2020 年のイーサリアム 2.0 について知っておくべきことすべて
イーサリアム 2.0 のフェーズ 0 は、早ければ今年の第 2 四半期の終わりに開始される予定です。
イーサリアム 2.0 は現在のイーサリアム メインネットの PoS バージョンであり、ネットワーク スループットを向上させるためにフラグメンテーション テクノロジを導入しています。
イーサリアムの創設者ヴィタリック・ブテリン氏によると、2つのネットワークが統合されると、PoSの導入により1000万以上のETHがプロトコルにロックされることになるという。
リスクは残りますが、反相関ペナルティシステムを含むいくつかのメカニズムにより、所有権集中の問題を防ぐことができます。
広範なプロトコル進化の多段階展開の最初のステップであるイーサリアム 2.0 のフェーズ 0 が、大きなマイルストーンに近づいています。
イーサリアム 2.0 クライアント実装チーム Prysmatic Lab の CEO であるプレストン・ヴァン・ルーン氏は、この計画がメインのマルチクライアント テストネット上でまもなく実行されるだろうと The Block に語った。将来について彼は、フェーズ 0 が 2020 年の第 2 四半期の終わりまでに開始されると予想しています。
フェーズ 0 メインネットは当初、2019 年 6 月にイーサリアム 2.0 の実行者からの呼びかけを受けて、2020 年 1 月 13 日にローンチする予定でした。しかし、2019年10月に開発者が土壇場でシャード数（イーサリアム2.0ブロックチェーンの重要な属性）を1,024から64に減らすという決定をしたため、発売は遅れた。
この変更は、シャード間の通信を高速化するために開発者によって行われましたが、追加の作業によりメインネットの起動に遅れが生じました。
Preston van Loon 氏は The Block に対し、現在、プロジェクトの単一クライアントのテスト期間が完了に近づいていると語った。開発者は間もなく、メインネットの立ち上げまで少なくとも 2 か月間実行される大規模なマルチクライアント テストネットを実装する予定です。
同氏は、「フェーズ 0 のアップデートは、すべての構成仕様が最終決定され、期待されるすべての機能が凍結され、暗号化ライブラリが標準化されたことです。現在、イーサネット テスト ネットワークは最新のデータを実行しています。」と述べています。
正確なスケジュールはまだ変更される可能性がありますが、Preston van Loon 氏は第 2 四半期の終わりまでにメインネットを立ち上げると予想しています。
現在、イーサリアム 2.0 クライアントは 8 つあり、その多くはすでに機能のテストを開始しています。
たとえば、Prysmatic Labs の Prysm は、2019 年 6 月に「Sapphire」テストネットを開始しました。 1 月 31 日の Prysmatic Labs の最新情報によると、テストネットには現在 35,000 人を超えるアクティブなバリデーターがいます。 Sigma Prime の Lighthouse と Status の Nimbus も独自のテストネットを実行しています。
2019 年 12 月、Parity の Shasper が Sapphire テストネット上の Prysm に接続し、Sapphire が初のパブリック マルチクライアント Ethereum 2.0 テストネットになりました。しかし、Preston van Loon 氏は、単一のマルチクライアント テストネットを真剣に実行しようとしたわけではないことを明らかにしました。
「暗号ライブラリの標準化の全体像がわかるまで、この単一のマルチクライアント テストネットを推進することはありません。これは数週間以内に完了するでしょう」と同氏は述べた。
「マルチクライアントのテストネットを使用して、この作業を 2 月末に向けて進めることができると楽観的に思っています。その後、メインネットの立ち上げを認定する前に、数か月間テストネットを実行します。」
Preston van Loon 氏は、フェーズ 0 メインネットの立ち上げ前に満たす必要のあるいくつかの厳しい要件があると述べました。 2 つ以上の互換性のあるクライアントがマルチクライアント テストネットを少なくとも 2 か月間一緒に実行する必要があることに注意してください。誰もがこのネットワークを信頼しています。
クライアント執行者の承認が必要であり、監査人がコードのセキュリティをチェックする必要があり、イーサリアム財団が同意を必要とするため、他のエコシステムメンバーも契約書に署名する必要があります。
プレストン・ファン・ルーン氏は、この措置を、新制度の結果として損失を被ることはないと利害関係者を安心させるための「自信を高めるもの」だと考えている。
イーサリアムの共同創設者ヴィタリック・ブテリン氏もプレストン・ヴァン・ルーン氏の楽観論に同調し、「イーサリアム2.0.0の開発は順調に進んでいる」と付け加えた。
開発者が取り組むべき最後の大きな課題はピアツーピア ネットワーキングだとブテリン氏は The Block に語った。
「ピアツーピア ネットワークの問題は、すべてのバリデーターからの大量の情報によってネットワークに大量のバイトが追加されることです。たとえ 1 秒あたり数メガバイト未満であっても、私たちはそれを削減しようと努めています。」彼は言った。
副題
イーサリアム 2.0 の簡素化: プルーフ オブ ステークとシャーディング
イーサリアム 2.0 は、現在のイーサリアム メインネットのプルーフ オブ ステーク (PoS) バージョンであり、ネットワークのスループットを向上させるためにシャーディングが導入されています。
プレストン・ヴァン・ルーン氏は、「なぜイーサリアムが最大のブロックチェーンではないのか、ずっと疑問に思っていた。その理由は、ユーザーエクスペリエンスの点でまだ改善の余地が多く、拡張性があまり高くないためだと思う…」と語った。 ETHの取引価格は、イーサリアム2.0の不確実性だけでなく、他の理由でも下がると思います。」
同氏によると、イーサリアム 2.0 アップデートはまさにこれらの問題に対処するためのものだという。
The Blockの研究者Matteo Leibowitz氏が以前指摘したように、PoSは理論的には多くの点でproof-of-work（PoW）よりも優れています。消費エネルギーが少なく、セキュリティの観点から推論が容易で、参加費用も安く、最終的な性質上シャーディングが必要です。
新しいシャーディング構造は、イーサリアム ブロックチェーンのスケーラビリティを向上させるように設計されています。
Preston van Loon 氏はブログ投稿で、イーサリアム 1.0 システムでは、イーサリアム上で実行されているすべてのノードがネットワークを移動するすべてのトランザクションを処理する必要があると述べました。このアプローチは分散型で安全ですが、ネットワークの拡張性が制限され、システム全体の輻輳のリスクが増加します。
シャーディングは、ネットワークのセキュリティと分散型の性質を損なうことなく、スケーラビリティの問題に対する解決策を提供すると同氏は述べた。
イーサリアム 2.0 では、「シャード」と呼ばれる 64 個のサイドチェーンすべてを調整する 1 つの中央ブロックチェーンであるビーコン チェーンが存在します。各シャードは、独立した状態とトランザクション履歴を含む完全な PoS システムとして機能します。各ノードは、すべてのネットワーク トランザクションを処理するのではなく、特定のシャードのトランザクションのみを処理します。
プレストン・ヴァン・ルーン氏はまた、「イーサリアム 1.0 は拡張性があまり高くありません。世界規模で見ると、大規模なユースケースをサポートしていません。イーサリアム 2.0 を使用すると、所有するシャードの数だけスループットが向上します。私たちは、 64 個のシャードを起動するので、容量は 64 倍になります。」
現在、Polkadot、NEAR、Avalanche など、イーサリアム 2.0 の代替ソリューションがいくつかあります。特に NEAR は、イーサリアム 2.0 と同様の設計アプローチを採用しています。どちらも、ビーコン チェーン、シャード、およびビーコン チェーンに入力を提供する共有ブロックを持っています。
しかし、これらの類似点にもかかわらず、2 つの協定は焦点が大きく異なっているとブテリン氏は述べています。
「NEARは、よりアプリケーション固有のプロトコルを目指していますが、イーサリアムのアプローチはBTCに似ています。そのため、イーサリアムには単純な基本層があり、プログラミング言語または第2層を使用して何か他のものを構築できます。」
さらに、Buterin 氏は、多くの代替ソリューションは、プロジェクトの寿命が基盤となるテクノロジーよりもコミュニティに大きく依存していることをまだ認識していないと主張します。
副題
フェーズ 0 メインネットの立ち上げ後はどうなりますか?
EthHub の記事によると、イーサリアム 2.0 は段階的に展開されています。
フェーズ 0 には、現在の PoW メイン チェーンとイーサリアム 2.0 ビーコン チェーンの 2 つのアクティブなイーサリアム チェーンがあります。
フェーズ 1 は 64 のシャード チェーンの構築と展開に焦点を当てますが、サイドチェーンはデータ処理レイヤーとしてのみ機能し、シャード状態の強制やアカウント残高はありません。
フェーズ 2 では、構造化されたチェーン状態、スマート コントラクト、EWASM ベースの仮想マシン、およびシステム全体を統合し、サイドチェーンでのトランザクション処理を可能にするその他の機能が導入されます。フェーズ 2 以降の計画は依然として大幅な修正が行われる可能性があります。
ブテリン氏はまた、フェーズ0に加えて、イーサリアム2.0チームはすでにフェーズ1とフェーズ2の仕様の研究と開発を行っており、フェーズ1の作業は現在ほぼ完了しているとブロックに語った。
「これらのステージの中核となる設計は、かなり前から決まっている。最適化する必要がある詳細がいくつかあるだけだ」と同氏は語った。
「たとえば、開発者は依然として Proof-of-Custody ゲームの最適化を行っています。これは、ブロックがキャンセルされる前に確実にクリーンアップおよび検証されることを保証する、かなり新しいメカニズムです。」
また、データ可用性チェック プロトコルはまだ最適化の途中です。開発者は、ブロック全体を構築するのに十分なデータがあることを確認する必要があります。
「これまでに行われたことはありません。いつかこれを実現してくれる顧客が現れることを期待しています。」とブテリン氏は語った。
もう 1 つの重要な研究課題は、イーサリアム 1.0 チェーンとイーサリアム 2.0 チェーン間の統合に関するものです。
現在の方法では、2 つのチェーンは第 2 段階までマージされません。しかし、ブテリン氏は、コミュニティは「イーサリアム 1.0 とイーサリアム 2.0 が今後長い間別々のエコシステムとしてではなく、連携して機能することを望んでいる」と述べた。
12月19日、ブテリン氏はイーサリアム1.0とイーサリアム2.0の合併を加速する計画を提案した。新しいプロセスでは、イーサリアム 1.0 チェーンはイーサリアム 2.0 システム内にシャード チェーンとして存在します。古いバージョンのイーサリアム 1.0 ノードと新しいバージョンのイーサリアム 2.0 ビーコン チェーンの両方を維持する新しい「イーサリアム 1.0 フレンドリーなバリデータ」が存在します。
副題
今後の移行
ユーザーの移行に関して、現在の設計はイーサリアム 1.0 からイーサリアム 2.0 への一方向ブリッジを特徴としています。
しかし、プレストン・ファン・ルーン氏は、移住の動機は引っ越し業者の種類によって決まると述べた。
たとえば、有効な検証の数が少ないほど報酬が高くなるため、ステーカーは早期に移行することが推奨されます。一方、イーサリアム内での分散型アプリケーション (dapps) の構築は、フェーズ 2 (つまり、状態実行およびスマート コントラクト プラットフォームが実装されるとき) の大量のイーサリアム 2.0 に引き付けられるでしょう。
「しかし、分散型アプリケーションに容量の問題がなければ、前に進むインセンティブはありません。なぜなら、分散型アプリケーションはユーザーのいる場所に留まりたいからです。最悪のシナリオでは、ある時点で大きな問題が発生すると思います。 「彼は言いました。大規模な移住であって、移住を選択しているわけではありません。私たちは全員を集めて、両者の間のつながりを分離しているだけです。」
移行プロセスの設計は複雑な技術的問題ですが、van Loon 氏と Buterin 氏はどちらも、ユーザーにとって比較的スムーズな移行エクスペリエンスを設計したいと考えていました。
「バックエンドでは、これは非常に複雑なプロセスです。しかし、ユーザーにとっては、ボタンを数回クリックするだけで、新しいクライアントやプロバイダーを使用できます。それは簡単でなければなりません。そうでなければ、人々は勝ちます」とヴァン・ルーン氏は語った。それはしないでください。」
Buterin 氏も同意しましたが、短期間ではシステムにトランザクションが存在しない可能性があると指摘しました。
同氏は、「課題のほとんどはクライアントとアプリケーション開発者にある。移行が技術的に解決されれば直感的に行える。しかし、移行によってトランザクションが発生しない時間が1～2時間発生する可能性がある」と述べた。
1,000万以上のETHがイーサリアム2.0にロックされている
以前のBitcoinistレポートでは、ブテリン氏の大まかな見積もりに基づいて、PoSモデルへの移行により約1000万イーサがロックされる可能性があると述べた。
The Blockとのインタビューでブテリン氏は、イーサリアム1.0とイーサリアム2.0システムの統合後、約束されたイーサの総量は1,000万をはるかに超えるだろうと予測した。
同氏は、「私の推測では、フェーズ0では、おそらく数百万程度の少量のイーサがステーキングされるだろう。しかし、フェーズ1、特に合併後では、1,000万を超える可能性がある。」と述べた。
一方、イーサリアム財団はバリデーターのコストと報酬に関する具体的な数字を得るために経済モデリングを行っていますが、ほとんどの情報はフェーズ 0 メインネットの立ち上げ後にのみ入手可能になります。
「分析だけで得られる情報は限られていると認識しています。フェーズ 1 の前にフェーズ 0 を実行したい理由の 1 つは、大量の情報が得られる前に、何が起こっているのかを正確に知りたいからです」と彼は言いました。オンチェーン上のアクティビティの数。何人の人が参加するか。」
今のところ、イーサリアム 2.0 のリリーススケジュールは決まっていません。しかしブテリン氏は、イーサリアムネットワークは価値を保存するために使用されるのではなく、アプリケーションを構築するために使用されると考えています。したがって、公開時期は固定しないほうがよいでしょう。
同氏は、「人々は大量の発行を確保することよりも、セキュリティのレベルに注目していると思う。すべてが取引手数料だと言うなら、一定期間取引手数料がほとんどかからなければ、ネットワークは機能しないことになる」と語った。その期間は安全ではありません。そして私たちのモデルでは、人々が賭けをすると金利が高くなります。」
ブテリン氏は、これが将来的にイーサリアムの代替となる可能性があると付け加えた。イーサリアム 2.0 では、大量の ETH が MakerDAO や Uniswap などの他のアプリケーション プロトコルに保存されるのではなく、プレッジされるためです。
副題
集中リスク
イーサリアムが PoS システムに移行する準備が整った今、株式集中の可能性を考慮する必要があります。この可能性は、プロトコルに重大なセキュリティ リスクをもたらす可能性があります。
ブテリン氏は、所有権集中の発生を抑制できるメカニズムがいくつかあると説明しました。
まず、シャーディング システムでは、人が処理しなければならないトランザクションの数は、その人がステーキングしたイーサの量に比例します。したがって、マージを行ったとしても、同じ量のデータを検証する必要があるため、マージによってこの点に関する時間や労力が節約されるわけではありません。
第二に、イーサリアム 2.0 には反相関ペナルティ システムがあります。このシステムでは、同時にオフラインになるバリデーターの数が増えるほど、ペナルティが重くなります。したがって、1つのサービスや取引所に多額の投資をすることはよりリスクが高くなります。
最後に、開発者はネットワーク設計を改善して、ユーザーがイーサリアム 2.0 ノードを簡単かつ安価に実行およびステーキングできるようにしようとしています。
しかし、ブテリン氏によると、リスクは依然として残っているという。
「当初から、所有権の集中は私たちの懸念事項の1つでした。私たちは、所有権の集中を防ぐためにプロトコルにさまざまなメカニズムを組み込んできました。しかし、それにもかかわらず、多くの人は怠け者になり、集中プロバイダーが多額のステーキングを行うことになるでしょう」 」
