ブロックチェーンのコンセンサス層とは何ですか?

コンセンサス層はあらゆるブロックチェーン ネットワークのバックボーンであり、ブロックチェーンの真の状態についてノード間の合意を促進するという重要な役割を果たします。コンセンサスがなければ、イーサリアム 2.0 のようなネットワークは混乱に陥るでしょう。

コンセンサス層を使用すると、これらのネットワーク内に地理的に分散したコンピュータが、どのトランザクションとブロックを検証するか、およびそれらが発生する順序について合意に達することができます。

この合意は、ブロックチェーンの正確性と安全性にとって不可欠です。コンセンサス層は、時間管理、ランダム性の生成、ステーキング操作、ガバナンス メカニズムなどを含む、多数の重要なサービスをネットワークに提供します。イーサリアムの元のコンセンサス層をアップグレードすることは、より優れたスケーラビリティ、持続可能性、分散化を実現する鍵となってきました。

コンセンサス層はイーサリアム 2.0 の改善にどのように役立ちますか?

新しく改良されたコンセンサス層への移行により、統合後のイーサリアム ブロックチェーンにはいくつかの大きな利点が実現しました。このアップグレードにより、古いプルーフ・オブ・ワーク・システムと比較して、トランザクション速度とスループット容量が著しく向上しました。ユーザーの料金も引き下げられ、より幅広いユーザーがアクセスできるようになりました。

これらの改善により、将来の需要の増加に応じてネットワークをより簡単に拡張できるようになります。セキュリティの観点から見ると、ステーカーが悪意を持って行動するとコストが高くつくため、攻撃の可能性は大幅に減少します。プルーフ・オブ・ステークへの移行は、イーサリアム 2.0 の消費エネルギーが合併前と比べて 99.9% という驚異的な削減になることも意味します。これは、ネットワークの信頼性と持続可能性の前進をサポートします。

アップグレードされたネットワークを保護するバリデーターとして参加する障壁は、以前に必要とされていた高価なマイニング機器に比べてはるかに低いため、分散化レベルも大幅に引き上げられました。これにより、安全性と復元力の高いブロックチェーンとしてのイーサリアムの地位がさらに強固になります。

プルーフ・オブ・ステークとは何ですか?またその仕組みは何ですか?

プルーフ・オブ・ワークは、新しいブロックを追加するために複雑な計算問題を競い合うマイナーに依存しており、膨大な電力を消費していました。プルーフ・オブ・ステークでは、バリデーターが既存のイーサコインをステークして、新しいブロックを追加する際のランダムな割り当ての資格を得ることで、これを変更します。ブロックの追加とトランザクションの確認の役割は、ステークのサイズに基づいてバリデータ間で交代します。

このコンセンサスモデルは、職務を正しく遂行する誠実なバリデータに対して報酬を賭けるという形で、善良な行動に対する強力な金銭的インセンティブを提供します。ただし、バリデーターはオフラインなどの理由で賭け金にペナルティを課せられ、悪意のある行為に対しては完全な罰金が科せられることもあります。ペナルティとスラッシュのしきい値は、違反の重大度に基づいて調整されます。

イーサリアムコンセンサスのアップグレードにおいてビーコンチェーンはどのような役割を果たしますか?

ビーコン チェーンは、イーサリアムの統合されたプルーフ オブ ステーク ブロックチェーンの基礎を実際に築きました。当初、その主な目的は、アクティブなバリデーターとそのステークの公式レジストリを管理することでした。しかし、既存のプルーフ・オブ・ワーク実行レイヤーとの統合後、ビーコン・チェーンは、プルーフ・オブ・ステークのコンセンサス・ルールに基づいて、アップグレードされたイーサリアム 2.0 ネットワーク全体を保護する単独の責任を負うことになりました。

ビーコン チェーンは、後のプロトコル アップグレードで予想されるさまざまな並列シャード チェーン間でデータを調整および同期する役割を果たします。

コンセンサス レイヤーのアップグレードが段階的にリリースされるのはなぜですか?

世界で最大かつ最も利用されているブロックチェーンの 1 つを、ネットワークの基盤となるまったく新しいアーキテクチャに移行するには、常に慎重な実装が必要でした。簡単に言えば、大規模な変更を一度に展開すると、安定性が損なわれ、リスクが生じる可能性があります。最初のビーコン チェーン、最近のマージ、そして将来のシャード チェーンを介したアップグレードの段階的なロールアウトにより、リスクの少ないロードマップが提供されます。

導入を複数のリリースに分割することで、各基本部分を厳密にテストし、アップグレードの次の柱を導入する前にバグ修正に時間を費やすことができました。これは、タワーブロックを段階的に建設するようなものだと考えてください。最初に基礎をテストすることで、最も強力な最終構造が得られます。このアプローチのモジュール式の性質により、将来的にはさらなるアップグレードも簡単になります。