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イーサリアムのプルーフオブステークの後に何がありますか?

2022/09/01 18:02

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Ethereum のこれまでで最大のアップグレード — プルーフオブステークコンセンサスメカニズムへの移行 — が間近に迫っています。ただし、Merge はセキュリティと持続可能性を追加する必要がありますが、ネットワークをスケーリングするための長い間期待されていた方法であるシャーディングは含まれていません。

のパートI アップグレードプロセスの調整を支援した Ethereum Foundation (EF) の研究者である Danny Ryan との会話の中で、Merge がセキュリティと安定性の観点から何をもたらすように設計されているかについて説明しました。

パート II では、Danksharding、ステートレスイーサリアム、マイナーの抽出可能価値 (MEV) の上昇に対処するセキュリティアップデートなど、ユーザーが将来期待できるアップグレードについて Ryan が話します。彼はまた、この何年にもわたる努力が、将来のアップグレードを調査およびテストするための新しい方法にどのようにつながったかについても説明しています。

分散型ネットワークでの調整

将来: あなたはマイナーがフォークして古いチェーンを使い続けようとする可能性をほのめかしました.しかし、ほとんどの場合、このプロセスには全員が参加しています。イーサリアム財団の研究者としてのあなたの役割は何ですか?このような大規模な動きはどのように調整されますか?

ダニー・ライアン: 私は 2017 年頃にプルーフオブステークに関与し始めましたが、それでも当然の結論のように感じました。それは5年前のことです。そして、イーサリアムコミュニティは、停滞せず、正しく行うことを非常に望んでおり、今日だけでなく、願わくば 100 年以上にわたって機能するプロトコルを構築してきました。

したがって、その精神の初期に、プルーフオブステークは安全に実行でき、プルーフオブワークよりも優れているという予感があったとき、人々はそれについて非常に興奮していました。そして 2016 年、2017 年が始まる頃には、人々は興奮しているだけでなく、気になる それが起こるために。これが起こることは、イーサリアムコミュニティの精神に非常に深いようです。

もっとデリケートな問題があります。 EF、調査チーム、および EF の外部にいるクライアントがすべて、問題の解決策を考え出し、物事を動かし続けようとしている場合、当然の結論はあまりありません。解決策がグレーゾーンにある場合もありますが、これは正しい解決策でしょうか?私たちは今それをしますか？後でやりますか？それは最終的に困難であり、EF はそれらの方法の調整を支援し、ソリューションの精査を支援するためにいくつかの R&D を支援し、タイムラインと優先順位と順序を決定するための会話を促進するのを支援しようとします。

しかし、結局のところ、ほとんどの項目で、EF の議題は、プロトコルをより持続可能で、安全で、スケーラブルにする一方で、分散化を支援することであり、特定の機能を他の機能よりも優先して出荷することではありません。そのため、技術的な作業と社会的調整の両方に関して私たちが焦点を当てていることの多くは、R&D、エンジニアリング、およびコミュニティに関与する多くの参加者が、適切な情報、適切な研究、および適切な対話を促進することです。物事を動かし続け、決断を下すことができます。

過去 5 年間で、コミュニティにはさらに多くの声が追加されました。マージ後、理論的にはより分散化されるでしょう。アップグレードの今後のプロセスについてどのような考えがありますか?アップグレードを調整するために、ある種のレイヤー 1 DAO を検討する可能性はありますか?

私が理解しているように、イーサリアムコミュニティはオンチェーンの投票、またはあらゆる種類の金権政治的な投票やアップグレードには関与しておらず、プロトコルはユーザーが実行することを決定するものです.一般的に、幅広いコンセンサスがあります。場合によっては、イーサリアムとイーサリアムクラシックのように分裂することもあります。しかし、結局のところ、どのソフトウェアを実行したいかを決定するのは、あなたの権利であり、コミュニティの権利であり、ユーザーの権利でもあります。一般的に、人々は Ethereum をより良くしようとしているので、私たちは同意します。

したがって、正式な技術的メカニズムは期待していません。このプロセスは、研究者、開発者、コミュニティメンバー、dapps など、この種の緩いガバナンスの中で成長し、変化し、進化し続けることを期待しています。

私は、あなたがほのめかしたと思いますが、テーブルに着く人がますます増えており、決定を下して物事を出荷することがますます難しくなっていると言えます。私は個人的にそれが特徴だと信じています。アプリケーションとユーザーの信頼性の観点からも、長期的なキャプチャの回避という観点からも、イーサリアムプロトコルの多くが硬直化することがおそらく重要だと思います。ですから、ガバナンスの大混乱に陥って出荷しようとすることはますます難しくなっていますが、重みのあるベストと足首に重りを付けて走ろうとしているように感じることもありますが、今では手首に重りが付いています.今後数年間で成し遂げなければならないいくつかの重要なことがあると思います。しかし、物事を成し遂げるのはますます難しくなると思います。そして、それは良いことだと思います。

ヴィタリックはそれを「機能的脱出速度」イーサリアムを、スタックの次のレイヤーで無限の方法で拡張および利用できる十分な規模と機能を備えた場所に到達させましょう。 EVM に最低限必要な機能を持たせ、大量のスケールを処理するのに十分なデータ可用性を確保してから、アプリケーションがそれをスマートコントラクトで拡張できるようにします。レイヤー 2 は、レイヤー 2 構造内で新しい VM を試すことができます。イーサリアムなどをスケーリングできます。

物事を成し遂げるのはますます難しくなると思います。そして、それは良いことだと思います。

シャドウフォーク

この特定のテストプロセスから生まれたものの 1 つは、メインネットテスト環境をシミュレートするために実際の Ethereum データをテストネットにコピーするプロセスであるシャドウフォークでした。それは常に計画にあったのですか？また、将来のアップグレードに向けた研究開発プロセスはどのように変わると思いますか?

過去 4 年間、シャドウフォークを行うべきでした。彼らは素晴らしいです。彼らは本当にクールです。私は基本的に、私たちが制御する多数のノードを取り上げます — 10、20、30 のように呼びます — そして彼らはフォークが来ると考えているので、それらはメインネットまたはこれらのテストネットの 1 つにあり、ブロックの高さのようないくつかのフォーク条件で、彼らは「よし、新しいネットワークに接続している」ということです。そして彼らは分岐し、それから彼ら自身の現実にたむろしますが、彼らはメインネットサイズの状態を持っています.

そして、しばらくの間、メインネットからこのフォークされた現実にトランザクションをパイプして、有機的なユーザーアクティビティのように見える妥当な量を取得できます。これは非常に良いことです。これにより、シミュレーションが困難な非常に有機的なプロセスになったものをテストすることができます。そして、それは素晴らしいことです。完了 [Jayanthi] と EF の DevOps チームで働いている他の人たちは、これらをオーケストレーションしており、私たちは彼らから多くのことを学びました。誰かに聞いたら、「3 年前、4 年前にすべてのアップグレードでこれを行っていたらよかったのに」と言うでしょう。

しかし、私は別のことを言います。私は 1 年前からそう言ってきましたが、今ではセキュリティとテストでロングテールになっています。すべてのエッジケースが正しいことを確認し、それが発生したときに確実に発生するように、このことを本当に打ちのめしています。 —私たちはそれを一発で撃ち、それは機能します。そして、ソフトウェアがコンセンサス実行層クライアントで構築されている方法では、テストに関して構築することがたくさんあります。シャドウフォークもその 1 つです。これら 2 つのことを一緒にテストできる他のシミュレーション環境を利用する尖度、アンチテーゼ、その他。

再配線など、他にやらなければならないことがいくつかありますハイブ、これは私たちの統合夜間ビルドテストフレームワークです。これにより、これらのタイプのクライアントの両方を処理でき、通路の両側で異なる複雑さが発生しているテストを記述できます。起こらなければならなかったすべて。まず、フレームワークを開発または変更する必要がありました。その後、多くのテストを作成する必要がありました。したがって、Merge の優れた点は、ツールベルトのツールを本当に強化してアップグレードをテストできるようにしたことです。これにより、次のアップグレードでは、テストの方法を考えるよりも、テストを書くことに重点が置かれるようになります。それをテストするためのフレームワークを作成します。

プルーフオブステークの後には何がありますか?

これは長い間続いているので、最初はシャーディングが最初に来る予定でした。しかし、エコシステムの発展により、最初にプルーフオブステークに移行できるようになりました。このプロセス中に発生した、将来のアップグレードに向けたアプローチを変える可能性のある他のエコシステムの開発はありましたか?

まず第一に、プルーフ・オブ・ステークへの移行が優先された理由はおそらくいくつかあります。 1 つは、プルーフオブワークでセキュリティに過大な支払いをするのをやめることでした。もう 1 つは、これらのレイヤー 2 構造によってスケールが実現し始めたことです。したがって、10 倍から 100 倍のスケールがある場合は、別のことに集中して仕事を終わらせ、ビーコンチェーンと現在のメインネットという 2 つの異なるシステムを統合することができます。

タイムラインと優先順位についての考え方に影響を与えたものは他にもいくつかあります。先ほど、MEV の世界全体がいくつかのことにレンチを投入したと述べました。 MEV の行き先を考え始めると、中央集権化やその他のセキュリティ上の懸念が生じます。そして、過去 12 か月以上にわたって、レイヤー 1 の変更でこれらの懸念の一部を軽減する方法について、多くの研究が行われてきました。 MEV の世界から来る脅威の分析によっては、優先度が高いと予想されていたものよりも、特定のセキュリティ機能と L1 へのセキュリティの追加が優先される可能性があります。

興味深いのは、シャーディングのロードマップと、現在予想されている構造です。これは danksharding と呼ばれ、ありがとうホイール [ファイスト]、EFの研究者。これらの高度にインセンティブを与えられた MEV アクターが存在すると仮定すると、全体の構造は実際には単純化されます。これらの外部アクターの一部は、セキュリティに関する私たちの考え方を変えただけでなく、これらのプロトコルの構築についての考え方も変えました。 MEVが存在すると仮定すると、これらの非常にインセンティブのあるアクターがMEVのために特定のことを喜んで行うと仮定すると、突然、このサードパーティの参加者がコンセンサスに参加し、物事をオフロードできる可能性があります。簡素化できます。そのため、悪いことが起こるだけでなく、新しいタイプのデザインが開かれることもあります。

ツールベルトのツールを大幅に強化して、アップグレードをテストできるようにしました。次のアップグレードでは、テストの方法を考えるのではなく、テストを書くことに重点が置かれます。

ステートレスイーサリアムはまだ活発に議論され、研究されていますか?

はい。状態 — すべての口座、契約、残高など — それがイーサリアムの状態です。ブロックチェーンのどこにいるかを考えると、現実の状態があります。それは時間とともに成長し、直線的に成長します。また、ガス制限を増やすと、さらに速く成長します。ですから、これは懸念事項です。消費者マシンのメモリとハードドライブの容量よりも速く増加する場合、セキュリティと集中化の問題があるホームコンピューターと消費者ハードウェアでノードを実際に実行することができないという問題があります。また、何人かに話しかけるとゲス [クライアント] チームのメンバーにとって、状態が成長し続けるということは、物事を最適化し続けなければならないということです。だから大変です。

ステートレスイーサリアムとその研究方向にあるものは、これに対する潜在的な解決策です。ブロックを実行する場所は、実際には状態全体を必要としません。ブロックの機能を実行する際に、このような隠れた入力があります。前の状態が必要で、ブロックが必要です。その後、ブロックが有効かどうかを知るために事後状態を取得します。一方、ステートレスイーサリアムでは、状態の必要条件 (特定のブロックを実行するために必要なアカウントやその他のもの) がブロックに埋め込まれており、それらが正しい状態であることの証明となります。ブロックを実行し、イーサリアムの有効性をチェックすることは、ブロックを持っているだけで済みます。これは本当に良いことです。これで、完全な状態であるとは限らない完全なノードを持つことができます。ノードを構築する方法の全範囲を開きます。したがって、完全に検証されて状態を持たないノードがあるかもしれませんし、自分に関連する状態を保持するだけのノードがあるかもしれませんし、すべての状態とそのようなものを持つ非常に完全なノードがあるかもしれません。

これは積極的に取り組んでいます。実際、これを実現するために必要な他のすべての楽しいことを備えたテストネットが現在あると思います。私の現在の評価では、シャーディングと L1 スケールの需要は、国家の成長という差し迫った脅威よりも高いということです。そのため、どちらかが優先されるため、スケールが優先される可能性が非常に高くなります。

そうは言っても、言いにくいです。「プロトダンクシャーディング、」これは、もう少し規模を拡大するための段階的な方法のようなものです。何が起こっているかのニーズと評価、および関連する脅威に応じて、それが発生し、ステートレスが発生し、完全なシャーディングが発生する可能性があります。国家の成長に関する一般的な考えは、道筋が必要であり、それを修正しなければならないということだと思いますが、差し迫った火事は鎮圧されており、これは今後数年間イーサリアムを無力化するものではありません。しかし、それは直さなければならないものです。

アップグレードについて説明しますするマージ後のことを知っています。クリーンアップのアップグレードはありますか?それは上海のアップグレードとは別のものですか?また、シャーディングはいつ導入されますか?

上海は、マージ後のフォークの名前になる可能性があります。ほぼ 2 年間ステーキングしてきた資金を実際に引き出すには — [それは] マージでは有効になりません。当初は実行される予定でしたが、Merge の複雑さを考えると、時間の経過とともに、Merge を実際に取り除き、Merge だけを実行し、引き出しの追加機能を追加しないことが決定されました。私は非常に、非常に、非常に非常に、上海で引き出しが有効になることを期待しています - つまり、合併後の最初のアップグレードです。これは、多くの資本を持っている非常に多くの人々に約束されており、それで問題が発生することはないと思います.これらは一般的に指定されており、テストが書かれており、そのようなものです。

EVM [イーサリアム仮想マシン] には他にも、このシステムに組み込まれると思われる多くの改善点があります。異なる数学的演算、いくつかの異なる拡張性、EVM 内のバージョニングの改善、およびその他の機能です。これは、Merge やその他のアップグレードを行うために数年間脇に置かれてきた EVM の改善に対する圧力解放弁のようなものです。そして人々は、ここである種のマイナーなスケーラビリティのアップグレードを本当に望んでいます.したがって、それは、完全なシャーディングの基礎を築き、もう少し規模を拡大するプロトダンクシャーディングか、非常に簡単ですが、実際には持続可能なソリューションではない、データガスの価格の引き下げの可能性があります。うまくいけば、それが上海で期待されることです。撤退と少しの規模です。

質問は次のとおりです。その後はどうなりますか?そして、それは言うのが難しいです。そこに少しのスケールがあり、それが L2 を非常にうまく補完しており、状況がかなり良好である場合、その時点でステートレスを行う必要があるかもしれません。または、L2 がより多くのスケールを求める飽くなきニーズを持っている場合、それが完全なダンクシャーディングの準備になるかもしれません。

読む私たちの会話の最初の部分 Danny Ryan と一緒に、Merge が新しいタイプのネットワークアクターを生み出す方法を学びます。

このインタビューは編集され、要約されています。

投稿日: 2022 年 7 月 27 日

ダニー・ライアン Ethereum Foundation の研究者であり、ネットワークのアップグレードの調整を支援しています。

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ジェフ・ベンソン Future の crypto/web3 エディターです。

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