イーサリアム 2.0 の最新の変更点は何ですか?
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)クリプトバレーライブ (ID:cryptovalley)
クリプトバレーライブ (ID:cryptovalley)
、著者：アレックス・コーマ、翻訳：リ・ハンボ、許可を得てOdailyによって複製されました。
画像の説明
イーサリアム 2.0 は、2020 年末までに実施される予定のイーサリアム ネットワークのアップグレードです。
イーサリアム 2.0 は、ローンチされると、プルーフ・オブ・ステーク (PoS) コンセンサス アルゴリズム システムをテストするためのテストネットになります。ほとんどの経済活動とスマートコントラクトは、引き続き元のイーサリアムネットワーク上で実行され、イーサリアム 2.0 の並列システムであり続けます。開発者は Eth1 から Eth2 への移行のための接続ブリッジを実現しましたが、その逆を Token に戻すことはできません。
イーサリアム 2.0 導入の 3 つのフェーズとは何ですか?
副題
フェーズ 0: ビーコン チェーン
テストネットは2020年7月に開始されました。これには新しい PoS コンセンサス メカニズムのテストのみが含まれるため、実際のイーサリアム トークンを使用しますが、ネットワークはほとんどテスト主導になります。このフェーズでは、次の PoS 機能が開始されます。
ステーカーの管理
利害関係者はブロックサイズの提案に投票します。
フェーズ 1: 断片化
副題
フェーズ 1: 断片化
最初は、64 個のシャードを備えた実験的なネットワークがデプロイされます。重大な経済活動がない場合、フェーズ 0 は基本的な PoS インフラストラクチャをテストすることを目的とし、フェーズ 1 は基本的なシャーディング モデルをテストすることを目的としています。この段階では、ステージ 0 で存在していたビーコン チェーンと 64 個の新しいシャードの 65 個のブロックチェーンが並行して実行されます。ビーコン チェーンと 64 個のシャードすべての間には、双方向通信およびリンク メカニズムも存在します。
副題
フェーズ 2: 新しい運用モデルの実装
この段階でネットワーク上でスマートコントラクトが動き始め、経済活動が始まると考えられます。シャーディングは生データのストレージではなくなり、仮想マシンやイーサリアム 1.0 スマート コントラクトに似てきます。第2期の仕様は現在開発中です。
一方向の変換
PoS（Proof of stake）
Ethereum 2.0 のリリース後は、Eth1 と Eth2 という 2 つのネットワークが並行して実行されることになります。当初、Eth1 トークンは Eth2 トークンに交換できますが、その逆はできないため、理論上、Eth2 トークンの取引価格は Eth1 トークンの価値以下でなければなりません。ただし、移行の初期段階では、Eth2 トークンの用途はステーキングのみであるため、取引所によって価格設定されたりサポートされたりする可能性は低いです。基本的な転送もできなくなります。"Eth1 を Eth2 に転送するには、Eth1 エスクロー プロトコルを使用する必要があります。このプロトコルは Eth1 上のトークンを破棄し、その後、破棄されたトークンを新しい Eth2 トークンの発行の確認として使用できます。トークンは永久に破棄されますが、ハードフォークによるプロトコルの変更により、トークンはリサイクルできます。"Eth2 に転送されたトークンは、自動的にバリデーター プールに入ります。
PoSの概念に従って、投票
重み
検証者と検証者の報酬額は、ステークされたトークンの価値によって決まります。 Eth2 仕様では、各バリデーターには 32 ETH が必要であると記載されています。コントラクトで受け取ったトークンの数が 32ETH を超える場合、検証者はこれらの追加のトークンから報酬を受け取ることはできません。 ETH トークンが 32 個未満の場合、ノードはアクティブ化されません。したがって、32 トークンの割合で ETH を Eth2 に転送する必要があり、32 ETH の各部分は別個のステーカーになることができます。
Eth1 は引き続き PoW に基づいて動作し、Eth2 は引き続き PoS に基づいて動作します。
この期間中、バリデーター、マイナー、ノード候補の両方のセットに報酬が与えられるため、少なくとも 2 つのシステムが統合されるまでは、イーサリアムのインフレ率は上昇します。
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出典: BitMEX リサーチ
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データソース: BitMEX Research
次のグラフはイーサリアム 2.0 のインフレ率を表しています。
画像の説明"チャート出典: BitMEX Research"発行レートによって補償額が決まります。この報酬は、ユーザーがトークンを Eth2 に変換するよう奨励するように設計されています。 Eth2 の成功によりトークンの需要が減少するため、報酬もそれに比例して減少します。このようなモデルでは、ネットワークのサイズを大幅に拡大するのに十分なモバイル トークンの数を確保できますが、Eth2 が普及していれば、発行量が過度に増加することはありません。
このようなモデルはイーサリアムのオリジナルと一致しているようです
永久線膨張
計画が矛盾した。
インフレ上昇の可能性による影響を緩和するには、さまざまな要因が考えられます。
第 1 段階では、インセンティブ システムには 2 つの要素が含まれる予定です。1 つはトークンを燃やすための基本手数料、もう 1 つはステーカーへの報酬手数料です。トークンを燃やすとインフレが減少します。
バリデーターが検証プロセスに参加できない場合（たとえば、ノードが動作を停止した場合やネットワークへの接続が失われた場合）、ステーキング報酬はキャンセルされます。
バリデーターが規則に違反した場合、罰金が科せられ、没収されたトークンは焼却されます。
これらのメカニズムにより、大量のイーサリアム トークンが破壊される可能性があり、これにより高インフレの影響が抑制される可能性があります。
ブロックチェーンの合併はどのように機能するのでしょうか?
次のステップはコンセンサスシステムの導入かもしれません。 Eth1 シャードは段階的に PoS に移行する可能性があります。
Proof-of-Work は引き続き機能しますが、特定のブロック数が経過した後、たとえば 100 ブロックごとに、ブロックのコンセンサスによって Proof-of-Stake が決定されます。最後に、PoW を完全に放棄することが可能になります。PoW ブロック報酬は不要になります。これにより、イーサリアムユーザーと投資家はインフレスケジュールについてより確実性を得ることができます。
Web サイト開発者が提供する主な技術機能は何ですか?
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データソース: GitHub
PoS (プルーフ・オブ・ステーク) はイーサリアム 2.0 でどのように機能しますか?
PoS は、フォーク選択ルールの一般的な概念です。
トークン投票の過半数を持つチェーンが優先されます。 Eth2 の中核となる投票システムの原則は、Casper Friendly Finalty Gadget のアイデアに基づいた、イーサリアムの 2018 年の提案と同じです。ただし、システムは、Casper Friendly Finalty Gadget と最新の Message Driven Greedy Heaviest Observed Subree フォーク選択ルール (Casper FFG および LMD GHOST フォーク選択ルール) の組み合わせに基づいて更新されました。
投票システムエンジンは以下の部分から構成されます。まず、それぞれが最大 32 ETH を表す大きなフォーク プールです (フォーク プールをアクティブ化するには 32 ETH が必要ですが、この量は 16 ETH に減らすことができ、非アクティブ化が必要になります)。このプールはブロックに直接投票しません。委員会に分割され、そのメンバーはより大きなプールのメンバーの中からランダムに選択されます。
委員会に分割する理由は、すべてのステーカーがすべてのブロックに投票できるわけではないためです。そうしないと、ブロックチェーンにあまりにも多くの投票データが含まれ、拡張が不可能になります。
さらに、委員会を使用すると、投票データを制御可能なデータ レジスタに収集できます。したがって、これらの委員会では、投票するステーカーのグループがランダムに選択されます。
Eth2 仕様によると、委員会あたりのステーカーの目標数は 128 (望ましい最小数) です。開発者は、これがブロック選択の保証を提供するのに十分な数のステーカーであると信じています。署名を組み合わせることで、必要なブロック サイズを削減し、ネットワークを拡張できます。
委員会は RanDAO などのシステムによってランダムに選択されます。ランダムな選択により、ブロックが提案されるたびに追加されるパスフレーズが定義されます。ブロック シャーディング攻撃に対抗するには、ブロックの提案でこのフェーズに影響を与える可能性があるオプションは 2 つだけです。ブロックを提案するかどうかです。したがって、操作の可能性は限られています。"委員会によるステークの割り当てに加えて、ブロックとチェックポイント ブロックという別のサブカテゴリがあります。"32ブロックごとにブロックチェックポイント(チェックポイント)があり、チェックポイント間の時間間隔をエポック(epoch)と呼びます。各エポックの境界内には、ブロックを提案できる 12 秒の期間 (間隔) が 32 個あります。
したがって、各エポックには 32 の委員会に対して 32 のグループのスロットがあります。各エポックの終わりに、委員会のメンバーはポジションを変更します。各時代には委員会（
理想的な最小値
会員数は128名）。委員会メンバーは 12 秒以内にブロックを提案する独占的な権利を持ち、他の委員会メンバーはブロックに投票できます。この投票は証明とも呼ばれます。
ステーカーをビーコン チェーン内の委員会に割り当てます (スロットごとに 1 つの委員会があると仮定します)。
データソース: BitMex Research
各ステーカーは委員会に割り当てられます。賭け金が増えるほど、委員会の数も増えます。委員会の最大サイズは 2048 で、これはエポックごとに使用されるイーサリアム供給全体にほぼ相当します (64 委員会 * 32 ETH * 32 スロット * 委員会あたり 2048 ステーカー = 1 億 3420 万 ETH)。
以下のグラフは、ステーキングプール内のETHの量に応じて委員会の数と委員の数がどのように変化するかを示しています。これは、ステーキング プールが拡大するにつれて、委員会の数が最初に 64 に増加し、その後、ステーキング プールに約 840 万 ETH が存在する時点で委員会の規模が拡大し始めることを示しています。
画像の説明
データソース: BitMex Research
どのブロックが最も多くの票を持っているかを判断するには、すべての委員会からのすべての票を合計する必要があります。投票者が好成績を収めた場合、新しく発行されたイーサリアム トークン プールから報酬を受け取ることができます。有権者がルールに違反した場合、罰金が科せられ、株式の一部を失います。ペナルティの目的は、2 つの競合するブロックに投票するなどのキューイング動作を防止することですが、場合によってはこれが許可される場合もあります。ステーカーはオフラインであるため報酬を剥奪されます。
Ethereum 2.0 ではファイナライゼーションはどのように行われますか?
委員会メンバーがブロックに投票する場合、特定のブロック提案に投票するだけでなく、特定の歴史的ブロック チェックポイントを参照して投票する必要もあります。投票プロセスの安定性を確保するのはこのメカニズムです。したがって、実際には、PoS モデルでは、内部と外部の 2 つの投票手順が存在します。以下の図は、これら 2 種類の投票がどのように行われるか、およびこれらの投票がどのブロックに保存されるかを示しています。
画像の説明"確認する"。
出典: BitMex Research"ブロック上にチェックポイント ブロックが確立され、委員会メンバーの 3 分の 2 以上がチェックポイントに投票した場合、そのブロックは"確認する
最も早いブロックは、
ブロックの3分の2が確認された時点です。
通常、ビーコン チェーン内のブロックを確認して終了するプロセス。
画像の説明
データソース: BitMex Research
副題
ルール違反者にはどのような罰則がありますか?
有権者がペナルティを受ける状況は 3 つあります。
競合するリンクを持つ 2 つのチェックポイント ブロックを同時にコミットします。
チェックポイント ブロック遷移への重複するリンクを含む 2 つの投票を投じます。たとえば、1 つはチェックポイント ブロック 1 からチェックポイント ブロック 4 へ、およびチェックポイント ブロック 1 からチェックポイント ブロック 4 への遷移をマークし、もう 1 つはチェックポイント ブロック 2 からチェックポイント ブロック 3 への遷移を参照します。
このルールは、ブロック遷移へのすべての参照が順序どおりでなければならないという、より合理的なルールに置き換えられると想定できますが、正直なノードはチェックポイント ブロックをスキップする可能性があります。合法であること。グラフは状況を示しています。
画像の説明
出典: BitMex Research
イーサリアム 2.0 の PoS はどの程度効率的ですか?
おそらく、投票委員会、そのような委員会のインデックス、チェックポイントブロック遷移の連鎖、ブロックのファイナライズまで 2 エポック待つ必要性を含むプロセス全体は、投票システムを PoS モデルに変換しようとする不必要な抽象化です。それを複雑にするためです。しかし、セキュリティモデルには根本的な欠陥が含まれています。それは、株式には資産が存在しないという問題です。
一方で、そのようなプロセスによって実際にネットワークのセキュリティが強化される可能性もあります。
複数の構成要素からなるプロセス (ステーキングのサイクルなど) により、ステークを変更することを決定したユーザーがルールを変更することが困難になります。
副題
最初のフェーズでは、シャードがシステムに追加されます。当初の計画では 1,024 個のシャードで開始する予定でしたが、この数は現在 64 個に減りました。ビーコン チェーンは依然としてメイン チェーンとみなされますが、シャード参照も含まれるようになりました。 64 個のシャードがあり、各ビーコン ブロックは 64 個のシャードに関連付けることができるため、通常の動作では各ビーコン ブロックを各シャードに関連付けることができると想定されます。
双方向のリンク メカニズムがあります。シャード ブロックはビーコン ブロックを参照し (それらのブロックのハッシュを持ちます)、ビーコン ブロックはシャード ブロックを参照できます (相互参照)。一部のシャードはビーコン ブロックによって参照されない場合がありますが、すべてのシャード ブロックはビーコン チェーンを参照する必要があります。
イーサリアムのシャーディング システムのブロック構造 (2 つのシャードを表示)。
画像の説明"画像クレジット: BitMex Research"青い矢印はブロックのハッシュ値を表しており、すべてのブロックに含める必要があります。図の右側に示すように、灰色の矢印は、必ずしもビーコン ブロックに含まれるわけではない相互参照されたシャードを表します。
最初のフェーズでは、シャーディング システムとステーキング プロセスが絡み合います。フェーズ 0 から始まるスロットの検証委員会がシャードで表示されます。各シャードには独自の投票選択委員会があり、各シャードに投票します。
委員会期間
同様に、ビーコン チェーンでは、1 人の委員会メンバーに指定された期間内にブロックを生成するタスクが割り当てられ、他の委員会メンバーはその期間中に各提案に投票します。重要な要素は、ビーコン チェーンが相互参照システムを通じてシャード ブロックチェーンを参照する場合、すべての投票データがビーコン チェーンに含まれることです。
最初のフェーズでは、ステークはビーコン チェーンまたは特定のシャードのいずれかにランダムに分散されます。ステークに含まれる ETH が 840 万 ETH 未満の場合、すべてのシャードを完全に提供するのに十分な担保がないため、シャードの作業が多少遅くなる可能性があります。
以下の図は 1 つの可能性を示しています。ステーカー委員会はシャードごとに割り当てられます。
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図: BitMex リサーチ
これにより、ビーコン チェーンはスロットごとに 1 つの検証委員会のみを持つことができます。ただし、各シャード ブロックチェーンには最後のビーコン ブロックのハッシュが含まれており、各ビーコン ブロックにはすべてのシャードの投票データ (相互参照) を含めることができます。
したがって、シャーディングされたブロックチェーン上のすべての投票とステークを使用して、フォークを選択し、メインのビーコン チェーンを完成させるためのルールを計算することもできます。 PoS システムは、委員会ディレクトリ (インデックス) 内の投票データの代わりに、ビーコン チェーンに各シャードの投票データが含まれることを除いて、以前と同じように機能します。
個々のシャーディングされたブロックチェーン内にはチェックポイント ブロックはなく、確認や終了プロセスもありません。トランザクションがシャード内で確実に完了するようにするには、ビーコン チェーンを待つ必要があります。ビーコン チェーン内の実際のブロックが完了すると、ユーザーはトランザクションがシャード内で行われたことを確認できます。
したがって、架橋により次のことが可能になります。
シャード ブロックチェーン委員会の投票権をメイン ビーコン チェーンの投票権にカウントします。
シャード ブロックチェーン ブロックを完成させて検証します。
これに必要なメカニズムはまだ完全に開発されていません。第二段階が始まると需要が高まるかもしれません。
シャーディング フレームワークにより、ビーコン チェーンや各シャードを含むすべてを処理できる柔軟な品質でノードを管理できるようになります。個々のシャード チェーンの先頭を含むビーコン チェーンのみを管理できます。
3 番目の可能性は、ビーコン チェーンと選択されたシャードの検証を制御するノードです。ユーザーが各シャードを処理するノードを管理しないことを選択した場合は、他のユーザーに頼ってそれらのシャード内のプロセスの信頼性を検証する必要があります。ただし、一部のユーザーはこれらのシャードを検証することを選択し、それによって保証を提供する可能性が非常に高くなります。
副題
イーサリアム保有者は、DAO、Maker、DeFiなどの新しい複雑なシステムを試す傾向があります。
イーサリアムコミュニティのメンバーの中には、イーサリアム技術は5年前から存在しているが、依然として遅れていることを懸念しており、新しい技術が必要であると考えている。
イーサリアム 2.0 は新しいアイデアに対するコミュニティのニーズを満たし、多額の資金とステーク報酬 (おそらく数十億ドルの ETH) を生み出すことが期待できます。
副題
短期的には、ユーザーは新しいブロックをパッケージ化してお金を稼ぐ機会に惹かれるため、大量のETHトークンがビーコンチェーンにロックされる可能性があります。したがって、市場におけるETHの在庫が減少し、価格が上昇する可能性があります。一方で、ETHは、ブロックされているとみなされる他のコントラクトから単純に吸い込まれる可能性があります。イーサリアム 2.0 が長期的なトークン価格の成長の触媒となるためには、在庫が制約されるべきではないだけでなく、生み出される需要も必要です。
イーサリアム 2.0 ネットワークが成功するには、PoS とシャーディング システムが機能し、イーサリアム エコシステムの経済的に意味のあるコンポーネントを引き付けるのに十分な魅力的でなければなりません。
スマート コントラクトと DeFi システムは、自社に適したシャードを選択し、シャーディング システムの制約と互換性があるようにテクノロジーをアップグレードすることに投資する必要があります。
