サイトマップ
ホワイトペーパー FLOC LOG
FLOCブロックチェーン大学校 > FLOC LOG > ホワイトペーパー > 【日本語訳】イーサリアム(Ethereum/ETH)ホワイトペーパー全文

【日本語訳】イーサリアム(Ethereum/ETH)ホワイトペーパー全文

イーサリアム(Ethereum/ETH)のホワイトペーパー全文の日本語訳です。FLOCLOGではブロックチェーンを活用した様々なプロジェクトのホワイトペーパー日本語訳を閲覧できます。

通貨と発行

イーサリウムネットワークには独自の組み込み通貨であるETHがあり、この通貨にはさまざまな種類のデジタル資産間の効率的な交換を可能にするための主要な流動性レイヤーの提供とより重要な目的として取引手数料を支払うためのメカニズムを提供するという2つの目的を果たしています。利便性と将来の議論を避けるために(現在のビットコインで行われているmBTC/uBTC/satoshiディベートのような事態を避けるため)、単位は事前に決めています。

● 1: wei
● 10^12: szabo
● 10^15: finney
● 10^18: ether

これは、「ドル」と「セント」または「BTC」と「サトシ」の概念を拡張したものと見なすべきです。近い将来、私たちは「ether」が通常のトランザクションに、「finney」がマイクロトランザクションに、そして「szabo」と「wei」は手数料とプロトコルの実装周りの技術的な議論に使われるようになると思っています。

発行モデルは以下のようになっています。

● 1337-2000ETH/BTCの価格でETHを通貨セールと呼ばれる、イーサリウムの組織と開発資金のための資金調達で、これまでにも他の多くの暗号プラットフォームに成功させてきたメカニズムを使って、ETHをリリースします。早期購入者はより大きな割引を受けることができます。セールで受け取ったBTCは開発者の給料と報酬、仮想通貨エコシステム内の研究者とプロジェクトに支払うためにのみ使われます。
● 売却された総額の0.099倍は、BTCによる資金調達または確実な資金調達が可能になる前に開発に参加した初期の貢献者に割り当てられ、さらに0.099倍が長期研究プロジェクトに割り当てられます。
● 売却された総額の0.26倍はそれ以降ずっとマイナーに毎年割り当てられます。

発行の詳細

恒久的な線形供給成長モデルは、ビットコインで見られるような過剰な富の集中リスクを減らし、現在と将来の時代に生きる個人に通貨単位を取得するための公平な機会を与えながら、同時に「成長率」は、パーセンテージとしてやがてゼロになる傾向にあることで、ETHの減価償却を妨げます。さらに、私たちは不注意、死などの理由で必ず時間の経過とともにコインは失われるので、私たちはこれを理論化しました。そして、失われるコインは毎年の合計供給のパーセンテージでモデル化できるので、流通する総通貨供給量は、実際には年間発行額を損失率で割った値に安定します。(例 失われる%が1%だった場合、供給が26倍に達成したら、毎年0.26倍がマイニングされ、0.26倍が失われることで均衡状態を生み出します。)

グループ ローンチ時 1年後 5年後
通貨単位 1.198X 1.458X 2.498X
購入者 83.5% 68.6% 40.0%
早期後継者への配布 8.26% 6.79% 3.96%
長期間の寄付 8.26% 6.79% 3.96%
マイナー 0% 17.8% 52.0%

 

直線的な通貨発行にもかかわらず、ビットコインと同様に、時間の経過とともに供給の伸び率はゼロになる傾向があります。

マイニングの集中

Bitcoinマイニングアルゴリズムは、最終的に1つのノードがターゲットよりも小さいバージョンのハッシュを持つようになるまで、マイナーにブロックヘッダのわずかに変更されたバージョンで何百万回もSHA256を計算させることによって基本的に機能します(現在は約2190)。しかしながら、このマイニングアルゴリズムは2つの形式の集中化に脆弱です。1つ目は、このマイニングエコシステムはASIC(特定用途向け集積回路)によって独占されるようになり、 ASICはマイニング専用に設計されたコンピュータチップなので、ビットコインのマイニングタスクにおいては何千倍も効率的です。つまり、ビットコインのマイニングはもはや高度に分散化や平等主義を追求しておらず、効率的に参加するには何百万ドルもの資産が必要となっているということです。2つ目に、大半のビットコインマイナーは実際にはブロックバリデーションをローカルでやっておらず、その代わりにブロックヘッダを提供するために集約化されたマイニングプールに頼っています。この問題は間違いなく深刻です。これを書いている時点では、上位2つのマイニングプールが間接的にBitcoinネットワークの処理能力の約50%を制御しています。ただし、これはプール、もしくは連合が51%攻撃をしようとしたらマイナーがマイニングプールを変更するという事実によって緩和されてはいます。

イーサリウムは現在、特殊なハードウェアを使用することのメリットを取り除くために十分に広い範囲の計算を使用して、1000ナンスごとに一意のハッシュ関数をランダムに生成することに基づくマイニングアルゴリズムを使用しようとしています。そのような戦略は確かに集約化のメリットをゼロに減らすことはありませんが、わざわざ0にする必要はありません。個人のノードPCまたはデスクトップの各ユーザーは、ほぼ無料で一定量のマイニングを実行できます。ただし、電気代のみを支払いますが、コンピューターのCPU使用率が100%に達した時点で追加のマイニングが必要になり、その時に電気とハードウェアの両方を払わないといけなくなります。ASICマイニング企業は最初のハッシュから電気代とハードウェア代を払う必要があります。それゆえ、もしも集約化の成長がこのレート(E+H)/Eを下回る状態を維持できたら、たとえASICができたとしても通常のマイナーでもマイニングに参加する余地が残ります。

さらに、マイニングがブロックチェーン全体にアクセスする必要があるマイニングアルゴリズムを設計しようとし、マイナーにブロックチェーン全体を保存させ、全てのトランザクションの承認だけは最低でもするようにします。これによって、集約化されたマイニングプールの必要性を排除します。マイニングプールは、報酬の分配のランダムさを排除するという正当な役割を果たすことができますが、この機能は、集中管理のないP2Pによっても同様にうまく機能することができます。それはさらに、ネットワーク内のフルノードの数を増やすことによって集約化が起きにくくなり、その結果、ほとんどの普通のユーザーがライトクライアントを好んだとしても、ネットワークは合理的に分散化されたままとなります。

スケーラビリティ

イーサリウムの共通の懸念点の1つがスケーラビリティです。ビットコインのように、イーサリウムは全てのトランザクションがネットワーク内の全てのノードによって処理されないといけないという欠陥に苦しんでいます。ビットコインでは、現在のブロックチェーンのサイズは約20 GBで、1時間あたり約1 MB増加します。もしも、ビットコインのネットワークがVisaの毎秒2000トランザクションを処理できるとしたら、3秒ごとに1MB成長します (1時間毎に1 GB 、1年で8 TB)。イーサリウムも似たような成長パターンに苦しめられることになりそうで、ビットコインは通貨としての用途しかないのが、イーサリウムブロックチェーン上に多くのアプリケーションができるという事実からビットコインよりもさらに大変になると考えていました。しかし、イーサリウムのフルノードはブロックチェーンの履歴全体ではなく、状態だけを保存する必要があるという事実によって改善されました。

このような大きなブロックチェーンサイズの問題は、集中化リスクです。もしも、ブロックチェーンのサイズが増加して、例えば100TBになったとしたら、その場合、一般的なユーザー全員が軽いSPVノードを使用して、非常に少数の大企業のみがフルノードを実行することになります。そのような状況では、フルノードが結束して、自分たちに有益な方法で不正をすることに同意する可能性があるという潜在的な懸念が生じます。(例 ブロック報酬の変更、BTCを与えるなど)ライトノードにはこれを即座に検知する方法はありません。もちろん、最低でも1つの誠実なフルノードは存在して、数時間後にRedditのようなチャンネルで不正についての情報が書かれるでしょうが、その時点では遅すぎます。与えられたブロックをブラックリストに載せ、成功した51%の攻撃を阻止するのと同じくらいの規模で、実行不可能な大規模な調整を行えるかは通常のユーザー次第となります。ビットコインのケースでは、これは現在問題ですが、Peter Toddによってこの問題を軽減するブロックチェーンの修正が提案されました、

近い将来、イーサリウムはこの問題に対処するために2つの追加戦略を使用します。1つ目は、ブロックチェーンベースのマイニングアルゴリズムによって、最低でも全てのマイナーはフルノードになることが強制され、フルノード数の下限を作ります。もっと重要な2つ目は、しかしながら、私たちはそれぞれのトランザクションを処理した後中間状態ツリールートを含めます。たとえ、ブロックバリデーションが集約されたとして、1つでも誠実な承認ノードが存在したら、集約化問題は承認プロトコルによって回避することができます。もしもマイナーが無効なブロックを発行したら、そのブロックは正しくフォーマットされていないか、状態S[n]が間違っています。S[0]が正しいと知られているので、S [i-1]が正しいところはずなのに、正しくない最初の状態であるS [i]があるはずです。承認ノードは、APPLY(S [i-1]、TX [i]) – > S [i]を処理する必要があるPatriciaツリーノードのサブセットからなる「無効の証明」と共にインデックスiを提供します。ノードはこれらのノードを使って計算の一部を実行することができ、発行されたS[i]Nが提供されたS[i]と一致するかを確認できます。

もう1つのより洗練された攻撃は、悪意のあるマイナーが不完全なブロックを公開することを伴うため、ブロックが有効かどうかを判断するための完全な情報さえ存在しません。これに対してのソリューションはチャレンジ-レスポンスプロトコルです。承認ノードは、ターゲットトランザクションインデックスの形式で「チャレンジ」を発行し、ノードを受信すると、別のノード(マイナーでも別の検証者でも)が有効性の証明としてPatriciaノードのサブセットを提供するまで、ライトノードはブロックを信頼できないものとして扱います。


FLOCブロックチェーン大学校は、第一線で活躍する講師陣から体系的かつ実践的な知識や技術を学び、最短3ヶ月でビジネスパーソンやエンジニアとして活躍できるブロックチェーン総合スクールです。
6,000人を超える方が参加した、ブロックチェーンを無料で100分で学ぶ「無料体験セミナー」も随時開催しています。
遠方で参加できない、日程が合わない、家で勉強したいという方にはWEB体験セミナーも行ってます。

多数のケーススタディが掲載されたブロックチェーンビジネス事例集がこちらから無料入手できます。

最新記事・限定情報を配信してます

ブロックチェーン専門スクールで即戦力を身につけませんか?

FLOCブロックチェーン大学校は、技術者の育成から、ビジネススクール、検定試験によるアセスメントの構築、人材紹介、起業家育成などを通じ、ブロックチェーンのプラットフォームを構築しているブロックチェーンの総合スクールです。
無料体験セミナーは、ブロックチェーンの仕組みからブロックチェーンで変わる未来、ブロックチェーン技術を効率的に身につける方法について、100分で学べる体験講座です。遠方で参加できない方や、教室開催の日程で都合が合わない方にはWEB配信も行ってます。

無料体験セミナーを確認する

FLOC LOG カテゴリー

3分でわかるブロックチェーンFLOC講師が解説!速報ブロックチェーンニュースソーシャルチェーンホワイトペーパー体験セミナー

メディア掲載MEDIA