分散化バリデータ技術とイーサリアムの長期的な分散化

イーサリアムは、スケーラビリティを通じて分散化を実現することに取り組んでおり、特化したモジュール型ブロックチェーンアプローチが勢いを増しています。このモデルでは、ブロックチェーンは実行層、データ層、コンセンサス層に分かれています。実行層は、オプティミスティックやZKロールアップなどの技術によって発展し、より成熟し洗練されています。現在、研究の焦点はデータ層に移っており、その中でデータ可用性サンプリング手法は重要な革新です。

コンセンサス層はブロックチェーンのもう一つの重要な要素であり、コンセンサスメカニズムとそのスケーラビリティを含みます。2022年9月、イーサリアムはプルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークネットワークに移行しました。過去8ヶ月間でバリデーターの数は40万から59.8万に増加しました。現在の焦点は、イーサリアムのステーキングをより分散化し、スケーラブルで簡単かつ安全にし、独立したステーキング者にとってよりフレンドリーにし、ペナルティリスクを低減することです。分散化バリデーター技術(DVT)は非常に有望なソリューションです。本稿ではDVTとそのイーサリアムの分散化への貢献を分析します。

! DVTはイーサリアムの分散化においてどのように重要な役割を果たしていますか?

イーサリアムステーキングエコシステム

DVTは複数のマシンでイーサリアムのバリデーターを運用するプロセスを簡素化しました。現在のイーサリアムのステーキングアーキテクチャを理解することは重要です。ビーコンクレインはバリデーションプロセスを調整し、新しいブロックを生成します。コンセンサスクライアントとエグゼキューションクライアントは新しいブロックを追加する際に異なる役割を持っています。ノードオペレーターはネットワーク参加に必要なインフラを運用する責任があります。バリデーターまたはサービスプロバイダーは、プライベートキー管理などのステーキングの複雑さを処理します。個人は独立したステーカーになることも選択できます。

しかし、現在のアーキテクチャには単一障害点のリスクが存在し、十分な分散化が欠けています。クライアントの多様性の不足、秘密鍵の管理ミス、またはノードの故障などの問題が資金の損失を引き起こす可能性があります。これこそがDVTが重要な価値を追加できる場所です。

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DVTの仕組み

DVTは、バリデーターが複数のマシンで動作することを許可します。分散化鍵生成(DKG)は、参加者が単一のメンバーが完全な鍵にアクセスすることなく、協力して秘密鍵を生成できる重要な技術です。各参加者は秘密鍵の断片を生成し、それを組み合わせて完全な秘密鍵を導出します。これにより、バリデーターは複数のノードに鍵の断片を分配でき、部分的な断片がオフラインになっても、残りの断片を使用して署名を行うことができます。

DVTは、ノード間の安全な検証と通信を確保するための調整メカニズムを必要とします。しきい値署名スキームは一般的な方法で、指定された数の検証者が取引に署名するために協力することを要求します。コンセンサスに関しては、特定のネットワークはビザンチンフォールト(BFT)プロトコルを利用して署名のコンセンサスを達成します。

ユーザーは、地理的位置、データセンター、クライアント実装などの要因に基づいて、キーの分割を柔軟に配分できます。複数のクライアント実装は、イーサリアムネットワークの長期的な生存にとって重要であり、単一のクライアントによる中断のリスクを低減します。

いくつかの企業がDVTをステーキングの基盤インフラストラクチャ調整層として積極的に開発しています。それらの非管理ミドルウェアは、プロトコル自体がキー管理権を持たず、バリデータークライアントのみが秘密鍵を保持することを保証します。この設計はセキュリティを強化します。

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DVTの受益者

DVTはステーキングエコシステムの多数の利害関係者に利益をもたらしました。流動的ステーキングプールは複数のオペレーター間でバリデーターを共有でき、単一障害点のリスクを低減します。独立したステーカーはネットワークや電力の中断の影響を軽減できます。機関ステーキング製品は運営とハードウェアのコストを削減し、効率を向上させます。全体として、DVTの広範な利点はステーキングエコシステムにとって魅力的です。

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DVTのバリュープロポジション

DVTはETHのステーキングに巨大な価値をもたらしました。ノードの故障の可能性を低下させ、鍵の安全性を向上させ、クライアントの多様性を増加させました。これによりリスクが低下し、ペナルティが減少し、ステーキング者の信頼が向上しました。しかし、これはETHの分散化、スケーラビリティ、安全性というビジョンを実現するための一部に過ぎず、他の利害関係者と共に努力する必要があります。

流動的ステーキングプールを組み合わせることで、ETHのステーキングの参入障壁を下げることができます。ノードオペレーターに担保を提供させることで、共謀リスクを低減できます。セキュリティキーの保存や冗長ノードのサポートを追加することで、リスクをさらに低減し、バリデーターの信頼を高めることができます。将来の技術革新は、イーサリアムをより安全で信頼性のあるものにすることが期待されています。

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今後の課題

DVTの採用にはいくつかの課題もあります。まず、複数のノードの調整がシステムの複雑さを増加させます。BFTコンセンサス機構は、大規模ネットワークで性能や安全性の問題に直面する可能性があります。現在、鍵の分割数には制限があります。DVTは、トランザクションが複数のノードの署名を必要とするため、システムの遅延を増加させる可能性があります。また、ノードの冗長性に対する要求を増加させ、ノードオペレーターのコストを引き上げる可能性もあります。

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まとめ

DVTは、ステーキングエコシステムの重要な進歩を代表しており、ステーキングに安全で柔軟かつ分散化されたインフラを提供します。それはステーキングの状況を変える可能性を秘めており、未来のイーサリアムステーキングの重要な参加者となるでしょう。エコシステムが発展するにつれて、DVTは変化するニーズに応える能力を持ち、ブロックチェーン技術の進展を推進します。この有望な技術は、ブロックチェーンコミュニティに刺激的な機会を創出するでしょう。

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