イーサリアムとソラナ：メインネット最適化の異なる選択

イーサリアムは供給側改革を始めました。無限の庭の夢が破れた後、VitalikはL2/Rollupとの関係を再評価し、より積極的にL1トラックを防御するようになりました。イーサリアムメインネットの"スピードアップとコスト削減"計画が議題に上がり、Risc-Vへの移行はその第一歩です。将来的には、効率面でソラナに追いつき、さらには超えることがイーサリアムの重点課題となるでしょう。

その一方で、ソラナは消費需要のシナリオを拡大し続けています。ソラナの戦略は「拡張か死か」であり、大規模なL1開発の道を揺るぎなく進んでいます。Jump Tradingが開発したFiredancerはすでに展開段階に入っているほか、最近のニューヨークソラナ大会では、AnzaチームのAlpenglowコンセンサスプロトコルが焦点となり、参加者の広範な関心を集めました。

面白いことに、イーサリアムの究極の目標は世界コンピュータになることであり、Alpenglowも同じ野望を抱いている。

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大規模ノード時代の新しいコンセンサスメカニズム

ビットコインの誕生以来、ノードの数と分布の程度は、ブロックチェーンネットワークの非中央集権性を測る重要な指標と見なされてきました。中央集権化を防ぐために、セキュリティの閾値は通常33%に設定されており、単一のエンティティがこの割合を超えてはならないとされています。

資本効率の推進により、ビットコインのマイニングは最終的にマイニングプールのクラスター方式に移行し、イーサリアムは一部の大手ステーキングサービスプロバイダーや取引所の主要な舞台となりました。しかし、これはこれらのエンティティがネットワークの運営を制御できることを意味するわけではありません。「インセンティブ/管理手数料を得るためにネットワークを維持する」というモデルの下で、彼らには悪意の動機はありません。

しかし、ネットワークの健全性を評価するには、その規模を考慮する必要があります。例えば、3人だけの小さなグループでは、2/3の賛同がなければ有効に機能しているとは言えません。1/3の最低限の安全保障を追求することは意味がありません。なぜなら、残りの2人が簡単に共謀し、悪行のコストが極めて低く、利益が非常に高くなるからです。

対照的に、10000のノードを持つ大規模ネットワークでは、2/3の過半数票を追求する必要はありません。既存のインセンティブモデルの外では、大部分のノードは互いに知らず、大規模なステーキングサービスプロバイダー間の共謀の調整コストも非常に高くなります。

では、ノードの数とコンセンサスの比率を適度に下げることで、「スピードアップとコスト削減」が可能になるのでしょうか？

Alpenglowはまさにこの考えに基づいています。ソラナの約1500のノードの規模を維持しつつ、安全なコンセンサスの閾値を20%に引き下げることを計画しています。これにより、ノードの確認速度を向上させ、ノードに対してより多くのメインネットのインセンティブを獲得させるだけでなく、ノードの規模を約1万にまで拡大することを奨励します。

この方法が1+1>2の効果を生むのか、それとも既存のセキュリティメカニズムを突破するのかは、まだ観察する必要があります。しかし、この考え方はソラナのスタイルに非常に合っており、イーサリアムとは異なるルートを進み、パブリックチェーン競争に参加しています。

アルペングロー：コンセンサスメカニズムの再定義

Alpenglowの理論的基盤は、大規模ノード時代において、高いコンセンサス比は必要ないということです。PoSメカニズムの存在により、悪意のある者はネットワークを制御するために巨額の資本を動員する必要があります。現在の価格で計算すると、20%の規模でも、イーサリアムは200億ドル、ソラナは100億ドルを必要とします。

これほど多くの資金を持っている場合、ブロックチェーンを制御しようとするのは明らかに賢明な選択ではなく、残りの80％のノードからの反撃に直面することになります。国家レベルの行動でない限り、このような操作はほぼ不可能です。

具体的な実施において、Alpenglowは全体のプロセスを大まかにRotor、Votor、Repairの3つの部分に分けています。ある意味で、Alpenglowはソラナの既存のTurbineメカニズムの深い改造です。

Turbineはソラナのブロックブロードキャストメカニズムであり、ブロック情報を伝播させてすべてのノードでコンセンサス確認を達成する役割を担っています。イーサリアムの初期設計で使用されていたGossipプロトコルとは異なり、Turbineは階層的な伝播方式を採用しています。

1. 各周期内、ノードをリーダー、リレー、そして通常ノードに分け、リーダーノードのみがブロックのブロードキャスト情報を送信できます。
2. 少数のRelayノードが情報を受信した後、より多くの通常ノードにブロードキャストを続け、木構造に似たTurbine Treeを形成します。

Alpenglowでは、このプロトコルの変種はRotorと呼ばれ、本質的には、任意のリーダーまたはリレーノードが固定されていない有序のブロックメッセージ伝播方式です。

Votorはノード確認メカニズムです。Alpenglowの構想では、最初のラウンドのノード投票が80%に達し、20%以上の最低要件を満たす場合、直接迅速に通過できます。最初のラウンドの投票が60%から80%の間であれば、第二ラウンドの投票を開始し、再度60%を超えれば最終確認となります。

もし上記のステップで合意に達成できなかった場合、Repairメカニズムが起動されます。しかし、この状況はOptimistic Rollupのチャレンジ期間に似ており、実際にこの段階に至った場合、プロトコルは深刻な問題に直面する可能性があります。

単にハードウェアリソースを増やして帯域幅を向上させるのではなく、Alpenglowの目標はブロックコンセンサス生成プロセスを減少させることです。データブロックを現在の約1500バイトのサイズに保ち、生成時間が十分に短い場合（テストでは最速で100ms、現在の10sの1%）、パフォーマンスの向上は非常に顕著になるでしょう。

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まとめ

MegaETHの後、既存のL2ソリューションは基本的に限界に達しています。SVM L2がソラナのサポートを得られない中、ソラナメインネットはさらなるスケーリングの実際のニーズがあります。メインネットのTPSを継続的に向上させることで、ソラナを「イーサリアムキラー」としての理念を貫くことができます。

注目すべきは、Alpenglowはソラナに限定されず、理論的にはイーサリアムを含むあらゆるPoSチェーンがこのメカニズムを採用できるということです。以前に紹介したOptimumと同様に、既存のブロックチェーン研究は技術的限界に達しており、コンピュータサイエンスや社会学的理念からのさらなる支援が切実に求められています。

IBMが未来の世界では5台のメインフレームだけで十分だと予言したが、もし私たちがHTTP-TCP/IPで構築されたインターネットを1つ、ビットコインを1つ、イーサリアムを1つと考えると、ソラナに残されたスペースは確かに少ない。しかし、この競争こそがブロックチェーン技術の絶え間ない進歩を促し、ユーザーにより効率的で安全なブロックチェーン体験をもたらしている。