原文はBREADより
コンピレーション | Odaily Planet デイリーゴーレム ( @web3_golem )
編集者注：本日執筆した新しい記事「イーサリアムプロトコルの可能性のある将来、パート1：マージ」の中で、イーサリアムの創設者ヴィタリック氏は、イーサリアムのテクノロジーがまだ改善する必要がある領域、その理由と道筋について言及しました。そのうち、ブロックのファイナリティを 2 ～ 3 エポック (約 15 分) から 1 スロット (約 12 秒) でのファイナライズに変更する必要があります。では、ヴィタリックがそれほど重視するファイナリティとは何でしょうか?イーサリアムとL2ではどのように実装されていますか?
暗号化研究者 BREAD による記事「WTF is Finality?」では、ブロックのファイナリティと実装プロセスを例えで説明しています。 Odaily Planet Dailyでは特別に以下のようにまとめましたので、読者の皆様のご理解の一助になれば幸いです。
アナロジーのファイナリティ
私の「WTF is...」シリーズの記事の伝統として、私は現実のたとえから始めることを好みます。そうすることで、人々が根本的な詳細を理解する気がない場合は、すぐに話だけを飛ばして要点だけを理解できるようにしています。 Finality では、図に示すように、時間の経過に伴うコンクリートの硬化の例を使用できます。
これは、ブロックチェーンにおける「ファイナリティ」についての最も高度な説明です。コンクリートと同じように、注入（初期確認）から初期設定（複数回の確認）まで時間が経つにつれて、最初のブロックは「偽」であると判断されにくくなります。完全に硬化（ファイナライズ）するまでさらに難しくなります。一度最後まで行ってしまうと、変更することはほぼ不可能です。
ブロックチェーン内の対応する特定の順序は次のとおりです。
送信済み > 確認済み > 確定済み
(イーサリアムのコンテキストでの) ファイナリティの方法、内容、理由について詳しく知りたい場合は、お気軽にお読みください。
ファイナリティとは何ですか?
この概念に関する構造を取得して理解してみましょう。以下に、ファイナリティと関連する概念について説明します。
スロット(ブロック時間とも呼ばれます): ブロック時間という別名で理解したほうがよいでしょう。スロットまたはブロック時間は、トランザクションの新しいブロックを生成し、現在のブロックに追加するためにシステムに与えられる時間です。鎖。たとえば、イーサリアムのスロットは 12 秒、ベースは 2 秒、Solana は 0.4 秒です。
確認: 確認。これは、トランザクションが現在のチェーンに追加されたブロックに正式に入るときに起こることです。これは台帳の一部として「確認済み」になり、後続のブロックが台帳に追加されるにつれて、確認の数は増加します。
エポック: 32 スロットごとをエポックと呼びます。これは、役割と責任を委任するために使用されるブロックチェーンの二次構造です。スロットはブロックの構築に使用され、エポックはデータの配布、報酬の分配、バリデーターの選択などに使用されます。
チェックポイント ブロック: チェックポイント ブロック。Epoch で作成される最初のブロックであり、チェーンの履歴をチェックするための参照ポイントとして使用されます。
Finality : ファイナリティ。トランザクションが特定のチェーンの台帳に不可逆的に追加されたとみなされる時点です。ただし、技術的属性に関する限り、この用語はチェーン全体で均一に使用されるわけではないため、すべてのケースで同じ基準を想定しないほうがよいでしょう。イーサリアム エコシステムでは、Optimistic L2 では 2 エポックが経過するとファイナリティに達します (~13 分)。ZK L2 では有効性のため、不正紛争期間が経過するまで待つ必要があります。証明によって提供される保証には、物議を醸すファイナリティの瞬間が 2 つあります。ローカル (証明が L2 で生成されるとき [~分]) とグローバル ファイナリティ (証明がイーサリアムに公開され、そこで完了するとき [~13 分]) です。
ブロックの再編成 (「再編成」) : ブロックの再編成。これは、一度チェーンの一部として確認されたブロックが、何らかの理由で有効とみなされなくなり、新しいチェーンが形成されることを意味します。これには通常、罰が伴います。
以下の画像は、これらすべての用語を 1 つの画像で視覚化し、理解を容易にしようとしています。
ファイナライズはどのように行われますか?
上記では、ファイナリティと関連する概念について学びましたが、それらはどのように連携するのでしょうか?ルールは何ですか?
イーサリアムの場合
バリデーター投票: 各エポック (32 ブロック) のバリデーターは、チェックポイント ブロックがステーキング ETH 番号の投票の 2/3 を獲得するまで、現在および前のエポックのチェックポイント ブロック (チェックポイント ブロック) に投票します。
合理的なチェックポイント: チェックポイント ブロックが 2/3 投票しきい値に達すると、それは「合理的」であるとみなされます。
超多数派チェーン: 後続のチェックポイント ブロック a と b の両方が有効になり、b が次のブロックに接続されると、最初のエポックより前のエポックに含まれるブロックは最終的なものとなり、単純なブロックの再編成の影響を受けなくなります。
L2用
L2はイーサリアム上に構築されていますが、基本的には同じなのでしょうか？
答えは「イエス」とも「ノー」とも言えます。ベースドロールアップはイーサリアムの将来に存在するのでしょうか? 「L2では独立したブロックチェーンであると述べられていましたが、最終的な決済にはイーサリアムに依存しています。これは、ファイナリティがチェーンと同じ階層であることを意味します。
次の 2 つのタイプがあります。
ローカル ファイナリティ: これは L2 自体のファイナリティであり、Proofs of Validity (別名 ZK ロールアップ) を利用する L2 にのみ適用されます。なぜなら、妥当性の証明は数学によって裏付けられており、証明そのものが出れば正しいことになるからです。したがって、ZK L2 が証明を生成すると、証明がイーサリアムに公開されてイーサリアム上で解決されるのを待つことなく、L2 状態が完了したと見なすことができます。ただし、これにはリスクと信頼の前提が伴うため、自分のリスク許容度に基づいて信頼するかどうかを判断できます。
グローバルファイナリティ: 状態が確定すると、L2 はそのローカル状態を確認し、(不正または正当性の) 証明を生成し、その証明をイーサリアムに公開し、イーサリアムはその証明を含むブロックを確認します。それでも、オプティミスティックを使用する L2 の場合、7 日間のチャレンジ期間が経過するまで、トランザクションを取り消す機会がまだ存在します。これは、証明を作成するときに必要な計算量を減らすためのトレードオフです。
L2 ネットワークは場合によってはネイティブ ファイナリティを持つことができますが、一般的には、イーサリアムが公開された有効性証明 (ZK) を完了するか、不正証明のチャレンジ ウィンドウが経過する (オプティミスティック ロールアップ) まで待つ必要があります。
ビットコイン/POWチェーンの場合
ビットコインの PoW メカニズムには最終性がありません。なぜなら、誰でもその上で最長のチェーンを生成し、メイン台帳になることができるからです。これは、やや非現実的ではありますが、十分な計算能力があれば、ビットコインの歴史の最後の日、週、または年を書き換えることが可能であることを意味します。
ただし、このアプローチはリソースと時間の点で高価であり、実際には実用的ではありませんが、異なるシステム間に意味のある区別を形成し、「長距離攻撃」などのいくつかの固有の MEV (最大抽出可能値) タイプを誘発します。そして「源泉徴収のブロック」。このような場合、マイナーはブロックを生成して非表示にしてから後続のブロックを追加するか、複数のブロックを連続してマイニングして、独自の収益機会を創出して獲得するかを選択できます。
なぜファイナリティが必要なのでしょうか?
上記で、POS チェーンでファイナリティを達成する方法と、それには比較的大量の作業が必要であることがわかりました。では、なぜこれを行うのでしょうか?答えは、そうすることで次のようなメリットがあるということです。
経済的安全保障: システム (そして私たち) は、ある時点までを振り返り、それが変わらないと高い自信を持って結論付けることができ、これによりエコシステムの参加者に「実際に何が起こったのか」に対する自信を与えます。たとえば、多額の送金やローンの場合、プロトコル介入を超えた極端な変更がなければシステムを変更できないとユーザーが確信すると、ユーザーはこの信頼性に基づいてエコシステムに参加する自信が得られます。このため、クロスチェーンブリッジは通常、セカンダリチェーンに資金をリリースする前に、一定数の確認または完全なファイナリティを待つのです。
決済の迅速化: システムには状態が正式に永続的になる瞬間があるため、エコシステムの参加者はこの決済時間を待つだけで済むことを意味しますが、PoW (Proof of Work) システムではこの瞬間は決してやって来ません。そしてそれはすべて個人の主観的な判断に依存します。
攻撃を受ける要因を減らす: 前述したように、PoW チェーンにはいくつかの MEV の機会が存在します。POW チェーンは「何も危機に瀕していない」という問題を解決するだけです。つまり、システムに対して悪意のある行動をとった人も損失に直面する可能性があります。 。しかし、POS チェーンでは、バリデーターとして最終的な状態を変更しようとすると、プロトコル ルールに違反する必要があるため、スラッシュのリスクに直面することになります。
結論
この記事では、よく使われているものの深くは理解されていないブロックチェーンの仕組みであることを知っていただくために、ファイナリティとは何かを簡単に紹介します。完成のプロセスは、システム内のブロックがコンクリートのように硬化し、最終的には岩のように固まるようなものです。
