By Gerry Wang @ Arweave Oasis, originally first published on @ArweaveOasis Twitter
本記事の内容は、引き続き#Arweaveのホワイトペーパー第17版の第17版ホワイトペーパーのセクション4「合意機関」について解説します。
ネットワークパラメータからパーティションの総数を測定するには?
先に説明した式と、Arweaveネットワークが提供する情報の一部を使用することで、ネットワークが保存しているコピーの総数を計算することができます。採掘者が新しいブロックを採掘するたびに、そのブロックの解ハッシュがSPoAチャレンジの第1後方範囲にあるものか、第2後方範囲にあるものかを判断することができる。完全なコピーが保存されているネットワークでは、この比率は基本的に1:1です。しかし、採掘者がデータの不完全なパーティションや重複を保存している場合(したがって効率性のペナルティを受けている場合)、比率は1より小さくなります。
SPoAソースの観測された比率を計算することで、パーティションごとの平均ハッシュを計算することができます。直近の1,000ブロックにおいて、第一範囲のSPoAがn1個、第二範囲のSPoAがn2個あったと仮定しましょう。 これは平均レプリカ完全性がn2/n1であることを意味し、したがってパーティションあたりのマイニング効率は次のようになります:
![](https://img.jinse.cn/7203881_image3.png)
式の注釈:この式において、e_mは、n1,n2の数の比率が1:1であれば1です。
上記の式を使用すると、ネットワーク内のパーティションの総数を正確に見積もることができます。難易度パラメータがdの場合、試行されるハッシュ数の期待値は次式で与えられます:
![](https://img.jinse.cn/7203882_image3.png)
各パーティションの効率がe_mだけの場合、必要なパーティション数の期待値は120秒強です。秒かかります。この数の試行を生成するために必要なパーティションの数は、
![](https://img.jinse.cn/7203883_image3.png)
式注:です。E[trials]はネットワークによって試行されたハッシュ数の合計期待値、800はパーティションの1秒あたりの最大ハッシュ数、e_mはその採掘効率でのハッシュ数、120はその採掘効率での採掘サイクル(通常約2分)でのハッシュ数の合計です。
3.6TBのパーティションサイズを考慮すると、ネットワークの展開されたストレージ容量を導き出すことができます:
![](https://img.jinse.cn/7203884_image3.png)
ストレージ関連データセットと平均レプリカ整合性は、ネットワークで観測された値から独自に計算できます。
Incentives to Optimise Data Routing
より効率的なマイニングのために完全なコピーを構築するようマイナーにインセンティブを与える仕組みは、プロトコルにとって有益な多くのインセンティブを誘発します。これには、ピアツーピアネットワークでデータを迅速に転送するために、最適化されたデータルーティングソリューションを開発するインセンティブが含まれます。ノードはネットワーク内のあらゆるデータブロックを迅速に転送できなければならないため、ユーザーや他の採掘者がデータに簡単にアクセスでき、データの可用性が向上するように、再利用可能なルーティング機能を維持する必要があります。
採掘者にとって、データのルーティングを最適化するこの新しいインセンティブは、ビットコインの採掘者がより効率的な採掘専用ハードウェアの開発を競うのと同じような競争環境を生み出す可能性があります。この競争はルーティングインフラの革新を促進し、最終的にはより効率的で堅牢な分散ネットワークにつながるでしょう。
帯域幅共有インセンティブ
Arweaveのストレージ複製に対するマイニングインセンティブのもう1つのスピンオフ効果は、マイナーにとってネットワーク内のデータにアクセスする必要性が高いことです。
Karma and the principle of optimistic reciprocity:Arweaveネットワークのノードは、BitTorrentのような帯域幅共有ゲームで協力します。ゲームで協力する。このゲームでは、ノードは互いにデータを共有する。さらに、ノードは時折ランダムにデータを共有し、将来のリターンを楽観的に期待する。各ノードは独自のピアランキングを維持し、このランキングがどのように決定されたか、またはなぜ決定されたかを報告する必要はない。このような仕組みは、BitTorrentのようなデータ共有プラットフォームで顕著な成功を収めており、一時は世界のインターネットトラフィックの約27%を占めていた。
物理ディスクの配布による収益:ノードのオペレーターは、お金や他の支払い形態と引き換えに、weaveネットワークからデータを保存する物理ディスクを直接売買することができます。帯域幅に制約のある採掘者にとっては、Arweaveノードの稼働に必要な大量のデータを考えると、これは望ましい選択肢かもしれません。この送信方法は、従来のパケットフィルターやファイアウォールをバイパスする。実際、生データのダウンロードは、多くの新しいマイナーが乗り越える必要のあるハードルであり、ネットワーク全体のデータ量が徐々に増加するにつれて、この形式のデータアクセスは、より簡単で効率的なチャネルになるでしょう。
支払いプロトコル:ノードは、データにアクセスする際に支払いを行うことができるプロトコルやマーケットプレイスにも参加することができます。単純なデータアクセスも含む)。
スケーラビリティ
Arweaveがブロックを作成するのにかかる平均時間は約2分で、各ブロックには最大1,000件のトランザクションが含まれます。この制限により、ブロックの検証と同期が極めて軽量に保たれ、ネットワーク全体の広範な分散化が可能になります。しかし、このトランザクション数の制限は、Arweaveが「バンドル」と呼ばれるメカニズムを使用しているため、与えられたブロックに保存できるデータのサイズや量に対する制限を意味するものではない。バンドルとは、コアプロトコルの上に構築されたネットワーク全体の標準(標準#ANS104)であり、多くの異なるデータエントリーを1つのトランザクションにまとめるためのものである。バンドルされたトランザクションは、取り出されたときにその構成アイテムに「アンバンドル」することができるため、これらのデータエントリーは、ネットワーク上のトップデータストアのトランザクションと機能的に等価である。
Arweaveの最大トランザクションサイズは 2^{256}-1バイトであり、潜在的に再帰的なパッケージ内の任意の数の個々のデータエントリに分割することができます。これにより、ネットワークのスループットは実用的な制限なしに拡張できる。このような最適化が可能なのは、Arweave上のデータアップロードがパラメータ化されていないからである。ネットワーク上のすべてのバイトは、同じグローバルなメルケル化データセットの一部であり、共有ストレージ基金(endowment)によってサポートされている。この設計の1つの要素は、個々のデータ項目からアップロードされたパッケージへの支払いの集約である。ユーザーは、データ項目の支払いを1つのパッケージング取引に集約するか、パッケージング・サービス・プロバイダーが自分のデータ項目を他のユーザーのものと集約することで、支払いを完全に連鎖させるかを選択できる。
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図1:パッケージングにより、データはトップレベルのトランザクションに渡され、積み重ねられる。
Arweaveでは、マイナーは取引手数料に比例して包含手数料を得るため、すべての取引はその合計額に基づいてブロックごとに1,000のスロットに包含されるように選択される。これにより、ブロックスペースが不足しているときにパッカーサービスがトランザクションを再帰的に組み合わせるインセンティブが働き、ネットワークのスケーラビリティが向上する。その結果、他のブロックチェーンのようにブロック・スペースのオークション・メカニズムが発生することなく、どんなに多くのパッカーやユーザーがいつでもネットワークに書き込むことができる。さらに、より大きなトランザクションを構築しようとするパッカー間の競争は、ユーザーに対する最終的な手数料コストを引き下げる圧力となる。これは他のブロックチェーンとは対照的で、限られたブロックスペースをめぐる競争は熾烈を極め、ユーザーは増え続ける手数料を支払わなければならなくなり、最終的には手数料が高すぎるためにネットワークの利用を止めざるを得なくなるユーザーも出てくる。
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Figure 2: より大きなパケットを好むことは、手数料のコストを最小化するためにデータを再帰的にパックするインセンティブをパッカーに与えます
ユーザーはパッカーを通じてデータをアップロードすることもできます。ARを使ってグループ化されたデータを決済する。現在のところ、Arweaveネットワークはパッケージャー・サービスを通じて少なくとも18種類の支払い方法をサポートしている。