イーサリアムとソラナ：パブリックチェーン分野の新しい動向

イーサリアムは供給側改革を進めています。無限の庭の夢が破れた後、VitalikはL2/Rollupの発展を制約し、より積極的にL1トラックを守るようになりました。イーサリアムのメインネットの「スピードアップとコスト削減」計画が進行中で、Risc-Vへの移行は始まりに過ぎません。将来的には、効率の面で他の公チェーンに追いつき、さらには超える方法がイーサリアムの重点的な任務となるでしょう。

その一方で、別のパブリックチェーンは消費需要シーンの拡大を続けています。その応答は「スケールを拡大するか、消滅するか」であり、L1を大きく強化する道を揺るぎなく進んでいます。あるチームが開発した新しいエンジンが展開プロセスに入ることに加えて、最近のニューヨーク会議では、Alpenglowコンセンサスプロトコルが広く注目を集めました。

興味深いことに、これらの二つのパブリックチェーンは、"世界コンピュータ"になるという究極の目標を追求しているようです。

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大規模ノード時代の新しいセキュリティコンセンサス

ビットコインの誕生以来、ノードの数と分散の程度は、ブロックチェーンネットワークの非中央集権性を測る重要な指標と見なされてきました。集中化を避けるために、セキュリティの閾値は通常33%に設定されており、いかなる単一の実体もこの割合を超えるノードを制御すべきではありません。

資本効率の推進により、ビットコインマイニングは最終的にマイニングプールのクラスターに進化し、イーサリアムは特定のステーキングサービスプロバイダーや中央集権型取引所の主要な舞台となりました。しかし、これはこれらの実体がネットワークの運営を完全に制御できることを意味するわけではありません。「ネットワークを維持してインセンティブ/管理手数料を得る」というモデルの下では、彼らは通常、悪行の動機を欠いています。

しかし、ネットワークの健康度を評価する際には、その規模を考慮する必要があります。例えば、3人だけの小さなグループでは、2/3の同意がなければ有効に機能しているとは言えません。任意の1/3の最低限の安全保障を追求することは意味がなく、残りの2人が簡単に結託できるため、この場合、悪事を働くコストは非常に低く、利益は非常に高くなります。

対照的に、10,000のノードを持つ大規模ネットワークの場合、2/3の多数票を追求する必要はありません。インセンティブモデルの外では、ほとんどのノードが互いに知らず、主要な参加者間の共謀コストも非常に高くなります。

したがって、私たちは思わず問わざるを得ません：もしノードの数とコンセンサスの割合を適度に減らすことができれば、"スピードアップとコスト削減"を実現できるのでしょうか？

Alpenglowプロトコルは、まさにこの考え方に基づいて設計されているようです。約1500のノード規模を維持しつつ、安全なコンセンサスを20%に低下させることを計画しています。これにより、ノードの確認速度が向上し、ノードがより多くのメインネット報酬を得ることができるだけでなく、ノードの規模を約1万に拡大することも促進されます。

このアプローチが果たして1+1>2の効果を生み出すのか、それとも既存のセキュリティメカニズムの限界を突破するのかは、まだ観察の余地があります。しかし、この考え方は確かにパブリックチェーンの競争に興味深い対比を提供しています。

ブロックブロードキャストメカニズムの改善

Alpenglowの理論的基盤は、大規模ノード時代において、高いコンセンサス数は必要ないということです。PoSメカニズムが存在するため、悪意のある者はネットワークを制御するために大量の資本を動員する必要があります。現在の価格で計算すると、20%の規模であっても、特定のパブリックチェーンは制御を実現するために100億ドル以上の資金が必要です。

実践的な観点から見ると、Alpenglowは全体のプロセスを大きくRotor、Votor、Repairの3つの部分に分けています。ある意味で、Alpenglowは既存のブロックブロードキャストメカニズムの深い改造です。

従来のブロックブロードキャストメカニズムはGossipプロトコルを使用しており、任意のノードが初期の使者として機能し、任意のノード間でP2P通信を行うことで、最終的に全ネットワークの確認を達成します。この方法は非中央集権化の程度が高いですが、極端な遅延と高コストを引き起こすことにもなります。

対照的に、Alpenglowは中間状態のソリューションを採用しています。完全に分散化されたゴシップメカニズムを採用せず、ノード数を大幅に削減する方向にも進んでいません。代わりに、ネットワークノードを階層的に伝播させます：

1. 各サイクル内で、ノードをリーダー、リレー、および通常ノードに分け、リーダーノードのみがブロックのブロードキャスト情報を送信できます。
2. 少数のRelayノードは情報を受け取った後、さらに多くの通常ノードにブロードキャストし、木構造のような伝播ネットワークを形成します。

Alpenglowでは、この改良されたプロトコルはRotorと呼ばれ、本質的には任意のリーダー、リレー ノードが固定されていない整然としたブロックメッセージの伝播方法です。

Votorはノード確認メカニズムです。例えば、Alpenglowの構想では、初回のノード投票が80％の割合に達し、20％以上の最低限度を満たす場合、直接迅速に通過できます。初回の投票が60％から80％の間にある場合、第二回投票を開始することができ、再度60％を超えれば最終確認となります。

単にハードウェアリソースを増加させて帯域幅を向上させるのとは異なり、Alpenglowの出発点はブロックコンセンサス生成プロセスを削減することです。データブロックをできるだけ小さな範囲（約1500バイト）に制御し、生成時間を大幅に短縮できれば（理想的には100msに達する）、顕著なパフォーマンス向上が実現可能です。

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まとめ

さまざまなLayer 2ソリューションの発展が限界に近づく中、一部のパブリックチェーンはメインネットの性能向上を求め始めています。激しいパブリックチェーン競争の中で優位性を維持するためには、メインネットのTPS（毎秒取引量）を継続的に向上させる必要があります。

注目すべきは、Alpenglowのような革新的なメカニズムは特定のパブリックチェーンに限らないということです。理論的には、PoSコンセンサスを採用するどのブロックチェーンでもこのメカニズムを適用できる可能性があります。これは、既存のブロックチェーン研究が技術的な限界に達しており、コンピュータサイエンスやさらには社会学の分野からのさらなる革新的なアイデアが緊急に必要であることを反映しています。

ブロックチェーン技術の継続的な発展に伴い、私たちはおそらくより多くの類似の画期的なソリューションが登場するのを見るでしょう。これらの革新は、業界全体をより効率的でより安全な方向に進め、真の「世界コンピュータ」を実現するための道を開くでしょう。