ファイルコインのEIP-1559

この記事は元々IPFS Force Zoneによって書かれました

この記事は、Filecoin の作成者である Juan Benet が Filecoin と EIP-1559 について共有した内容の要約です。

Filecoin ネットワークでは、ガスはチェーン上のコンピューティングリソースの使用状況を測定するために使用される概念です。オンチェーンのリソースは限られており、コストがかかります。 Filecoin ネットワークでは、これらのリソースのコストを誰が負担する必要があるかを明確にし、これらのリソースをより効率的に使用する方法を検討する必要があります。

たとえば、オンチェーンリソースを使用する権利については、「ファーストプライスオークション」を実施できます。参加者はより高い価格を提示することでマイナーに取引を実行するインセンティブを与えます。マイナーはブロックを生成する際に、入札額の高いメッセージをブロックにパッケージ化し、手数料を徴収することができます。マイナーは、ブロックのサイズまたはブロック内で取引できるガスの量に上限があるため、より高い収益を得られるメッセージを優先します。

概念的には単純ですが、ファーストプライスオークション方式には多くの欠陥があります。たとえば、操作が複雑になり、参加者が過剰に支払う可能性があります。ネットワークの輻輳も簡単に不正な動作につながる可能性があります。このアプローチでは、ネットワーク内のマイニング以外の参加者も各トランザクションを処理するためにリソースを費やすという事実を無視しながら、すべてのガス料金をマイナーに報酬として与えることになります。

EIP-1559とは何ですか?

Ethereum 改善提案 EIP-1559 は、これらの問題に対処するために開発された標準です。その主な革新は、各ブロックに関連付けられた基本料金 (BaseFee) の導入です。基本料金はネットワークの混雑状況に応じて変動し、ネットワークトラフィックを目標レベルに戻します。

EIP-1559 では、トランザクション作成者は手数料の上限 (このトランザクションを含めるためにガス単位あたりに支払う最大額) を指定します。手数料上限がブロックの基本手数料より低い場合、そのブロックに含めることはできません。基本手数料は破棄されるため、トランザクション作成者は、メッセージをパッケージ化するマイナーへのインセンティブとしてチップも指定します。

このスキームでは、トランザクション作成者は、はるかに少ない手数料を支払いながら、優先度の高いメッセージがブロックに確実に含まれるようにすることができます。

FilecoinへのEIP-1559の統合

EIP-1559 には、Filecoin の設計とよく一致する多くの魅力的な特性があります。

効率。 EIP-1559 は、ガスの設定と計算のためのより効率的なモデルを構築します。
ユーザーエクスペリエンス。 「ファーストプライスオークション」方式に比べて見積りや手数料の設定がはるかに簡単です。
重要なメッセージスループット。 Filecoin の WindowPost メッセージは時間的に重要であるため、輻輳に対して非常に耐性のある方法で処理する必要があります。 EIP-1559 は、このようなメッセージに対してより高い信頼性とスループットを提供します。
トランザクション報酬ネットワーク。トランザクション処理のコストはネットワーク全体に負担されるため、それに応じて補償される必要があります。

上記の理由に基づき、Filecoin はわずかな変更を加えて、EIP-1559 をそのコアプロトコルである Filecoin のブロックアーキテクチャチップセットに組み込みました。トランザクションは実行される前にオンチェーンに配置されますが、それが行われるまで実際のガス使用量は決定できません。したがって、Filecoin では、ユーザーに推定取引限度額の提供を求めます。しかし、インセンティブを適切に調整するために、一定の限度を超える見積額には「超過ペナルティ」が適用されます。

現状と概要

EIP-1559 が実装され、Filecoin メインネットで稼働しています。現在、Filecoin ネットワークでは毎日 100,000 ～ 150,000 FIL が消費されています。 EIP-1559 は少なくとも 2 つの重要な勝利を達成しました。

高額取引を迅速に処理します。保存されたメッセージは、時間的制約の厳しい WindowPost メッセージの価格を脅かす場合があります。しかし、予想通り、EIP-1559 を統合することで、Filecoin 参加者は、常に高額を支払うことなくこの混雑問題に対処するための簡単なメカニズムを利用できるようになります。
ネットワーク容量管理。これまでのところ、EIP-1559 の基本料金メカニズムは、ネットワーク容量を目標の 100% に維持するという優れた機能を果たしています。

時間の経過とともに、トランザクション作成者はトランザクションに必要なガスの量を見積もる能力も向上し、長期的には消費量の過大評価が減りました。

改善の余地はあります。基本料金の変動が大きく、変化率の曲線が急峻です。これは、ストレージが増加すると、ネットワークの輻輳が発生するためです。過去には、これにより重要な WindowPost メッセージの価格も上昇しました。

Filecoin コミュニティは、これらの価格設定の問題に対処するためにいくつかのアプローチを検討することができます。

ガス制御機。ネットワークの輻輳を解決する 1 つの方法は、制御プレーンをデータプレーンから分離し、トランザクション専用のチャネルを作成し、各ブロックの一部を非常に重要な特定のメッセージ用に予約することです。
メッセージタイプの料金体系。この問題を解決する別の方法としては、WindowPost のコストを削減するか、他のメッセージ (特に Pre/ProveCommit メッセージ) のコストを増やすことが考えられます。
基本コストの変更率。基本手数料率の変化曲線は時間の経過とともに急峻になりすぎます。ガスモデルとは関係のない他の方法を導入して、混雑を緩和し、曲線の変化をスムーズにすることもできます。
拡張証明。 Filecoin の証明メカニズムを拡張するためのアイデアには、事前に実行する必要がある検証の量を減らすための SNARK のバッチ検証が含まれます。
スケーリングコンセンサス。現在の混雑率を考慮すると、Filecoin ではシャーディングメカニズムの採用と実装を加速する必要があるかもしれません。

今後の仕事

今後、Filecoin ネットワークのこれまでの成果から多くの潜在的なデータ分析作業が生まれ、他の研究者やブロックチェーンコミュニティと協力して EIP-1559 のアイデアを構築する機会も生まれます。考えられる研究分野としては、ガスモデルにキューイングの概念を導入することなどが挙げられます。また、特定のメッセージやトランザクションのサービス品質を保証する計画や、ブロックチェーンに暗号化されたトランザクションを導入する方法の検討も行われており、これは将来的に実行される可能性があります。

/終わり。

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