# イーサリアムPoSはどのように改善できるか?イーサリアムは、安定性、性能、中央集権リスクの回避において非常に優れたパフォーマンスを示し、近二年間安定して稼働するステークプルーフシステムとなりました。しかし、ステークプルーフには依然として重要な改善が必要な分野があります。本稿では、ステークプルーフの技術設計の中で改善できる点と、それらの改善を実現するための方法について重点的に論じます。! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-e230820cd094e9c5f0d9fd18b8b11819)## シングルスロットのファイナリティとステーキングの民主化現在、イーサリアムは2-3エポック(約15分)で1ブロックの最終確定を完了する必要があり、32 ETHを持っている必要があります。これは、質疑に参加できる検証者の数を最大化し、完了時間を最小化し、ノードの運用コストを最小化するという3つの目標の間でバランスを取るための妥協です。理想的には、私たちは次のことを望んでいます:- ブロックの最終確定(を1つのタイムスロット内で理想的には12秒以内、またはそれ以下で完了する)- 検証者は1 ETHを用いて(のステーキングを許可し、32 ETHから1 ETH)へと減少させることができる。この2つの目標は、コスト削減の目標と矛盾しています。そのため、いくつかの先進的な解決策があります:1. ブルートフォース攻撃: より良い署名集約プロトコルの実現に向けて努力し、ZK-SNARKsを使用して、大量の検証者の署名を短時間で処理できるようにします。2. Orbit委員会: ランダムに選ばれた中型委員会がチェーンを最終決定することを許可しますが、攻撃コストの特性を保持する方法で行います。3. 二層ステーキング: ステーカーを2つのカテゴリに分け、一方は預金要件が高く、もう一方は低い。預金要件が高いレベルのみが、経済的最終性の提供に直接参加する。4. 混合方案:様々な戦略を組み合わせることができます。! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-dcaa942746832687cba123fe9d53695b)## シングルシークレットリーダー選挙現在、どのバリデーターが次のブロックを提案するかは事前に知られており、これがセキュリティの脆弱性を引き起こします。解決策は、次のブロックを生成するバリデーターの情報を隠すことです。少なくともブロックが実際に生成される前に。単一秘密Leader選挙プロトコルは、暗号技術を使用して各検証者の「ブラインド」検証者IDを作成することでこの問題を解決し、その後、複数の提案者にブラインドIDプールを再編成し再ブラインドする機会を与えます。各時間帯において、ランダムなブラインドIDを選択し、そのブラインドIDの所有者のみがブロックを提案するための有効な証明を生成できます。この目標を達成するための主な課題は、メインネットで簡単に実装できる、十分にシンプルなプロトコルを見つけて実現することであり、同時にイーサリアムプロトコルの複雑さを過度に増加させないことです。! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed)## 取引確認の迅速化イーサリアムの取引確認時間を12秒から4秒に短縮することで、L1と集約ベースのユーザー体験が大幅に改善され、DeFiプロトコルがより効率的になり、L2がより分散化しやすくなります。主要には2つの技術路線があります:1. スロット時間を短縮する。たとえば、8秒または4秒に減らす。2. 提案者が時間隙プロセス中に前確認を公開することを許可する。時間隙を減らす主な課題は、バリデーターの集中化を引き起こす可能性があることです。プレ確認方法は、平均的な場合の包含時間を改善できますが、最悪の場合の包含時間を改善することはできません。さらに、プレ確認をどのように奨励するかも解決すべき問題です。! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-2b8fb12d30bf983eaa92252d0ca59752)## その他の研究分野1. 51%攻撃の回復: ソーシャルレイヤーへの依存を減らし、回復プロセスをできるだけ自動化します。2. 定足数の閾値を引き上げる: 最終決定に必要な支持率を67%から80%に引き上げることを検討し、安全性を高める。3. 抗量子性:量子耐性の代替案を開発し、将来の量子コンピュータの脅威に備えます。これらの改善は、イーサリアムPoSのセキュリティ、効率性、分散化の程度をさらに強化し、イーサリアムの長期的な発展のためのより堅固な基盤を築くことになります。! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-134e985861c8134dcc8ae7a5bcfb052a)! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-36660b0a4f2815b69411178c31278b4a)! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-d5cef02f15c32d2c5ef214d84b215cad)! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-b61abd3b1b42c1a417c68b89cb30310a)
イーサリアムPoS進化の道:単一スロットの最終性、秘密のリーダー選挙と迅速な確認
イーサリアムPoSはどのように改善できるか?
イーサリアムは、安定性、性能、中央集権リスクの回避において非常に優れたパフォーマンスを示し、近二年間安定して稼働するステークプルーフシステムとなりました。しかし、ステークプルーフには依然として重要な改善が必要な分野があります。本稿では、ステークプルーフの技術設計の中で改善できる点と、それらの改善を実現するための方法について重点的に論じます。
! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e230820cd094e9c5f0d9fd18b8b11819.webp)
シングルスロットのファイナリティとステーキングの民主化
現在、イーサリアムは2-3エポック(約15分)で1ブロックの最終確定を完了する必要があり、32 ETHを持っている必要があります。これは、質疑に参加できる検証者の数を最大化し、完了時間を最小化し、ノードの運用コストを最小化するという3つの目標の間でバランスを取るための妥協です。
理想的には、私たちは次のことを望んでいます:
この2つの目標は、コスト削減の目標と矛盾しています。そのため、いくつかの先進的な解決策があります:
ブルートフォース攻撃: より良い署名集約プロトコルの実現に向けて努力し、ZK-SNARKsを使用して、大量の検証者の署名を短時間で処理できるようにします。
Orbit委員会: ランダムに選ばれた中型委員会がチェーンを最終決定することを許可しますが、攻撃コストの特性を保持する方法で行います。
二層ステーキング: ステーカーを2つのカテゴリに分け、一方は預金要件が高く、もう一方は低い。預金要件が高いレベルのみが、経済的最終性の提供に直接参加する。
混合方案:様々な戦略を組み合わせることができます。
! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-dcaa942746832687cba123fe9d53695b.webp)
シングルシークレットリーダー選挙
現在、どのバリデーターが次のブロックを提案するかは事前に知られており、これがセキュリティの脆弱性を引き起こします。解決策は、次のブロックを生成するバリデーターの情報を隠すことです。少なくともブロックが実際に生成される前に。
単一秘密Leader選挙プロトコルは、暗号技術を使用して各検証者の「ブラインド」検証者IDを作成することでこの問題を解決し、その後、複数の提案者にブラインドIDプールを再編成し再ブラインドする機会を与えます。各時間帯において、ランダムなブラインドIDを選択し、そのブラインドIDの所有者のみがブロックを提案するための有効な証明を生成できます。
この目標を達成するための主な課題は、メインネットで簡単に実装できる、十分にシンプルなプロトコルを見つけて実現することであり、同時にイーサリアムプロトコルの複雑さを過度に増加させないことです。
! 【ヴィタリック氏の新著「イーサリアムPoSはどうすれば改善できるのか?」 ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed.webp)
取引確認の迅速化
イーサリアムの取引確認時間を12秒から4秒に短縮することで、L1と集約ベースのユーザー体験が大幅に改善され、DeFiプロトコルがより効率的になり、L2がより分散化しやすくなります。
主要には2つの技術路線があります:
時間隙を減らす主な課題は、バリデーターの集中化を引き起こす可能性があることです。プレ確認方法は、平均的な場合の包含時間を改善できますが、最悪の場合の包含時間を改善することはできません。さらに、プレ確認をどのように奨励するかも解決すべき問題です。
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その他の研究分野
51%攻撃の回復: ソーシャルレイヤーへの依存を減らし、回復プロセスをできるだけ自動化します。
定足数の閾値を引き上げる: 最終決定に必要な支持率を67%から80%に引き上げることを検討し、安全性を高める。
抗量子性:量子耐性の代替案を開発し、将来の量子コンピュータの脅威に備えます。
これらの改善は、イーサリアムPoSのセキュリティ、効率性、分散化の程度をさらに強化し、イーサリアムの長期的な発展のためのより堅固な基盤を築くことになります。
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