# イーサリアム認証システムの改良の道イーサリアムは認証メカニズムに移行してからほぼ2年が経ち、安定して運用されており、優れたパフォーマンスを発揮しています。しかし、技術的特性の改善や中央集権リスクへの対応に関する経済的変革など、依然としていくつかの重要な領域がさらなる改善を必要としています。本稿では、認証技術設計において改善可能な側面とその実現方法に焦点を当てます。! 【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)## シングルスロット最終性とステーキングの民主化現在、イーサリアムは15分で1ブロックを完了する必要があり、最低ステーキングスロットは32 ETHです。理想的には、私たちは1タイムスロット内に(12秒、さらにはそれより短く)でブロックの最終確認を完了し、最低ステーキングスロットを1 ETHに引き下げることを望んでいます。これにより、より多くのユーザーが最終確認メカニズムによるセキュリティの恩恵を受け、個別のステーキングのスロットを大幅に減少させることができます。単一スロットの最終性を実現する主な課題は、検証者の数が急増する状況で、低いノード運営コストを維持する方法です。現在、いくつかの実行可能な方案があります:1. より効率的な署名集約プロトコルを使用して、各タイムスロット内の数百万の検証者の署名を処理します。2. Orbit委員会メカニズムを採用し、ランダムに選ばれた中規模委員会が最終確認を担当します。3. 二重ステーキングメカニズムを採用し、高レベルのステーキング参加者のみが経済的最終性の提供に直接参加します。これらのプランにはそれぞれ利点と欠点があり、安全性、分散化、効率の間でバランスを取る必要があります。将来的には、Orbitや署名集約技術などを組み合わせたハイブリッドプランが採用される可能性があります。! 【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-dcaa942746832687cba123fe9d53695b)## シングルシークレットリーダー選挙現在、イーサリアムネットワークにおいて次のブロックの提案者はあらかじめ知られており、これにはセキュリティ上のリスクがあります。攻撃者はネットワークを監視することでバリデーターのIPアドレスを特定し、彼らがブロックを提案しようとする際にDoS攻撃を仕掛けることができます。単一秘密Leader選挙(SSLE)プロトコルは、暗号技術を用いて各バリデーターの"ブラインド"バリデーターIDを生成し、各期間にランダムに1つのブラインドIDをブロック提案者として選出します。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が、そのIDがどのバリデーターに対応しているかは誰も知りません。現在、SSLEの主な課題は、安全性を確保しながら、プロトコルの複雑さを低下させることです。将来的には、イーサリアムが汎用ゼロ知識証明メカニズムを導入することで、実現が容易になる可能性があります。! 【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-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed)## より速い取引確認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、ユーザーエクスペリエンスが大幅に改善されます。実現方法は主に2つあります:1. 時間間隔を8秒または4秒に短縮する。2. 提案者がタイムスロットプロセス中にプレ確認を発表することを許可します。間隔時間を短縮することは、検証者の集中化リスクを増加させる可能性があります。また、事前確認方法は平均確認時間を改善することができますが、最悪の確認時間を改善することはできません。さらに、事前確認をどのように促進するかも未解決の問題です。! 【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)## その他の研究方向1. 51%攻撃の回復:できるだけ自動化された回復プロセスを実現し、ソーシャルレイヤーへの依存を減らす。2. 法定人数の閾値を引き上げ: 67%から80%に引き上げ、システムの安全性を強化する。3. 量子耐性:将来の量子コンピュータの脅威に対処するために、ハッシュまたは他の量子耐性の代替案を開発する必要があります。イーサリアム認証システムの改良は継続的なプロセスであり、安全性、去中心化、効率の間でバランスを求める必要があります。研究が進むにつれて、技術の発展に伴い、イーサリアムはさらに強力で信頼性の高いものになると信じています。! 【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の道：単一スロット最終性、SSLE、そしてより迅速な取引確認が未来の焦点
イーサリアム認証システムの改良の道
イーサリアムは認証メカニズムに移行してからほぼ2年が経ち、安定して運用されており、優れたパフォーマンスを発揮しています。しかし、技術的特性の改善や中央集権リスクへの対応に関する経済的変革など、依然としていくつかの重要な領域がさらなる改善を必要としています。本稿では、認証技術設計において改善可能な側面とその実現方法に焦点を当てます。
! 【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)
シングルスロット最終性とステーキングの民主化
現在、イーサリアムは15分で1ブロックを完了する必要があり、最低ステーキングスロットは32 ETHです。理想的には、私たちは1タイムスロット内に(12秒、さらにはそれより短く)でブロックの最終確認を完了し、最低ステーキングスロットを1 ETHに引き下げることを望んでいます。これにより、より多くのユーザーが最終確認メカニズムによるセキュリティの恩恵を受け、個別のステーキングのスロットを大幅に減少させることができます。
単一スロットの最終性を実現する主な課題は、検証者の数が急増する状況で、低いノード運営コストを維持する方法です。現在、いくつかの実行可能な方案があります:
より効率的な署名集約プロトコルを使用して、各タイムスロット内の数百万の検証者の署名を処理します。
Orbit委員会メカニズムを採用し、ランダムに選ばれた中規模委員会が最終確認を担当します。
二重ステーキングメカニズムを採用し、高レベルのステーキング参加者のみが経済的最終性の提供に直接参加します。
これらのプランにはそれぞれ利点と欠点があり、安全性、分散化、効率の間でバランスを取る必要があります。将来的には、Orbitや署名集約技術などを組み合わせたハイブリッドプランが採用される可能性があります。
! 【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/webp-social/moments-dcaa942746832687cba123fe9d53695b.webp)
シングルシークレットリーダー選挙
現在、イーサリアムネットワークにおいて次のブロックの提案者はあらかじめ知られており、これにはセキュリティ上のリスクがあります。攻撃者はネットワークを監視することでバリデーターのIPアドレスを特定し、彼らがブロックを提案しようとする際にDoS攻撃を仕掛けることができます。
単一秘密Leader選挙(SSLE)プロトコルは、暗号技術を用いて各バリデーターの"ブラインド"バリデーターIDを生成し、各期間にランダムに1つのブラインドIDをブロック提案者として選出します。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が、そのIDがどのバリデーターに対応しているかは誰も知りません。
現在、SSLEの主な課題は、安全性を確保しながら、プロトコルの複雑さを低下させることです。将来的には、イーサリアムが汎用ゼロ知識証明メカニズムを導入することで、実現が容易になる可能性があります。
! 【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/webp-social/moments-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed.webp)
より速い取引確認
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、ユーザーエクスペリエンスが大幅に改善されます。実現方法は主に2つあります:
時間間隔を8秒または4秒に短縮する。
提案者がタイムスロットプロセス中にプレ確認を発表することを許可します。
間隔時間を短縮することは、検証者の集中化リスクを増加させる可能性があります。また、事前確認方法は平均確認時間を改善することができますが、最悪の確認時間を改善することはできません。さらに、事前確認をどのように促進するかも未解決の問題です。
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その他の研究方向
51%攻撃の回復:できるだけ自動化された回復プロセスを実現し、ソーシャルレイヤーへの依存を減らす。
法定人数の閾値を引き上げ: 67%から80%に引き上げ、システムの安全性を強化する。
量子耐性:将来の量子コンピュータの脅威に対処するために、ハッシュまたは他の量子耐性の代替案を開発する必要があります。
イーサリアム認証システムの改良は継続的なプロセスであり、安全性、去中心化、効率の間でバランスを求める必要があります。研究が進むにつれて、技術の発展に伴い、イーサリアムはさらに強力で信頼性の高いものになると信じています。
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