コンスタンティノープルの戦い、イーサリアムの戦い勃発

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コンスタンティノープルの戦い、イーサリアムの戦い勃発

TLABResearch

2019-02-27 09:47

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今回のイーサリアムのアップグレードは開発経験と効率をある程度向上させるものであり、ディフィシティボムの延期とブロック報酬の削減は次のアップグレードに向けた最良の準備とな

まとめ

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まとめ

待望のイーサリアム「コンスタンティノープル」ハードフォークは、イーサリアムブロック高さ7,280,000で実行される予定で、北京時間3月1日に行われる予定だ。今回のイーサリアムの技術アップグレードはハードフォーク方式を採用しています。いわゆるハードフォークとは、契約を改訂して新機能を導入することを指し、以前のバージョンの契約が無効になる可能性があります。そのため、ハードフォークによるルール変更には上位互換性がなく、旧ノードは新ノードが生成したブロックを確認できないため、新旧ノードは異なるチェーンで動作を開始することになります。

イーサリアムの設計当初の目標は、ビットコインに似たデジタル通貨だけではなく、分散型アプリケーションプラットフォームでした。最終目標に到達する前に、アップグレードのさまざまな段階を経る必要があり、各段階でイーサリアムはシステムをより安定して強力にするための新機能を導入します。この目的を達成するために、イーサリアムの創設チームは、フロンティア、ホームステッド、メトロポリス、セレニティの 4 つの開発ステージを設定し、異なるステージ間の変換はハードポイントを介して達成する必要があります。

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コンスタンティノープルのハードフォークは、イーサリアム・メトロポリス（メトロポリス）の第2フェーズであり、その目的は、手数料の削減とブロックチェーンの効率の向上によって、イーサリアムをPoSメカニズムの第4フェーズに最終的に移行するための基礎を築くことです。コンスタンティノープルハードフォークの名前は東ローマ帝国の首都コンスタンティノープルに由来しており、イーサリアムの創始者ヴィタリクはロシア人であり、ロシアは歴史的に東ローマ帝国正教会の伝統を受け継いでいることから、これは名前。

数日前、イーサリアム財団の広報担当者は、イーサリアム「コンスタンティノープル」フォークが 3 月 1 日にアクティブ化される予定であると述べ、その時点で、このラウンドのハードフォークの関連改善計画がイーサリアムメインネットに正式に展開される予定であると述べました。市場では一般に、このハードフォークによりイーサリアムのトランザクション処理速度が大幅に向上し、ETH生産量の減少により価格上昇につながると考えられている。ここで、「コンスタンティノープル」ハードフォークとそのイーサリアムへの将来の影響を詳しく見てみましょう。

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1.1. ハードフォークとソフトフォーク

いわゆるハードフォークとは、契約の改訂による新機能の導入を指し、以前のバージョンの契約が無効になる可能性があります。つまり、新しいバージョンのプロトコルを実行しているノードによって有効であるとみなされるブロックは、古いバージョンのプロトコルを実行しているノードによって無効であるとみなされます。古いノードは、他のブランチがブロックチェーンの最も長く最も効果的なブランチであると考え、すべての古いノードがアップグレードされるまでこのブランチを拡張し続けるため、既存の検証ルールがより厳格になります。この時点では、古いノードは依然としてすべてのブロックを受信しますが、新しいブロックは一部を拒否します。このとき、古いノードは無効なブロックを掘り出す可能性があるため、古いノードはプロトコルを更新するよう促されます。これにより、ハードフォークによる永続的な分割が回避され、一時的な小さなフォークのみが生成されます。

つまり、ハードフォークによって引き起こされるルール変更には上位互換性がなく、古いノードは新しいノードによって生成されたブロックを認識できないため、古いノードと新しいノードは異なるチェーンで実行を開始しますが、ハードフォークによって引き起こされるルール変更は次のとおりです。ソフトフォークは上位互換性を持つことができ、古いノードは新しいノードによって生成されたブロックと互換性を持つことができます。

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1.2. イーサリアムの開発経緯

1.2.1. フロンティア

Frontier は、2015 年 7 月にイーサリアムの初期リリースが行われた実験段階です。イーサリアムの初期バージョンとしては、ビットコイナーと同様のモデルが採用されています。この段階のソフトウェアはまだ未熟で、イーサリアムネットワークのブランクバージョンに相当し、コマンドインターフェイスのみがあり、グラフィカルインターフェイスはありませんが、基本的なマイニング、学習、および分散アプリケーション (DApps) のテストを実行できます。このバージョンは主にプロの開発者を対象としており、技術開発の敷居は比較的高いです。

1.2.2. ホームステッド

いわゆるディフィシティボムとは、難易度を計算する際に、ブロックの生成時間と前のブロックの難易度に基づく調整に加えて、100,000ブロックごとに指数関数的に増加する難易度係数を追加することを指します。ブロックの高さが増加するにつれて、指数関数的に増加する難易度係数の割合が大幅に増加し、ブロックの製造の難易度が大幅に増加し、マイナーが新しいブロックを掘り出すことが困難になります。ブロックの生成がますます困難になると、最後のブロックが完全に凍結して生成できなくなり、この過程は「氷河期」とも呼ばれます。この予想があれば、PoS への切り替えによるハードフォークは難しい選択ではなくなります。

ディフィニションボムの設計当初の意図は良いのですが、様々な理由によりイーサリアムからPoSへのメカニズムの計画は遅れ続けており、それに伴いPoWメカニズムからPoSメカニズムへの変換時間も遅れています。イーサリアムネットワークの通常動作、難易度爆弾のコードは「氷河期」の到来を遅らせるために何度も変更されてきたため、その動機付け効果は以前ほど良くありません。

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1.2.3. メトロポリス

「メトロポリス」はイーサリアム開発の第3段階で、「ビザンチウム」と「コンスタンティノープル」の2つの部分に分かれる。私たちは現在、メトロポリスのビザンチン段階にいます。2019 年 3 月 1 日、イーサリアムは「コンスタンティノープル」フォークを迎えます。

「ビザンチン」フォークは 2017 年 10 月に始まり、イーサリアムネットワークはブロック 4370000 付近でハードフォークを成功裏に達成しました。現段階では、イーサリアムは依然として PoW メカニズムを 100% 採用していますが、イーサリアムは技術者以外のユーザーでも簡単に使用できるようにするためのグラフィカルインターフェイス、つまり Mist ブラウザを導入しています。さらに、PoSメカニズムの開発の妨害により、ディフィシティボムがネットワークのパフォーマンスに影響を与えるのを防ぐために、イーサリアムも300万ブロックの高さに応じてマイニング難易度を計算するため、ブロックの生成時間が長くなります。ただし、インフレを防ぐため、ブロック報酬も 5ETH から 3ETH に減額されました。

1.2.4. 静けさ

「セレニティ」はイーサリアムの第4フェーズで、具体的な時期は未定。この段階では、イーサリアムは PoS メカニズムを完全に使用し、その後はイーサリアムネットワークでマイニングを行うマイナーが必要なくなります。 Devcon 4 カンファレンスでは、イーサリアムの創設者ヴィタリック氏が、イーサリアムが静かな段階で受けるであろう大きな変化について詳しく説明しました。

「Tranquility」計画では、イーサリアムはPoWチェーンに加えてPoSチェーン-Beacon Chainを追加します。このチェーンには、ブロックプロデューサーとバリデーターという 2 つの役割があります。チェーンに 32 ETH をデポジットして確認者になり、確認者はブロックを生成する権利を持ち、検証者として選ばれる機会があります。チェーン上の最終確認方法もPoWの6ブロック確認からCasper FFGのファイナリティ確認に変更されます。また、PoSメカニズム開発チームとシャーディング開発チームの統合により、シャードチェーンは静かフェーズ中に正式に開始され、実際のデータ処理に使用され、イーサリアムの効率とセキュリティを向上させるために独立して動作します。。
現在、Tranquility フェーズは 4 つのフェーズで完了します。最初の 2 つのフェーズの標準は Github で更新されています。4 つのフェーズの具体的な取り決めは次のとおりです。
第 1 段階: ビーコンチェーンがオンラインになる
第 3 段階: EVM2.0 がオンラインになる

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2.「コンスタンティノープル」ハードフォークの紆余曲折

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2.1. 「コンスタンティノープル」の大型アップグレード案

今後の「コンスタンティノープル」ハードフォークでは、主に以下のEIP-145、EIP-1052、EIP-1283、EIP-1014、EIP-1234の5つのアップデート計画があります。

(1) EIP-145: ビット単位のシフト

EIP-145 は主に 2 人の技術スタッフ、Alex Beregszaszi と Pawel Bylica によって作成されています。現在のイーサリアム仮想マシンにはビット単位の転送演算子が存在せず、シフト演算は算術演算子で実現できるものの、コストが高く、処理時間が比較的長くなります。たとえば、算術演算を使用して左シフトと右シフトを実現するには 35 ガスが必要ですが、EIP-145 スキームの使用後は 3 ガスのみが消費されるため、EIP-145 の採用後に一部のスマートコントラクトを実行するコストは大幅に削減されます。

(2) EIP-1052: EXTCODEHASH オペコード

スマートコントラクトは通常、他のコントラクトのバイトコードをチェックする必要がありますが、多くの場合、スマートコントラクト自体は他のコントラクトのバイトコードを必要としません。他のコントラクトのバイトコードのチェックは主に EXTCODECOPY オペレーターを通じて実行されるため、多数のスマートコントラクトをチェックする必要がある場合はコストがかかります。したがって、EIP-1052 では、より効率的でコスト効率の高い、コントラクトバイトコードの keccak256 ハッシュを返す新しい演算子 EXTCODEHASH を使用することを提案しています。

（4）EIP-1014：Skinny CREATE2

(3) EIP-1283: SSTORE オペコードの正味ガスメータリングを調整する

EIP-1283 は Johnson によって作成され、EIP 1087 に基づいています。この提案は主に、データストレージの変更に対するより公平な価格設定方法を導入しており、スマートコントラクト開発者に利益をもたらすことができます。

EIP-1014 はイーサリアムの創設者ヴィタリックブテリンによって作成され、イーサリアムネットワークにステートチャネルの概念を導入しました。これにより、ビットコインのライトニングネットワークと同様に、トランザクションの決済がオフチェーンで行われるようになります。 EIP 1014 自体はイーサリアムネットワークのスループットの大幅な向上をもたらすため、イーサリアムネットワークは 1 秒あたりより多くのトランザクションを処理できるようになります。

現在のCasperメカニズムでは100%のセキュリティを保証できないため、イーサリアムは今回EIP-1234を採用し、主に2つの提案を導入しています。1つはディフィシティボムを12ヶ月遅らせることであり、もう1つはブロックチェーンの報酬を3ETHから2ETHに削減するというものです。難易度ボムの遅延によるインフレを防ぎます。

このフォークの後、イーサリアムネットワークはより軽く、より速く、より安全になります。しかし、上記の提案の中で、EIP-1234 はブロック報酬を 3 ETH から 2 ETH に削減し、マイナーの収入を直接減少させるため、最も物議を醸しています。

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「コンスタンティノープル」は昨年10月中旬にイーサリアム公開テストネットワーク「ロプステン」で初めてテストされ、当初は昨年10月中旬にハードフォークを開始する予定だったが、フォーク前に開発者チームがテスト中だと主張していた。「コンセンサスの問題」が発生し、現在テストネットワークが「使用不能」になっています。したがって、ハードフォークは今年 1 月下旬のブロック 7,080,000 まで延期されました。しかし、1 月 15 日の分岐の前夜、スマートコントラクト監査会社 ChainSecurity は、EIP-1283 に攻撃される脆弱性があることを発見しました。このため、「コンスタンティノープル」分岐点は再び延期されなければなりませんでした。

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3. ハードフォークの実際の影響

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3.1. パブリックチェーンの戦い、イーサリアムが基礎を築く戦いを開始

イーサリアムは、従来のパブリックチェーンの王者として、ブロックチェーン開発のすべての段階で重要な役割を果たしてきました。イーサリアムはビットコインに次いで最も成功したパブリックチェーンプラットフォームであると言えます。イーサリアムは、プロジェクトの資金調達、分散型アプリケーション、ゲームの点で国の半分を占めています。 2016 年から 2018 年にかけてのプロジェクト資金調達の熱狂でも、2017 年の CryptoKitties の人気でも、イーサリアムは将来のブロックチェーンの旅のリーダーとして、ビットコインの比類のない想像力をブロックチェーンの世界にもたらしました。

2018年にDPoSメカニズムの台頭により、EOSやTRONなどのパブリックチェーンがブロックチェーンの実装においてさまざまな試みを行い、徐々にイーサリアムの利点を侵食していったのは事実です。特に DPoS の高い処理速度と比較すると、イーサリアムはアプリケーションの面で限界があるように見え、2018 年後半から始まったゲームの波の中で、開発者は EOS や TRON に代表される新世代のブロックチェーンプラットフォームを選択することもできます。 . .ただし、イーサリアムの先行者利益は依然として存在します。 DApp Radarの統計によると、2019年2月27日時点で、イーサリアム、EOS、TRONの3大パブリックチェーン上のDappsの総数はそれぞれ1403、329、167となっています。イーサリアム上の分散型アプリケーションの総数は、他の 2 つの主要なパブリックチェーン上の Dapp の合計数の 4 倍以上であり、開発者の数は膨大です。これらは、イーサリアムが他のパブリックチェーンに比べて持つ利点です。

イーサリアムのPoWメカニズムによってもたらされる問題は、実際にはイーサリアムの開発の必然的な結果であり、これはイーサリアムの開発戦略にも関係しています。 PoW から PoS への移行戦略の核心は、初期段階での消費を通じて信頼性の高いデジタル暗号通貨システムを確立することであり、システム完成後は、より効率的な PoS メカニズムを採用してメインネットワークの運用効率を確保します。現段階ではまだ通貨システムを構築している段階であるため、今回はPoWの仕組みに根本的な変更は加えられません。ただし、EIP1014 によって提案されたステートチャネルとオフラインソリューションにより、一部の第 2 層ソリューションが機能します。このハードフォーク後、イーサリアムのTPSは5%〜10%増加すると予想されており、これによりイーサリアムの効率がある程度向上し、国家チャネルの提案によりイーサリアムの構造も改善されると考えられます。

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歴史的にイーサリアムは7回のハードフォークを経験しており、今回の「コンスタンティノープル」と同様に「ホームランド」ステージと「ビザンチン」ステージでのハードフォークがあり、その他のハードフォークも緊急時のためか小規模な分割であるとしている。知名度も規模も非常に優れており、このハードフォークには匹敵しません。テクノロジーのアップグレードによるイーサリアムのハードフォークは、ETH に大きな市場変動をもたらします。この現象に基づいて、分析のために上記の 2 つの歴史的なハードフォークを選択しました。

実際の状況から言えば、2015 年後半の「ホームランド」のハードフォーク段階でイーサリアムフロンティアバージョンがリリースされたことにより、人々はイーサリアムの技術力とスマートコントラクトの可能性を認識しました。「バージョンは全体的に楽観的です」 , したがって、イーサリアムはフォーク前の数か月間上昇チャネルにありました。このプロセス中に、バブルの蓄積があるはずです。ハードフォークの終了後、市場の楽観的な期待も終了するため、ハードフォーク後の、ETHの価格下落は避けられなくなりました。

C のデータによると、イーサリアムの「ホーム」ステージのハードフォークは 2016 年 3 月 14 日に発生しました。ETH はフォーク前の 7 日間で 22.74% 上昇し、フォーク前の 30 日間で 136.45% 上昇しました。しかし、フォークの後、ETHの価格は7日間で18.68%、30日間で46.17%下落しました。同様に、2017年10月16日に発生した「ビザンチン」ハードフォークは、フォーク前の最初の7日間で11.76％上昇し、最初の30日間で40％上昇しましたが、フォーク後の7日間で下落しました。 16.76％上昇し、30日間で1.34％下落した。

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