イーサリアム 2.0 が登場し、作成後はシャーディングとマージを含む 3 つのタスクに焦点を当てます。

編集者注: この記事は以下から引用しました01 ブロックチェーン (ID: Binary010101)）、著者：Zhao Sheng、Odaily が許可を得て複製。

編集者注: この記事は以下から引用しました

01 ブロックチェーン (ID: Binary010101)

01

01 ブロックチェーン (ID: Binary010101)

）、著者：Zhao Sheng、Odaily が許可を得て複製。

イーサリアムは、世界のコンピューターという本来の夢にまた一歩近づいています。

何はともあれ、イーサリアムの 2.0 時代への歩みは、北京時間で 2020 年 12 月 1 日の 20:00:23 に正式に始まります。

過去数カ月間、DeFiの台頭はイーサリアムエコシステムに十分な強固なアプリケーション価値のサポートを提供してきましたが、ネットワークが混雑しすぎ、トランザクションガス料金が高すぎるというイーサリアムの「自然な欠陥」も再び現れました。それには参加できません。

スケーラビリティやトランザクション効率などの問題は、現在のイーサリアム ネットワークによって常に批判されてきました。 2017 年以来、イーサリアム コミュニティは、実際の生態学的ニーズに対応する安全で使用可能なスケーラビリティ ソリューションの探索に苦労してきましたが、根本的には解決されていません。

Eth2 はこれらの問題の解決にも取り組んでおり、以前の「パッチ適用」とは異なり、この変更はより徹底的です。現在のイーサリアム ネットワークと比較して、Eth2 はブロックチェーンの基礎となるコンセンサス メカニズムを根本的に変更し、PoW から PoS への移行を完了します。フラグメンテーション メカニズムを導入して、データ レイヤーからアプリケーション レイヤーおよびバリュー レイヤーへの包括的な移行を段階的に実現します。

02

PoW と PoS のメリットに関する議論に関して、業界はこれまで合意に達することができませんでした。 PoW メカニズムではコンピューティング能力が中心的な要素ですが、PoS メカニズムではトークンが鍵となります。 PoW から PoS に切り替えることで、コンピューティング能力の集中化や膨大なエネルギー消費など、現在のマイニング業界の問題を解決できます。イーサリアムの創設者ヴィタリック・ブテリン氏も、11月に公開された記事の中で、ブロックチェーンのセキュリティの点でPoSがPoWよりも優れているという3つの重要な要素があると指摘した。PoSは同じコストでより高いセキュリティを提供でき、また、PoSはより簡単にセキュリティを提供できる。攻撃から回復し、より分散化されます。

PoW から PoS への移行は気まぐれではなく、イーサリアムのホワイトペーパーが発表された時点から、将来的に静かな段階に入った時点で PoS メカニズムへの移行を完了することが計画されていました。そして今、平和が訪れています。

シャーディングは、イーサリアム財団がイーサリアムの拡張に使用することを計画している技術的手法でもあります。いわゆるシャーディングとは、ネットワーク内の作業を参加しているすべてのノードに分散することであり、異なるシャード チェーンがトランザクション作業を同時に並行して処理できます。

最も単純なシャーディングは Beanstalk で、Vitalik 氏はこれを「1,000 のアルトコインによるサックリング (数千のアルトコインによる拡張)」と呼んでいます。 Beanstalkのシャーディング方式では多数のチェーンが動作することになり、それぞれのチェーンを「シャード(shard)」と呼びます。各ブロックには、独立した一連の検証者、つまりトランザクションを検証し、PoW メカニズムのマイニングまたは投票メカニズムを通じてブロックを生成するネットワーク参加者があり、それによってトランザクション処理の効率が向上します。

Eth2 は単純なアップグレードではなく、一度に達成できる短期的な変更でもありません。数年、あるいはそれ以上かかる可能性のある大規模で体系的なプロジェクトです。

過去 2 年間で広く流通した ETH 2.0 のロードマップは、大きく 3 つの段階に分けることができます。

その中で、フェーズ 0 の主なタスクは、コンセンサス メカニズムとして PoS を使用してビーコン チェーンを起動することです。ビーコン チェーンの主な機能には、新しいチェーンの構築者およびバリデーターとなるマイナーの役割の代わりに、プレッジ システムに参加するために Eth2 になりたいバリデーター、およびシャード チェーン間の通信相互作用を完了することが含まれます。シャードチェーンを調整してブロックチェーンシステムを一緒に構築します。

当初の計画によれば、ビーコンチェーンはトランザクションを直接処理したり、スマートコントラクトを実行したり、分散型アプリケーションをサポートしたりしないため、ビーコンチェーンの開始はほとんどのユーザーに直接的な影響を与えません。

この設計の本来の目的は、Eth2 が Eth1 の既存の生態系を破壊しないようにすることです。 Eth2 のパフォーマンスが繰り返し検証されるまで、既存のイーサリアム ネットワークは引き続き存在し、Eth2 と並行して実行されます。 Eth2 の開発中、フェーズ 1.5 で Eth1 と Eth2 の統合が実現するまで、既存のネットワークのアップグレードが続けられます。つまり、短期的には Eth1 と Eth2 が共存し、PoS と PoW の 2 つのメカニズムもイーサリアム ネットワーク内で並行することになります。

フェーズ1では主にイーサリアムのトランザクション輻輳問題を解決し、スケーラビリティを向上させます。具体的には、この段階でシャードチェーン（64個）が正式に導入され、各チェーンが独立し、ビーコンチェーンによる双方向通信が実現されます。理論上、64 シャード チェーンは一度に 64 ブロックを処理でき、一度に 1 ブロックしかパッケージ化できない現在のイーサリアムと比較して、トランザクション効率が大幅に向上し、ネットワークの混雑が緩和されます。

Eth1 もプロセス内で Eth2 にマージされ、64 のシャード チェーンの 1 つとして独立して実行されます。ただし、Eth1 は他の新しいシャード チェーンとは根本的に異なり、コンセンサス メカニズムの変換や既存のデータとアプリケーションの移行など多くの問題が伴うため、このすべてのプロセスはフェーズ 1.5 とも呼ばれます。

03

フェーズ 2 はフェーズ 1 の続きであり、引き続きシャーディング メカニズムを実装します。この段階で、各シャードチェーンはさまざまな機能を正式に実装し始め、Eth2 の当初のビジョンを実現するためのスマートコントラクトやさまざまなアプリケーションを本格的に導入します。

このロードマップでは、Eth2は最終的にビーコンチェーンが検証の確定とシャード間通信を完了し、シャードチェーンがトランザクションを並列処理するシステムを形成し、トランザクション処理とコンセンサス検証の疎結合を実現します。

しかし、11月18日に開催されたイーサリアム財団チームの第5回AMAでは、ETH 2.0のロードマップが変更されました。注目すべき点は、フェーズ2の重要性は当面強調されないこと、ビーコンチェーンはEth1とEth2の統合後に実行機能を持ち、そのブロックにはトランザクションが直接含まれることなどです。

変更されたロードマップは次のとおりです。

2019 年 1 月のコンスタンティノープルのアップグレードから、そしてそれ以前から、イーサリアム コミュニティは ETH 2.0 に向けてさまざまな準備を進めてきました。

さあ、いよいよその日がやって来ました。

計画によると、Eth2 のフェーズ 0 ビーコン チェーンは 2020 年 12 月 1 日に作成される予定です。この計画を実現するには、ビーコン チェーン ジェネシス ブロックの最低条件がトリガーされる必要があります。つまり、12 月 1 日の 7 日前までに 32 ETH を誓約した少なくとも 16,384 人のバリデーターが現れ、誓約された ETH の総数は 524,288 個になります。

11月24日の時点で、合計22,001の独立したアカウントアドレスが704,032のETHをプレッジコントラクトに送信しており、ビーコンチェーンの作成ブロックの最小トリガー条件を超えています。したがって、他に何も起こらなければ、ビーコン チェーンは計画どおり北京時間 12 月 1 日 20:00:23 に作成を開始し、Eth2 へのプレリュードが正式に開始されます。

Eth2 のジェネシス ブロックは準備ができており、検証者も配置されており、Eth2 クライアント Teku、Nimbus、Lighthouse、Prysm などもメインネットジェネシスの前にアップデートをリリースしており、すべてがその瞬間を待っています。

さらに、ビーコン チェーンがオンラインになった後、Eth2 の主要な作業は、ライト クライアントのサポート、データのシャーディングとマージになります。これら 3 つのプロセスは独立して推進されるため、他の部分の開発進捗を考慮することなく、それぞれの部分が独立して実現されます。

04

これらのロードマップの変更はすべて、実際に使用できるようになるまでのプロセスをスピードアップすることを目的としています。 Vitalik氏は、ビーコンチェーンを迅速に利用できるようにするために、シャーディングの前にライトクライアントを実装する可能性がある(Eth1のコンセンサスを提供する)、簡素化されたマージプロセスは、Eth1とEth2のマージが以前に設定されていたよりも高速になることを意味し、各段階で実行していると述べた。並行して実行すると、場合によってはシャーディングが実装される前であっても、マージをさらに高速化できます。

3 つのタスクは並行して進行しますが、難易度が異なるため、それぞれの進捗には明らかな違いがあります。現時点では、ライトクライアントの調査と仕様作業はほぼ完了しています。データシャーディングの調査作業はほぼ完了しており、仕様を作成中です。マージ部分の調査作業もほぼ完了していますが、困難が生じています。全体的な調整のリスクは非常に高くなります。

Vitalik Buterin 氏の予測によると、ライト クライアントは 2021 年に簡単に実装でき、統合とシャーディングも 2021 年に成熟したテスト バージョンが公開される予定ですが、それがメイン ネットワークで実行できるかどうかは不明です。

その中で、データシャーディングはビーコンチェーンが安定した後に開始できますが、Eth1とEth2の合併にはイーサリアム開発者、取引所、プロジェクト関係者、ブラウザなど多くの利害関係者が関与するため、ビーコンチェーンが安定するまで待つ必要があります。セキュリティとパフォーマンスのセキュリティとパフォーマンスが十分に検証されているため、過去に完全に移行できます。したがって、合併は複雑かつ長期にわたる作業になることが予想されます。

ビーコン チェーンがオンラインになった後、どのグループに影響を及ぼしますか?

一般ユーザーにとっては、既存のイーサリアムネットワークは短期的には継続して運用されるため、直接的な影響はないかもしれません。 Eth2 ステーキングに参加してメリットを得る準備ができているユーザーは、多大な報酬に直面しながらも、起こり得るリスクに常に注意を払う必要があります。

さらに、この段階では、短期的にはETHをPoWチェーンプレッジからPoSチェーンに転送することしかできず、逆の操作を完了することはできません。これは、ユーザーが一度誓約に参加すると、短期間ではこれらの ETH を引き換えたり使用したりできなくなることも意味します。このロックアップ期間がどれくらい続くかは、主に Eth2 の実際の進捗状況によって決まります。

したがって、Eth2の誓約プロセスでは、より多くのユーザーのニーズに応え、実際の参加閾値を下げるために、ユーザーはサードパーティの支援を通じて参加することも選択できます。つまり、ウォレット、取引プラットフォーム、サービス DApp プロジェクトを誓約します。

サードパーティのプレッジサービスプロバイダーは、自分で検証ノードを実行できない、または一度に 32 ETH をプレッジしたくない大多数の一般ユーザーに対応するソリューションを提供し、同時にプレッジ権を発行することができ、流動性を解放するためのトークン 適切なソリューションを選択し、それをイーサリアムに預け、サービス料金として収益の一部を（サービスプロバイダーによって差し引かれて）比例して支払うことになります。

作成後、Eth2 は 1 日あたり 900 人の検証者のみを追加できます。 Alexander Fisher がさまざまな期間で計算したステーキングの年率収益率の傾向も、ステーキングに参加して Eth2 バリデーターになるのが早ければ早いほど、より高い年率収益率が得られることを示しています。

画像の説明