イーサリアムL2ネットワークの安全性発展の三段階分析

イーサリアムL2ネットワークの安全性の発展は三つの段階に分けられます。これはイーサリアムメインネットとL2ネットワークの安定した運用だけでなく、L2ネットワークの実際の発展状況も反映しています。最近、イーサリアムコミュニティはL2ネットワークの第二段階の基準について議論を展開し、「#BattleTested」という概念を提案しました。イーサリアム共同創設者Vitalik Buterinはこれについて詳細に説明し、自身の見解を述べました。

L2ネットワークのセキュリティの三つの段階

イーサリアムL2ネットワークのセキュリティの発展は、セキュリティ委員会による無信任コンポーネントの制御程度に基づいて分類できます:

1. フェーズ0: セキュリティ委員会は完全なコントロールを持っています。証明システムが存在する可能性がありますが、セキュリティ委員会は単純多数によってそれを否決できます。

2. フェーズ1: セキュリティ委員会は、システムの運用を否決するために75%以上の承認が必要です。一定数の外部メンバーが意思決定に参加する必要があり、コントロールの難易度が増します。

3. ステージ2:セキュリティ委員会は、2つの冗長証明システムが相互に矛盾する場合のように、証明された誤りの状況でのみ行動を取ることができます。

セキュリティ段階の移行の最適なタイミング

ある段階から別の段階に移行する最適なタイミングは、証明システムに対する信頼度によって決まります。証明システムに対する信頼が高いほど、より高い段階へと進む傾向があります。

簡略化された数学モデルを通じて、私たちはこれを定量化することができます:

• 各セキュリティ委員会のメンバーは10%の独立故障確率を持つと仮定します。
• 活発性障害と安全性障害の確率は同じである
• ステージ0とステージ1のセキュリティ委員会の意思決定基準はそれぞれ4/7と6/8です。
• 単一の全体証明システムが存在する

これらの仮定の下で、異なる段階のL2ネットワークの崩壊確率を計算できます。結果は、証明システムの品質が向上するにつれて、最適な段階が0から1、そして2へと移行することを示しています。

モデルの限界と現実的考慮

上述の簡略化モデルにはいくつかの限界があります。

1. セキュリティ委員会のメンバーは完全に独立しているわけではなく、共通のモード障害が存在する可能性があります。

2. 証明システムは複数の独立したシステムで構成される可能性があり、クラッシュの確率を低下させます。

これらの要因により、フェーズ1とフェーズ2はモデルの予測よりも魅力的になっています。

数学的な観点から見ると、フェーズ1は必要ないように思え、フェーズ0から直接フェーズ2にジャンプすることができます。しかし、緊急時の意思決定の効率を考慮すると、個々の安全委員会のメンバーに短期的な引き出しの権限を与えることで、他のメンバーが行動を取る時間を確保することができます。

しかし、ステージ2に早すぎる段階で入ることにはリスクもあります。特に、基盤となる証明システムの強化作業が犠牲になった場合です。理想的には、独立したデータプロバイダーが証明システムの監査と成熟度指標を示し、現在の段階を明示する必要があります。

全体的に見て、L2ネットワークの安全な発展は漸進的なプロセスであり、異なる段階間でのバランスを見つける必要があると同時に、基盤技術を継続的に強化する必要があります。