L2ネットワークのセキュリティの三つの段階：証明システムから分散化ガバナンスへ

イーサリアムL2ネットワークのセキュリティは、常にコミュニティの関心の焦点となっています。最近、L2ネットワークの成熟度を測る「バトルテスト」（Battle Tested）基準が提案され、L2のセキュリティ段階の区分についての議論が引き起こされました。イーサリアムの共同創設者であるVitalik Buterinはこれについて深く分析し、L2ネットワークのセキュリティの三つの段階とその発展の論理を説明しました。

L2ネットワークの安全性の三段階

VitalikはL2ネットワークの安全性を3つの段階に分け、主にセキュリティ委員会の無信任コンポーネントに対する制御の程度に基づいています:

1. ステージ0：セキュリティ委員会は完全なコントロールを持ち、簡単な過半数の票で証明システムの結果を否決することができます。

2. フェーズ1：セキュリティ委員会は、証明システムを覆すために75％以上の承認が必要であり、一定数の外部メンバーの参加が必要です。

3. フェーズ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など、証明された誤りの状況下でのみ行動を起こすことができます。

この三つの段階は、中央集権的な管理から分散化への漸進的なプロセスを反映しており、安全委員会の「投票シェア」は徐々に減少しています。

数理モデル解析 最適ステージ選択

ヴィタリックは、異なる段階の安全性を定量化するための簡略化された数学モデルを提案しました。このモデルは、以下の仮定に基づいています：

• 各安全委員会メンバーは10%の独立故障確率を持っています
• アクティブな障害とセキュリティ障害の確率は等しくなります
• フェーズ0とフェーズ1はそれぞれ4/7と6/8の多数決メカニズムを採用しています
• 単一の全体証明システムが存在する

二項分布を用いて計算した結果、モデルは異なる段階におけるL2ネットワークの失敗確率を導き出しました。結果は、証明システムの質が向上するにつれ、最適な段階が0から1、次に2へと段階的に移行することを示しています。

実際のアプリケーションにおける考慮事項

Vitalikは、簡素化されたモデルの仮定が現実の状況と完全には一致しないことを指摘しました。実際には、安全委員会のメンバーに「共通モード障害」が存在する可能性があり、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はモデルが予測したよりも魅力的になります。

数学的な観点から見ると、フェーズ1は飛ばすことができるように見えます。しかし、緊急時の意思決定の効率を考慮すると、個々の安全委員会メンバーに短期的な出金遅延の権限を与えることで、安全性と柔軟性のバランスを取ることができます。

同時に、段階2に早すぎる段階で入ることにもリスクが存在します。特に、基盤となる証明システムの強化作業が犠牲になる場合には。Vitalikは、データ提供者は証明システムの監査と成熟度指標、現在の段階を示すべきだと提案しました。

総じて、L2ネットワークのセキュリティの発展は徐々に進行するプロセスであり、分散化、安全性、効率性の間でバランスを見つける必要があります。技術の進歩と実践の蓄積に伴い、L2ネットワークはより高いレベルのセキュリティと信頼性を実現することが期待されています。