BTCブロックサイズ、トランザクションサイズ、オペコード数量制限、その他の問題について議論

ソース：Lightning HSL

最新のBCHプロトコル変更案であるbch-vm-limitsで、「計算密度」という全く新しい概念について読みました。計算密度の概念は、他のUTXOチェーンにはありません。私はそれが何であるかに興味を持ち、少し調べました。

計算密度とは何か？

ビットコインには1Mトランザクションブロックボディ+3Mシグネチャブロックというブロックサイズの制限があり、各トランザクションにはサイズサイズとオペコード数の制限があります。イーサのトランザクションシングルブロックにもガスリミットの制限があります。EOSをより深く研究している人は、EOSには3つのリソース、CPU、RAM、ネットがあり、これらはEOSトランザクションの送信に消費されることも知っているはずです。

これらはブロックチェーンネットワークのセキュリティを維持し、悪意のあるトランザクションがネットワークを攻撃するのを防ぐためです。

正当なトランザクションが悪意を持ってイーサネットワークを攻撃する最も古典的なケースの1つが、2018年のFom3D最終賞コレクションにおける古典的な「イーサネットワークへの攻撃」事件です。Fom3Dの全容については自分で検索する必要があるので、この記事で説明するのは無駄な言葉だ。

攻撃者はブロックハイツ6191897と6191902の間で、ブロックのガス制限をすべて消費する特別な契約トランザクションを構築し、他のユーザーのトランザクションがパッケージ化されるのを防ぎ、ハッカーが自分のトランザクションだけをパッケージ化することを可能にし、最終的に10,469ETHの賞金を要求しました。

ブロックチェーンネットワークへの悪意ある攻撃を防ぐためのこれら3つの古典的な設計のうち、Btcのブロックサイズとトランザクションサイズの制限、ETHのブロックガスリミット、EOSのCPU&RAM&ネットリソース制限です。

BTCの設計は、試行錯誤された最も原始的で安全な設計です。BCHの誕生から現在に至るまで、特定のパラメーターが調整されただけで、同じ設計が続けられています。

ETHのガスリミット設計は最も成功した設計とされており、現在では業界標準となっています。

EOSの設計はこれまでのところ失敗しており、RAMなどのリソースは設計コンセプトを満たすことができず、代わりに投機的なトークンとなっています。

余談ですが、ETHには以前、ガスをコインとして投機できるgastokenというプロジェクトがありましたが、V godらによって禁止されました。

上記のユーザーは、btcが最も安全で、ガスリミットが最も成功していることに注意してください。

セキュリティとプログラマビリティの測定において、gas limitsは究極のプログラマビリティとなるように設計され、EVM上でチューリング完全性を達成し、イーサリアムの繁栄する経済エコシステム誕生の決め手となりました。

BTCのようなUTXOのエコシステムは明らかにプログラマビリティに引っかかっており、特にトランザクションのオペコード数の制限は、足し算、引き算、掛け算、割り算の数を制限しており、それ以外にどうやってああいうプログラミングができるのか。しかし、BTCのブロックサイズとトランザクションサイズの制限が、ビットコインに究極の分散化とセキュリティを提供していることは明らかだ。ビットコインネットワークは、大きな問題を引き起こすDDOSを起こしたことがなく、「悪意のある」大規模なトランザクションや複雑な契約トランザクション（P2SH）がミームプールに殺到した場合、やるべきことは、さらなる問題を引き起こすことなく、ブロックがゆっくりとパックアップされるのを待つことだけです。

プログラマビリティを向上させるUTXO技術は、さらなるセキュリティ問題につながりそうです。

BCHの計算密度という新しいコンセプトは、UTXOのプログラマビリティとセキュリティのバランスを取る試みであり、BCHネットワークのセキュリティを確保しつつ、UTXOのプログラマビリティを大幅に向上させようとしています。

計算密度とは、入力データのバイト長に基づいて、各入力に対して実行できる計算操作の数を制限することと定義されます。つまり、トランザクションの各入力には、そのサイズ（バイト数）に基づいて一定の計算バジェットが割り当てられ、このバジェットが、そのトランザクションを検証する際にノードが実行できる計算の最大量を決定します。

計算式はbch-vm-limitsプロトコルで提供されていますが、私には理解できません。私が知っているのは、この計算量が主にハッシュ計算を指しているということだけです。これは、bchトランザクションの構築と検証を含むあまりに詳細なもので、それほど気にする必要はありません。

計算を直接ガス料金に結びつけるガス制限とは異なり、計算密度はBCHトランザクションのマイナー料金の設計を変えることはありません。

ガスリミットの設計は、（ガス料金の）お金さえ出せば、1つのブロックでガスリミットの上限を超えない限り、どんな複雑さのコントラクトでも設計できるという事実に相当します。1ブロックのガス上限は3,000万ガスで、ガス価格が10gweiの場合、3,000万ガスの上限を消費するには0.3ETHが必要です。

BCHの計算密度は、単位取引サイズの計算可能量によって制約されますが、設計可能な契約の複雑さは、確かにガス制限の設計よりもはるかに低いが、取引のサイズとオペコードの数を制限するために、そもそもBTCとBCHよりもはるかに高く、文書にはそれが100倍強化されると記述されていると推定しています。

プロトコルの設計者であるJason Dreyzehner氏は、文書の中で計算密度の利点について、ガス限界と比較し、様々な方法で誇張して書きまくっている。願わくば、実際の本番でそれが尊重されることを。

実際の応用シナリオでは、開発者はさらに誇張して書き、量子暗号、ゼロ知識証明、同型暗号化、その他の暗号デジタル通貨技術など、シナリオのレベルの王冠のような分野に関与している。しかし今、真実を見極めるのは確かに不可能だ。

最後に、BCHの開発者たちは、2023年に活性化されるカストークンのような技術や、今年行われる計算密度など、まだかなり革新的な技術を持っているように感じますが、これは暗号通貨全体を見渡しても初めてのことです。