Eth2.0 は Eth1.0 の道に革命をもたらします: 金融政策、ステートレスおよびアカウントの抽象化など。
編集者注: この記事は以下から引用しましたクリプトバレーライブ (ID:cryptovalley)編集者注: この記事は以下から引用しました
クリプトバレーライブ (ID:cryptovalley)
、著者: Ivan Martinez、Odaily の許可を得て転載。
Eth2.0 によってもたらされた最もよく知られた変更は PoS (プルーフ オブ ステーク) とシャーディングですが、現在のイーサリアムの改良からインスピレーションを得た他の多くの変更もあります。
副題
BTCの最初のジェネシスブロックが11年前に誕生して以来、多くの人々がブロックチェーンと暗号経済学をさらに研究し、最適化と改善の方法を理解するよう促してきました。
PoW (Proof of Work) から始まり、プロトコルのセキュリティが暗号通貨にとって重要であることがわかりました。ゲーム内でより多くの「スキン」（高価なマイニング ハードウェア）を所有するように人々を奨励することは、非常に効果的です。 「利己的なマイニング」の可能性にもかかわらず、PoW は BTC ネットワークを保護するという優れた仕事をします。
イーサリアムは 2015 年にローンチされたとき、「ユニバーサル」ブロックチェーンの概念を導入しました。これにより、誰でも ETH やさまざまなトークンと対話するアプリケーションをネットワーク上に構築できるようになります。これらのアプリケーションは分散型金融 (DeFi) の発展への扉を開き、10 億ドルを超える担保資産を持つ金融商品に成長しました。
副題
ETH1.X拡張の問題
現在、イーサリアムは 5 年間の開発を経験しており、その驚くべき成長率により、業界はそのボトルネックと改善できる領域を認識することができました。
2017年にイーサリアムが急速な成長で困難に直面したとき、いくつかのいわゆる「イーサリアムキラー」ブロックチェーンプラットフォームが台頭し始め、ETHを「打とう」と試みました。しかし、これらの「キラー」はすべて、脆弱なセキュリティを犠牲にしたり、明らかに誤解を招く (そして混乱を招く) 方法で取引手数料を削除したりすることで、1 秒あたりのトランザクションを増やすことに焦点を当てています。しかし、これらはどれもイーサリアムの欠陥に対する「解決策」ではありません。
イーサリアムが真に改善されるためには、関係者全員が既存のシステムから一歩下がって、新たなスタートから考える必要があります。イーサリアムの多くの弱点を排除しながら、イーサリアムの強みを最大限に活用できます。
注: 以下で「状態」に言及する場合、アカウント情報、トランザクション、スマート コントラクトの状態 (トークン残高など) など、イーサリアムが永久に保持するグローバルで永続的なデータを意味します。
Eth2.0を入力してください
イーサリアム 2.0 (Eth2.0) の多くの改善により、必然的に既存のイーサリアム チェーン (Eth1.0) が破壊されるため、これらの変更は、既存のイーサリアム チェーンを新しいシステムの 1 つのシャードに「接続」しながら、Eth2.0 チェーン上に構築されます。 。これにより、既存の Eth1.0 ネットワークをアップグレードすることで Eth2.0 を複雑にする必要がなく、現在の Eth1.0 ネットワークも新しいシステムの改善の恩恵を受けながら正常に機能します。
金融政策
この記事では、人々が知らないかもしれない Eth2.0 がもたらす大きな変化と、これらの変化がどのようにしてイーサリアムを (分散型) 世界のユニバーサルプラットフォームにするのかを探ります。
そして、イーサリアムが（分散化された）楽しみを準備できるよう支援するという共通点から彼らがどのようにインスピレーションを得たか。
金融政策
多くのETH保有者はイーサリアムがネットワークセキュリティに過剰な費用を支払っていると信じているが、マイナーの利益はあまり高くないため、発行量を減らすとハッシュレートとセキュリティの低下につながる可能性がある。したがって、ブロックチェーンのセキュリティに意図しない副作用が生じる可能性があるため、PoW ブロックチェーンの発行を減らすことは困難です。ビットコインでは、マイニング報酬の変化のほとんどが長期的に予測可能であるため、（ほとんどの場合）この問題はありません。
Eth2.0 の最大の目標の 1 つは、Proof of Stake (PoS) に移行することです。これは、高価な ASIC または GPU マイナーを廃止することを意味します。このような膨大な計算と電力消費は、ブロック伝播や同期などの Eth2.0 ノードの基本機能のみを処理する低コストの標準コンピュータに置き換えられるでしょう。ネットワーク セキュリティの維持に関しては、コストははるかに低くなります。バリデータになる前に 32 ETH を投資することに加えて。
全体的なセキュリティコストを削減することで、ネットワーク内に存在するバリデーターの数 (つまり、ネットワーク内にどれだけの ETH 資産が担保されているか) に応じて、トークンの発行を 0% ～ 1% に減らすことができます。このようにして、最適なセキュリティを実現するためにディストリビューションを正確に設計できます。
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流通とバリデーターの報酬は、必要なセキュリティ資金の量に応じて異なります
Eth2.0は発行量の削減に加えて、EIP1559と呼ばれる戦略を利用して、手数料オークション市場におけるガス価格と取引手数料を再定義する予定だ。仕組みを理解する必要はありませんが、料金のほとんどがこのモデルで消費されることだけを知っておいてください。 EIP 1559 を通じて、ユーザーはより低い料金を支払いますが、Eth2.0 には複数のシャードが存在するため、Eth2.0 での全体的な料金の使用/破棄は現在のイーサリアム料金よりも大きくなります。
非常に低い発行率 (<1.0%) と相まって、手数料の燃焼によって Eth2.0 の資産発行額が純マイナスになる可能性があります。これは、破壊された資産が新規発行額を超えることを意味します。これによりETHの希少性が高まり、PoSネットワークを攻撃するコストが高くなるでしょう。
PoW や PoS などのコンセンサス アルゴリズムの目標は、ブロックチェーンの安全性と分散化を維持することであり、ネットワーク セキュリティを維持するためのインセンティブが、暗号通貨を単純な台帳とは区別します。このインセンティブは、ネットワークにセキュリティを提供するマイナー/バリデーターを惹きつけます。 Eth2.0 は、マイナーの資金調達インセンティブの観点から、実行可能最小限の発行 (MVI) を達成しようとします。
無国籍
人々がイーサリアムとその状態の規模について話すとき、おそらく「状態の肥大化」について聞いたことがあるでしょう。これは、ガス料金を一度支払うと、データがイーサリアム ブロックチェーン上に永続的に保存され、無駄なデータも大量に存在する無限に増え続ける状態になることを意味します。ストレージの状態は「インフレ」です。これは、ネットワークが使用されるにつれて、イーサリアム ノードがより多くのストレージまたはより高性能のハードウェアを必要とすることを意味します。長期的には、これによりイーサリアム ノードを実行するための参入障壁が増加し、ブロック ガスの制限が増加するたびに、状態の増大がより大きな問題になります。
Eth2.0 (および将来の Eth1.x) はステートレスに移行する予定です。つまり、ライト (ステートレス) ノードは実際に状態を保存せずに、すべてのトランザクションと状態のすべての部分を検証できるようになります。ステートレスにより、ライト クライアントがさまざまな状態/ステートレスで存在できるようになり、それぞれに異なる仕様が必要となり、ノードへのアクセスが容易になります。ノードのリソースがステートレス モード以上でフル ステート モード未満の場合、ハーフ ステート モードで実行できます。
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ステートレス パラダイムにおけるネットワーク トポロジ図
これはシャーディングにとって非常に重要です。各シャードには独自の固有の状態があるため、Eth2.0 のバリデーターは、検証するシャードの状態に対して状態変更 (トランザクション) を実行する必要があります。ステートレス プロトコルを使用すると、検証者はシャードの状態全体をダウンロードせずに、代表的なバイナリ マークル ツリー (はるかに小さい) のみをダウンロードするだけで、検証する必要があるシャードを切り替えることができます (検証者は検証のためにランダムにシャードに割り当てられるため)。サイズ的に）。シャードが増えれば増えるほど、状態は無限に成長します。正確な配信サービスを提供するために、コストに関係なくすべてのシャード チェーンの状態/データを維持する取引所またはブロックチェーン ブラウザーが常に存在するため、インセンティブが与えられます。
これにより、トランザクション変更の状態部分をバリデーターに提供するソフトウェア「状態プロバイダー」への扉が開かれ、状態変更を簡単に完了できるようになります。状態リレーラーは、ディスク I/O および検証のストレージを大量に使用する部分を完全に別のエンティティに移動するのに役立ちます。これにより、興味深いインセンティブ スキーム (以前はイーサリアムの研究問題であった状態ベースのインセンティブ) への扉が開かれ、バリデーターはシャード全体の状態を保持する必要がなくなるため、利益を得ることができます。ただし、受信した情報を同期された状態ツリーと比較できるため、リレーラーから受信した状態が正しいことを確認できます。
アカウントの抽象化
現在、イーサリアム プロトコルには、外部アカウント (ユーザー) と契約アカウントの 2 種類のアカウントがあります。外部アカウントのみがトランザクションを開始でき、アカウントの所有者のみがアカウントの状態を変更できます。現在、メタ トランザクションが存在しますが、これらは GSN などのガス料金の支払いをリレー ネットワークに依存しています。
Eth2.0 は、ネットワーク内でユーザー アカウントと契約アカウントを区別できないように、これら 2 つのアカウント タイプを 1 つに抽象化しようとします。もちろんスマートコントラクトはまだ存在しますが、これによりイーサリアム自体がメタトランザクションの中継者として機能する可能性が開かれます。自分でトランザクションに署名してブロードキャストすることが、ネットワークと対話する唯一の方法ではなくなります。
また、メインアカウントで受け取ったETHを直接コールドウォレットに送金したり、任意のETHをアカウントに送金して自動的にETHを売却してDAIを購入したりするなど、スマートコントラクトのような通常のアカウントを操作することもできます。
アカウントに機能を組み込むことで、DApp 設計の余地がさらに広がります。ユーザー管理アカウントの処理は、現在イーサリアムで定義されている明確に定義された一連の操作とは異なります。
アカウント抽象化の興味深い可能性は、スマート コントラクトが独自のガス料金を支払うことができる、またはトランザクションの送信元アドレスになることができることです。これはまだ解決する必要がある複雑な問題ですが、この変更により、新たなクリエイティブの可能性が生まれるでしょう。
実行環境
イーサリアム開発者にとって、主に使用する言語は Solidity または Vyper であり、それぞれに独自の特徴がありますが、どちらも開発エコシステムのニーズを十分に満たすことができます。現在、これらの言語は、イーサリアム仮想マシン (EVM) が理解できる、より一般的な低レベルの操作にコンパイルされています。 EVM について詳しく知りたい場合は、ここを参照してください。ただし必須ではありません。
EVM はオペレーション コード (OPCODE) を使用して、オペレーション コードを実行しているコンピューターに関係なく、イーサリアム ノードが同じ計算結果を生成できるようにします (そのため、「仮想マシン」という名前が付けられています)。また、複雑な操作 (署名の検証や口座残高の照会など) を 1 行のコードでカスタマイズすることもできます。通常、状態を読み取り、変更する機能は、EVM がなければ不可能です。
