イーサリアムとソラナ：パブリックチェーン競争の新たな戦場

イーサリアムは供給側改革を進めています。無限拡張計画が失敗した後、VitalikはL2/Rollup戦略を再検討し、より積極的にL1トラックを維持し始めました。イーサリアムメインネットの"スピードアップとコスト削減"計画はすでに議題に上がっており、Risc-Vアーキテクチャへの移行は始まりに過ぎません。効率面でソラナに追いつき、さらには超える方法が今後の焦点となります。

一方で、ソラナはそのアプリケーションの範囲を拡大し続けています。ソラナはL1を大きく強化する方針を堅持し、「拡張するか、消滅するか」の信念を持っています。ある取引プラットフォームが開発した新しいコンセンサスエンジンが展開段階に入ったことに加えて、最近のニューヨークのソラナ会議では、Anzaチームが開発したAlpenglowコンセンサスプロトコルが広く注目を集めました。

注目すべきは、イーサリアムとAlpenglowの両方が「世界コンピュータ」となる壮大なビジョンを持っていることです。

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大規模ノード時代の新しいコンセンサスメカニズム

伝統的に、ノードの数と分散の程度は、ブロックチェーンネットワークの非中央集権化の程度を測る重要な指標と見なされています。中央集権を防ぐために、安全閾値は通常33%に設定されており、いかなる単一の実体もこの割合を超えるノードを制御してはなりません。

資本効率の推進により、ビットコインマイニングは最終的にマイニングプールのクラスターに進化し、イーサリアムは特定の大手ステーキングサービスプロバイダーや中央集権型取引所の主要な舞台となりました。しかし、これはこれらの実体がネットワークの運営を完全に制御できることを意味するわけではありません。なぜなら、"ネットワークを維持してインセンティブ/管理手数料を得る"というモデルの下では、彼らには悪事を働く動機が欠けているからです。

しかし、ネットワークの健全性を評価するには、その規模を考慮する必要があります。例えば、3人だけの小さなグループでは、2/3の賛同がなければ有効に機能しているとは言えません。33%の最低安全保障を追求するだけでは意味がなく、残りの参加者が簡単に共謀できるため、悪事のコストが低く、利益が高くなります。

対照的に、10000のノードを持つ大規模ネットワークでは、2/3の多数票を追求する必要はありません。大多数のノードは互いに知らず、大規模なステーキングサービスプロバイダー間の共謀でさえ、巨大な調整コストに直面します。

この考えに基づいて、大胆な構想が提案されました：ノード数とコンセンサス比率を減らすことで、"スピードアップとコスト削減"を実現できるのでしょうか？

Alpenglowプロトコルはまさにこの理念に基づいて設計されています。安全なコンセンサス閾値を20%に引き下げ、約1500のノードの規模を維持することを計画しています。これにより、ノードの確認速度が向上し、ノードの利益が増加するだけでなく、ネットワークの規模を約1万ノードに拡大することが奨励されます。

この方法が果たして1+1>2の効果をもたらすのか、それとも既存のセキュリティメカニズムを突破するのか、現時点ではまだ確定できません。しかし、この大胆な革新の精神は評価に値し、パブリックチェーンの競争に新しい視点を提供します。

アルペングロウ：革新的なブロック伝播メカニズム

Alpenglowの核心理念は、大規模ノード時代において、過度なコンセンサス数は必要ないということです。PoSメカニズムが存在するため、悪意のある行為者はネットワークを制御するために巨額の資本を投入する必要があります。現在の価格で計算すると、20%の規模でも、イーサリアムを制御するには200億ドル、ソラナを制御するには100億ドルが必要です。

実践的な観点から見ると、Alpenglowは全体のプロセスを大きくRotor、Votor、Repairの3つの部分に分けています。これはある意味でソラナの既存のTurbineメカニズムの深い改造です。

Turbineはソラナのブロックブロードキャストメカニズムであり、ブロック情報を広め、ネットワーク全体の合意を達成する役割を担っています。イーサリアムが初期に採用したGossipプロトコルとは異なり、Turbineは階層的な伝播戦略を採用しています：

1. 各サイクル内で、ノードをリーダー、リレー、および通常ノードに分け、リーダーノードのみがブロックのブロードキャストを開始できます。
2. 少数のRelayノードが情報を受け取った後、さらに多くの通常ノードにブロードキャストし、木のような構造の伝播ネットワークを形成します。

AlpenglowのRotorメカニズムはTurbineの変種であり、本質的にはより秩序だったブロックメッセージの伝播方法で、任意のノードがリーダーまたはリレーになる可能性があります。

Votorはノード確認メカニズムです。Alpenglowの構想では、初回のノード投票が80%に達し、20%の最低要件を満たすと、迅速に通過することができます。初回の投票が60%から80%の間にある場合は、第二回の投票を行い、再び60%を超えれば最終確認となります。

もし合意に達成できない場合は、Repairメカニズムが起動します。しかし、この状況はL2ネットワークにおけるチャレンジ期間に似ており、実際に頻繁に使用する必要がある場合、プロトコルに深刻な問題が存在する可能性を意味します。

ハードウェアリソースを単純に増やして帯域幅を向上させるのとは異なり、Alpenglowの目標はブロックコンセンサス生成プロセスを削減することです。データブロックを小さなサイズ（約1500バイト）に保ち、生成時間を大幅に短縮できれば（理想的には100ミリ秒に達する）、ネットワークパフォーマンスは大幅に向上します。

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まとめ

L2技術の発展に伴い、既存のスケーリングソリューションは限界に近づいているようです。このような状況下で、Solanaのメインネットはさらなるスケーリングの実際的なニーズがあります。メインネットのTPSを持続的に向上させることで、Solanaが"イーサリアム殺し"としての地位を強化することができます。

注目すべきは、Alpenglowの適用範囲はソラナに限定されないということです。理論的には、イーサリアムを含むすべてのPoSチェーンがこのメカニズムを採用できます。これは、ブロックチェーン技術の研究が既存の技術の限界に達しており、より多くのコンピュータサイエンスや社会学の新しいアイデアを導入する必要があることを示しています。

世界的に見て、コアインフラストラクチャーとなることができるブロックチェーンの数は非常に限られている可能性があります。この競争の激しい分野で、ソラナは自らの地位を確保するために絶えず革新する必要があります。