マージ

主なアクション項目は次のとおりです:

1. コンセンサスクライアントと実行クライアントの両方を実行します。実行データを取得するためのサードパーティーエンドポイントは、マージ以降は利用できなくなっています。
2. 実行クライアントとコンセンサスクライアントが安全に通信できるように、共有のJWTシークレットで認証します。
3. 獲得したトランザクションフィーのチップまたはMEVを受け取るための「フィーの受取人」のアドレスを設定します。

上記の最初の2つの項目が完了していないと、両方のレイヤーが同期および認証されるまで、ノードが「オフライン」として表示されてしまいます。

「フィーの受取人」を設定しなくても、バリデータは通常どおり動作しますが、バリデータが提案したブロックの未焼却のフィーのチップや獲得できたはずのMEVを逃すことになります。

マージまでは、ネットワークから送信されるブロックを受信し、適切に検証し、伝搬するには、実行クライアント(Geth、Erigon、Besu、Nethermindなど)だけで十分でした。 マージ後は、実行ペイロードに含まれるトランザクションの有効性は、それ自体の「コンセンサスブロック」の有効性にも依存します。

そのため、マージ後のイーサリアム・フルノードでは、今は実行レイヤクライアントとコンセンサスレイヤクライアントの両方が必要になります。 これらの2つのクライアントは、新しいエンジンAPIを使用して連携します。 エンジンAPIでは、JWTシークレットを使用した認証が必要で、JWTシークレットは両方のクライアントに提供され、安全な通信が行われます。

主なアクション項目は次のとおりです:

• 実行クライアントに加えてコンセンサスクライアントをインストールする
• 実行クライアントとコンセンサスクライアントが安全に通信できるように、共有のJWTシークレットで両者を認証します。

上記の項目が完了していないと、両方のレイヤーの同期と認証が完了するまで、ノードが「オフライン」のように表示されます。

マージにはコンセンサスに関連する変更も含まれており、下記に関連する変更も含まれています。

• ブロック構造
• スロットとブロックのタイミング
• オペコードの変更
• オンチェーンランダムネスの情報源
• セーフヘッドと確定したブロックのコンセプト

詳細については、Tim Beikoによるブログ投稿マージがイーサリアムのアプリケーションレイヤーに与える影響をご覧ください。

イーサリアムのノードには、ブロックを提案できるノードとできないノードがあります。

ブロックを提案するノードは、イーサリアムの全ノードのうち、ごくわずかに過ぎません。 このカテゴリには、プルーフ・オブ・ワーク(PoW) のマイニングノードとプルーフ・オブ・ステーク(PoS) のバリデータノードがあります。 このカテゴリでは、時折次のブロックを提案し、プロトコル報酬を得る能力と引き換えに、経済的リソース(プルーフ・オブ・ワークではGPUハッシュパワー、プルーフ・オブ・ステークではETHのステーキング)を必要とします。

ネットワーク上の他のノード(すなわち、大多数)は、1～2 TBの利用可能なストレージとインターネット接続を備えた一般消費者向けのコンピュータ以上の経済的リソースをコミットする必要はありません。 これらのノードはブロックを提案しませんが、新しいブロックをリスニングし、ブロックの出現時にネットワークのコンセンサスルールに従って有効性を検証し、すべてのブロック提案者に責任を持たせます。このようにネットワークを保護する重要な役割を担っています。 ブロックが有効と判断されれば、ノードはそのブロックをネットワークを通じて伝搬し続けます。 何らかの理由でブロックが無効と判断された場合、ノードソフトウェアはそのブロックを無効とみなし、伝搬を停止させます。

両方の合意メカニズム(プルーフ・オブ・ワークまたはプルーフ・オブ・ステーク)のもとで、誰でもブロックを生成しないノードを実行できます。可能な限り多くのユーザーにノードの実行を推奨します。 ノードの運用はイーサリアムに非常に大きな貢献となり、セキュリティやプライバシー、検閲耐性を向上させるなど、ノードを運用するすべての人もその恩恵を受けることになります。

また、誰もが自分自身のノードを運用できることは、イーサリアムネットワークの分散化を維持するために不可欠です。

自分自身のノードの運用に関する詳細

ガス代は、ネットワーク容量に対するネットワーク需要の産物です。 マージにより、コンセンサスにプルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークに移行しましたが、ネットワーク容量やスループットに直接影響するパラメーターは大幅に変更されませんでした。

ロールアップ中心のロードマップにより、レイヤー2でのユーザーアクティビティのスケーリングに焦点を当て、一方でレイヤー1メインネットを安全な分散型決済レイヤーとして、ロールアップデータストレージに最適化し、ロールアップトランザクションを飛躍的に安価にすることを可能にしています。 プルーフ・オブ・ステークへの移行は、これを実現するための重要な布石となります。 ガスと手数料の詳細

トランザクションの「速度」は、ブロックに含まれるまでの時間やファイナライズまでの時間など、いくつかの方法で測定できます。 いずれも若干の違いはありますが、ユーザーが気づくようなものではありません。

従来、プルーフ・オブ・ワークでの目標は約13.3秒ごとに新しいブロックを生成することでした。 プルーフ・オブ・ステークの下では、スロットが12秒ごとに正確に発生し、そのたびにバリデータがブロックを公開する機会があります。 ほとんどのスロットにはブロックがありますが、必ずしもすべてにあるわけではありません(例: バリデータがオフラインの場合)。 プルーフ・オブ・ステークでは、プルーフ・オブ・ワークに比べてブロックの生成頻度が10%程度高くなっています。 これはかなり些細な変更のため、ユーザーが気付くほどではありません。

プルーフ・オブ・ステークにより、以前は存在しなかったトランザクションのファイナリティのコンセプトが導入されました。 プルーフ・オブ・ワークでは、トランザクションが含まれるブロックの改ざんは、新たなブロックがマイニングされるたびに、指数関数的に難しくなっていきますが、可能性が完全にゼロになることはありません。 プルーフ・オブ・ステークでは、ブロックはエポック(6.4分間、この間に32ブロックが生成可能)に束ねられ、バリデータが投票します。 1つのエポックの終了時に、バリデータはそのエポックを「正当」とみなすかどうか投票します。 バリデータがエポックの正当性に同意した場合、次のエポックで確定されます。 ファイナライズされたトランザクションの取り消しは、ステーキングされた全ETHの3分の1以上を取得してバーン(焼却)する必要があるため、経済的に実行不可能です。

マージ後の初期段階では、ステーカーはブロック提案の結果として獲得したフィーチップとMEVのみにアクセスできました。 これらの報酬は、バリデータが管理する非ステーキングアカウント (フィーの受取人と呼ばれる) に入金され、すぐに利用できます。 これらの報酬は、バリデータの職務を遂行するためのプロトコル報酬と別です。

上海/カペラネットワークのアップグレード以降、 ステーカーは引き出しアドレスを指定して、超過しているステーキング残高(32ETHを越えた分のプロトコル報酬)の自動支払を受け取れるようになりました。 このアップグレードにより、バリデータがネットワークから抜け出すときに、ロックを解除して残高全体を回収できるようになりました。

ステーキング出金について詳しく

上海/カペラ・アップグレードで出金が可能になったため、バリデータは32 ETHを超えるステーキング残高を出金するインセンティブが働きます。これらの資金は利回りを生まないうえ、ロックされているためです。 年換算利回り(ステークしたETHの合計により決定)によっては、バリデータをやめて残高を引き出すか、報酬を使ってさらにステーキングして、より多くの利回りを得ることもできます。

ステーキングの重要な注意点として、全バリデータの退出はプロトコルによってレート制限が設定されており、エポックごとに(6.4分ごとに)退出できるバリデータの数は限られています。 この制限はアクティブなバリデータの数に応じて変動しますが、1日の間にネットワークから退出できるのは、ステークされたETHの合計の約0.33%になります。

これにより、ステークされた資金の大量流出を防ぎます。 さらに、プロトコルがスラッシングペナルティを執行する前に、ステークされた全てのETHの大部分にアクセスできる攻撃者がスラッシング対象の違反をして、同じエポック内で違反しているバリデータの残高をすべて終了または引き出してしまうことを防ぎます。

また、年換算利回りは意図的にダイナミックに設定されており、ステーカー市場がバリデータの報酬額をバランスよく調整できるようになっています。 レートが低すぎる場合は、ステーカーはプロトコルが制限するレート範囲内で退出していきます。 その結果、残っているステーカーの年換算利回りが徐々に上昇し、新しいステーカーを引き寄せたり、ステーカーが再度戻ってくることになります。