧さを追求しています。今後 10 年、あるいは 100 年後には、ビットコインは本物の金と同じように、今日とあまり変わらないものになるでしょう。ドルは今後100年以内に消滅するかもしれないが、金は消滅しないだろう。

イーサリアム側では、ヴィタリックはまだ生きており、イーサリアムは究極のセキュリティを追求するのではなく、不可能な三角形を突破することを目指しているため、ハードフォークアップグレードを行うたびにリスクを負っています。ご存知のとおり、ハードフォークはコミュニティの分裂を引き起こす可能性があります。過去の ETC、今日の ETH PoW。

これまでの経験によれば、図に示すように、PoS マージは前回と同様のハードフォーク アップグレードになるはずでした。新しいチェーンは作成されず、元のバージョンが直接継承されます。同時に、USDT と USDC の所有権について質問した人は誰もいません。

それは技術的なアップグレードであることが判明した

しかし、ETHPoW チームは、PoS マージと同じ高さで別のハードフォーク アップグレードを実行することを決意しています。このアップグレードにより、難易度爆弾などが削除されます。よくある間違いは、ETH PoW フォークは ETH の元の PoW チェーンではないということです。多くの人は、次の図に示すように、一方が直進し、もう一方が左に曲がると誤解しています。

これが事実であれば、ETH PoW の正当性は疑う余地がありません。

よく誤解される状況

しかし、ETH の本来の PoW チェーンは、難易度爆弾を備えたもの、つまり「クライアントのアップグレード」を行わない PoW チェーンであるはずです。 PoS ETH は、「アップグレードされたクライアント」を備えた新しいチェーンです。実は、ETH PoWも「アップグレードされたクライアント」を備えたチェーンなのです！したがって、実際の状況は次の図に示すように、1 人は左に曲がり、1 人は右に曲がり、誰もまっすぐ進みません。

現実は、左に行く人もいれば右に行く人もいて、まっすぐ行く人はいない

したがって、実際の状況は次のとおりです。ETH PoS と ETH PoW は実際にはハードフォークによって生成された新しいチェーンですが、たまたま同じ高さにあるだけで、実際の ETH PoW の元のチェーンは難易度爆弾のために消滅します。

そのため、ETH PoW は正当性の面でも弱いです。つまり、今日フォークして PoS Merge と同じ高さを選択しない場合でも、まったく問題ありません。では、なぜ PoS ETH と同じ高さでフォークすることを選択する必要があるのでしょうか?答えは誰の目にも明らかです。

トッド、なぜこれらのことをそんなに明確にするのですか？と尋ねる人がいるかもしれません。それぞれのチェーンは実際には国であると思います。ある国に住む場合、その国の正当性と制度を理解しなければなりません。それは 0x から始まるので、ETH の世界の住人として、私がその真相を突き止めるのは当然のことです。

コンセンサスによってチェーンの上限が決まります。正当性を失えば、多くのコンセンサスも失うことになるだろう。