ブロックチェーンにおけるバリデーターの役割

バリデーターは、ネットワークの保護、トランザクションの処理、PoS ブロックチェーンの整合性の維持を担当するエンティティです。

In proof-of-stake (PoS) blockchains, validators are the key entities responsible for ensuring the smooth operation of the network. These nodes process transactions, secure the blockchain and add new blocks. Unlike proof-of-work (PoW) systems like the Bitcoin blockchain, where miners solve complex mathematical problems to validate transactions, PoS relies on validators who stake cryptocurrency as collateral.

プルーフ・オブ・ステーク (PoS) ブロックチェーンでは、バリデーターはネットワークの円滑な運用を保証する重要なエンティティです。これらのノードはトランザクションを処理し、ブロックチェーンを保護し、新しいブロックを追加します。マイナーが複雑な数学的問題を解決してトランザクションを検証するビットコイン ブロックチェーンのようなプルーフ オブ ワーク (PoW) システムとは異なり、PoS は暗号通貨を担保として賭けるバリデーターに依存します。

Validators perform multiple critical functions within a PoS blockchain. They validate transactions to ensure they are legitimate, preventing fraudulent activities like double-spending. Additionally, they propose and finalize new blocks, contributing to the blockchain’s continuity and integrity. Validators also play a key role in the consensus protocol, where they collaborate to agree on the network's current state, maintaining its decentralized structure. By staking assets, validators help secure the network, making it resilient to attacks and ensuring its overall reliability.

バリデータは、PoS ブロックチェーン内で複数の重要な機能を実行します。トランザクションを検証して正当であることを確認し、二重支払いなどの不正行為を防ぎます。さらに、新しいブロックを提案して最終決定し、ブロックチェーンの継続性と完全性に貢献します。バリデーターはコンセンサス プロトコルでも重要な役割を果たし、ネットワークの現在の状態に同意するために協力し、分散構造を維持します。資産をステーキングすることで、バリデーターはネットワークを保護し、攻撃に対する耐性を高め、全体的な信頼性を確保します。

Decentralization of validators ensures fairness, resilience and censorship resistance in blockchain networks.

バリデーターの分散化により、ブロックチェーンネットワークにおける公平性、回復力、検閲耐性が確保されます。

Decentralization is a cornerstone of blockchain technology and is especially vital for validators in a PoS system. When power is distributed across many validators, the network becomes more resilient against attacks and disruptions. This distribution also ensures equity, preventing any single entity from gaining disproportionate influence.

分散化はブロックチェーンテクノロジーの基礎であり、PoS システムのバリデーターにとって特に重要です。電力が多くのバリデーターに分散されると、ネットワークは攻撃や中断に対する回復力が高まります。この配分により公平性も確保され、単一の事業体が不均衡な影響力を持つことが防止されます。

Decentralized networks are harder to regulate or sanction, enhancing their resistance to censorship and political interference. By avoiding validator centralization, blockchains maintain their integrity and trustworthiness, safeguarding the principles of a trustless ecosystem.

分散型ネットワークは規制や制裁が難しく、検閲や政治的干渉に対する耐性が強化されます。バリデータの集中化を回避することで、ブロックチェーンはその完全性と信頼性を維持し、トラストレスエコシステムの原則を保護します。

Several factors, such as reliance on a single client, stake concentration or infrastructure dependence, can lead to validator centralization.

単一クライアントへの依存、ステークの集中、インフラストラクチャへの依存など、いくつかの要因がバリデータの集中化につながる可能性があります。

Despite the emphasis on decentralization, various factors can lead to validator centralization. A significant issue is validator client homogeneity, where most validators rely on the same software. This creates systemic risks if the software is exploited.

分散化が強調されているにもかかわらず、さまざまな要因がバリデータの集中化につながる可能性があります。重要な問題は、ほとんどのバリデーターが同じソフトウェアに依存している、バリデータークライアントの同質性です。これにより、ソフトウェアが悪用された場合にシステム上のリスクが生じます。

Stake weights are another factor, as a few entities controlling a significant portion of the total stake may wield disproportionate influence over the network. Geographic concentration can also be problematic, making the network vulnerable to localized disruptions or regulatory pressures.

ステークの重みも別の要素であり、ステーク全体のかなりの部分を制御する少数のエンティティがネットワークに対して不均衡な影響力を行使する可能性があります。地理的な集中も問題となる可能性があり、ネットワークが局所的な混乱や規制の圧力に対して脆弱になります。

Additionally, reliance on major cloud providers like AWS or Google Cloud introduces potential single points of failure. High barriers to entry for new validators, such as expensive hardware or complex setups, can further exacerbate centralization, limiting the diversity of participants.

さらに、AWS や Google Cloud などの主要なクラウド プロバイダーに依存すると、単一障害点が発生する可能性があります。高価なハードウェアや複雑なセットアップなど、新しいバリデーターに対する高い参入障壁は、集中化をさらに悪化させ、参加者の多様性を制限する可能性があります。

Centralized sequencers used between layer-1 and layer-2 chains are other vectors of centralization. Finally, centralization may occur through maximum extractable value (MEV), where a number of actors within the transaction supply chain can collude and decide how and when transactions are created in a blockchain.

レイヤー 1 チェーンとレイヤー 2 チェーンの間で使用される集中型シーケンサーは、集中化のもう 1 つのベクトルです。最後に、最大抽出可能価値 (MEV) を通じて集中化が行われる可能性があります。MEV では、トランザクション サプライ チェーン内の多数の関係者が共謀し、ブロックチェーン内でトランザクションがいつどのように作成されるかを決定できます。

Compromised validators can lead to network downtime, financial losses and erosion of trust in the blockchain.

バリデーターが侵害されると、ネットワークのダウンタイム、経済的損失、ブロックチェーンの信頼の低下につながる可能性があります。

Validators face multiple threats that can compromise their operations. Key theft is one of the most direct vectors, where attackers steal private keys to sign fraudulent transactions or double-spend funds.

バリデーターは、業務を侵害する可能性のある複数の脅威に直面しています。キーの盗難は最も直接的なベクトルの 1 つであり、攻撃者が秘密キーを盗んで不正な取引に署名したり、資金を二重に使用したりします。

Bugs in validator software are another risk, as exploits can disrupt operations or threaten the network’s integrity. Infrastructure attacks, like distributed denial-of-service (DDoS) attacks or breaches of cloud services, can take validators offline.

バリデータ ソフトウェアのバグも別のリスクであり、悪用されると運用が中断されたり、ネットワークの完全性が脅かされたりする可能性があります。分散型サービス拒否 (DDoS) 攻撃やクラウド サービスの侵害などのインフラストラクチャ攻撃により、バリデーターがオフラインになる可能性があります。

Validators may also collude to manipulate the network, censor transactions or conduct a 51% attack. Regulatory pressure is another concern, as governments could coerce validators to enforce censorship or surveillance.

バリデーターは、共謀してネットワークを操作したり、トランザクションを検閲したり、51% 攻撃を実行したりする可能性もあります。政府がバリデーターに検閲や監視の強制を強要する可能性があるため、規制の圧力も懸念される。

The repercussions of such compromises include slower transaction processing, temporary network halts, financial losses and a loss of trust among users.

このような侵害の影響には、トランザクション処理の遅延、ネットワークの一時停止、経済的損失、ユーザー間の信頼の喪失などが含まれます。

The Hyperliquid Protocol faced challenges from validator centralization, highlighting vulnerabilities in its network structure.

Hyperliquid Protocol はバリデータの集中化による課題に直面し、そのネットワーク構造の脆弱性が浮き彫りになりました。

Hyperliquid Protocol, a blockchain project that focused on offering a trading platform to users, encountered significant challenges related to validator centralization. Reports revealed that the blockchain ran on four validators that relied on the same client software and heavily depended on a single cloud provider for infrastructure. Additionally, a few large staking pools controlled the majority of the protocol’s stake.

ユーザーに取引プラットフォームを提供することに重点を置いたブロックチェーン プロジェクトである Hyperliquid Protocol は、バリデータの集中化に関連する重大な課題に直面しました。報告書によると、ブロックチェーンは同じクライアント ソフトウェアに依存し、インフラストラクチャとして単一のクラウド プロバイダーに大きく依存している 4 つのバリデータ上で実行されていました。さらに、いくつかの大規模なステーキングプールがプロトコルのステークの大部分を制御していました。

These factors made the network vulnerable to disruptions as the bridge between the Hyperliquid platform and Arbitrum experienced downtime. This incident led to transaction delays of over four hours, and user funds had to be kept locked on the platform to prevent any hacking incidents. Concerns were also raised about governance, with dominant staking pools having the ability to veto proposals, undermining decentralization.

これらの要因により、Hyperliquid プラットフォームと Arbitrum の間のブリッジでダウンタイムが発生したため、ネットワークが中断に対して脆弱になりました。この事件により取引に 4 時間以上の遅延が生じ、ハッキング事件を防ぐためにユーザーの資金をプラットフォーム上にロックしておく必要がありました。支配的な利害関係者が提案に拒否権を発動できるため、ガバナンスに関しても懸念が生じ、地方分権が損なわれることになった。

Intelligence reports identified suspicious activity by North Korean actors targeting validator nodes, exploiting known vulnerabilities in the client software and cloud setups. It involved attempts to gain control over multiple validators simultaneously, which could have compromised the network’s consensus mechanism. While the attack was mitigated in time, it caused panic in the market, leading to a decline in HYPE’s price (native token of the protocol) by over 30% within 24 hours. The transaction value locked (TVL) on the chain was over $2.7 billion at the time of this incident. The threat also sparked widespread debate about the protocol’s security practices and reliance on centralized infrastructure.

情報機関の報告書では、クライアント ソフトウェアとクラウド設定の既知の脆弱性を悪用し、検証ノードをターゲットとする北朝鮮の攻撃者による不審な活動を特定しました。これには、複数のバリデーターを同時に制御しようとする試みが含まれており、ネットワークのコンセンサスメカニズムが侵害される可能性がありました。この攻撃は時間内に緩和されましたが、市場にパニックを引き起こし、HYPEの価格（プロトコルのネイティブトークン）が24時間以内に30％以上下落しました。この事件の時点で、チェーン上でロックされた取引額（TVL）は 27 億ドルを超えていました。この脅威はまた、プロトコルのセキュリティ慣行と集中インフラへの依存についての広範な議論を引き起こしました。

In response, the Hyperliquid team took immediate actions, including patching software vulnerabilities, collaborating with cybersecurity firms and transitioning some validators to more diverse and decentralized infrastructures. They also implemented enhanced monitoring systems to proactively detect and respond to similar threats.

これに応じて、Hyperliquid チームは、ソフトウェアの脆弱性へのパッチ適用、サイバーセキュリティ企業との協力、一部のバリデーターのより多様で分散型のインフラへの移行などの措置を直ちに講じました。また、同様の脅威を積極的に検出して対応するための強化された監視システムも導入しました。