EthereumのCasperとは？

コミュニティからの記事-著者: William M. Peaster

Casperは最終的にEthereumをProof of Stake (PoS)ベースのブロックチェーンに変換する実装で、Ethereum 2.0としても知られています。確かに、2015年夏にEthereumは Proof of Work (PoW)ブロックチェーンとしてローンチされましたが、開発者はすでにステーキングモデルへの長期的な移行を計画していました。移行が完了したら、マイニングはAfter thネットワークでは行われなくなります。

現在まで、Ethereumエコシステム内にはCasper CBCとCasper FFGの2つのCasper実装の共同開発者がいます。CBCバージョンは最初にEthereum財団の研究者であるVlad Zamfirによって提案されました。確かに、CBCでの研究は最初はパブリックブロックチェーンのためのPoSプロトコルにフォーカスしていましたが、現在ではより広い分野を研究するようになっており、PoSモデルのファミリーも対象に含まれています。

Casper FFGの研究はEthereumの共同創業者であるVitalik Buterinがリードしています。最初の提案はPoW/PoSシステムのハイブリッドによって構成されていましたが、その実装はまだ議論段階にあり、新しい提案によって純粋なPoSモデルにリプレースされるかもしれません。

特に、Casper FFGはEthereum2.0のロールアウトを始める予定です。しかし、これはCasper CBCが使われないというわけではないです。実際、将来的にはCasper FFGをリプレースしたり、補完したりする可能性があります。

両方のバージョンはEthereumのために開発されていますが、Casperは他のブロックチェーンネットワークに採用し、実装することができるかもしれないPoSモデルです。

Casperの機能

Ethereum1.0から2.0への移行はセレニティアップグレードと呼ばれています。このアップグレードは3つのフェイズによって構成されています。フェイズ0では、Beacon Chainと呼ばれる新しいブロックチェーンがローンチされます。Casper FFGのルールはこの新しいPoSベースブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムに適用されます。

トランザクションのブロックを作成し、検証するために、マイナーが高価で、専用のマシンを使って行うPoWマイニングと違い、Casperの実装はEthereumからマイニングのプロセスを取り除きます。その代わりに、トランザクションの新しいブロックの検証と認証はブロックバリデーターによって行われ、この役割はステーキングに基づいて選ばれます。

言い換えると、それぞれのバリデーターのVoting PowerはステーキングしているETHの量によって決まります。例えば、64ETHをデポジットしている人は、最小ステーキング量である32ETHをデポジットしている人の2倍のVoting Powerを持ちます。セレニティの最初のフェイズでブロックバリデーターになるには、ユーザーは最低32ETHを、Ethereumブロックチェーン1.0に基づく特別なスマートコントラクトに、デポジットする必要があります。

全てうまくいったら、ランダムに選択されたバリデーターたちが新しいブロックを提案し、それによってブロック報酬を受け取ります。このブロック報酬は、ブロック補助がないため、トランザクション手数料のみとなる可能性があります。

ただし、各PoS実装は違うアプローチ、そして報酬モデルを提示することもあるので注意が必要です。Casperモデルはまだ開発中で、多くの詳細はこれから定義されます。

Casperのアドバンテージ

Casperのアドバンテージの1つは、ステーキングを実現することで、Ethereumを環境に優しくすることができます。PoWベースシステムは大量の電力と計算リソースを必要とします。その一方、PoSモデルが必要とする量ははるかに小さいです。Ethereumに完全なPoSモデルが最終的に実装されたら、マイナーはブロックチェーンを保証するのに不要となり、そのために必要とされるリソース量もはるかに少なくなります。

他のCasperの潜在的なアドバンテージはセキュリティに関連します。基本的にCasperはブロックのチェーンの順番に責任を負う人を選ぶために使われます。つまり、CasperはEthereum2.0元帳のブックキーパーとして機能します。そのため、もしもバリデーターが不正を行った場合、速やかに排除され、罰せられます。ルール違反に対するペナルティはバリデーターのステーキングしているETHが没収されるので、ネットワークに対する攻撃は非常に大きな損害となります、しかしながら、開発者はまだ51%攻撃の可能性について議論しています。

最後に、CasperはEthereumにさらなるレベルの分散化をもたらすと主張する人がいます。現在、ネットワークにおいて最も力を持っているので、マイニングを行うためのリソースを最も多く持っている人です。将来的には、適切な量のETHを購入できる人ならば、誰でもブロックチェーンを保証する支援をすることができるようになります。

限界

Casperが最終的に開発され、実装されるまでまだ時間がかかります。現在、Casperの効率性とセキュリティはまだ証明されていません。まだ多くの詳細が定義や調整されていません。セレニティアップグレードのフェイズ0用のバージョンが稼働するまでには、Casperがどのようなもので、どう動くかがわかるようになります。

理論上の限界として、CasperはEthereumのバリデートシステムが崩壊した場合、ブロックをファイナライズすることができなくなるかもしれません。現在の構造だと、Casperはまだ完全に51％攻撃への耐性があるわけではないです。それ以外にも正式な仕様として、攻撃に対応するために必要となるかもしれないフォークルールの概要を決まる必要があります。

まとめ

Ethereumはマイニングからステーキングに向かっており、ステーキングではユーザーはブロックチェーンを保証するためにデポジットアドレスでETHをステーキングします。Casperはこの移行を促進し、ブロックをファイナライズするためのテクノロジーです。

CasperはEthereum 2.0へのさらなる進歩のための基盤を築く支援をし、PoSモデルへの移行をより円滑にするように設定されています。さらに、ブロックチェーン分野におけるオープンソースな性質は、同時にCasperの大まかなメリットを、他のプロジェクトのために、フォークさせ、修正し、構築することができることを意味します。

Casperが正式にロールアウトされた時、Ethereumの歴史における重要なマイルストーンとなります。Casperの実装時期に関してですが、Ethereumの研究者であるJustin Drakeは以前Casperの最初のフェイズのローンチはBitcoinの11回目の誕生日となる2020年1月3日になるかもしれないと言っています。しかしながら、これはあくまで暫定的な予定にすぎません。ローンチは2020年のいつ起きてもおかしくないです。