元のタイトル「クリプトのフラッシュボーイズ」を転送する

あなたのWhatsAppメッセージに青いチェックマークを取得するのに10秒かかり、友達の返信があなたに届くのを10秒待たなければならないとしたら、どう感じますか？ もどかしいですよね？ ブロックチェーンの最大の未解決の痛点へようこそ：通信遅延。

ブロックチェーンは実際にはお金のことではありません-コミュニケーションのことです。私たちが「価値の移転」と捉えているものは、実際には情報交換の問題です。Bitcoinのような一部のブロックチェーンは実際にコインを移動しますが、ETHのような他のブロックチェーンは異なる方法で動作します。友達に5 ETHを送るとき、あなたはデジタルコインを移動しているのではなく、分散型台帳を更新するメッセージをブロードキャストしています。ブロックチェーンの真の革新は単なる「デジタル通貨」の概念ではなく、信頼できないネットワーク全体で情報を同期する新しいアプローチでした。

価値のパケットは、グローバルインターネットのレールを通過する情報のIPパケット内に格納されます。同じ方法が、ブロックチェーンネットワークの外でも適用されます。

テイラー・スウィフトが最新のコンサートチケットを販売すると、何千ものファンがTicketmasterのサーバーを攻撃し、それぞれが「チケットをください！」と叫ぶパケットを送信します。システムは到着時間でそれらをキューに並べ、最初に到着したパケットが勝ちます。到着順を決定することは公正な割り当てにとって重要です。

AmazonやFacebookなどのテック企業は、世界中のユーザーが求めるような体験とパフォーマンスを提供するために公共インターネット回線に依存することは不可能であることを理解しています。ロンドンで発信されたビデオリクエストがUSAのサーバーに到達し、物理的な距離を超えてビデオデータをストリーミングするのにかかる時間は、体験に遅延をもたらします。

そのため、彼らはデータセンターを世界中に設置し、サーバーデータが定期的にこれらのセンター全体にレプリケートされ、ユーザーが低遅延のために最も近いデータセンターに接続されるようにしています。メタは世界中に24のデータセンターを運営し、Instagramのエンドレススクロールがシームレスでレスポンス性が高く、数十億人のユーザーに対して超低遅延を維持するために300億ドル以上を投資しています。

ブロックチェーンは、信頼性の高いユーザーフレンドリーな体験を提供する方向にシフトするこの移行を経ています。価値の転送システムとして確立されている一方で、ユーザーはこれらのプラットフォームとのやり取りが非常に苦痛であることを知っています。トランプが1月に自身のメームコインを発表すると、20万人以上のユーザーが同時に参加し、Solanaネットワークを圧倒し、多くの取引が失敗し、多くの初期参加者が失望しました。

Solanaがパケットをドロップする一方、Ethereumは待機しています

EthereumとSolanaは、ブロックチェーンの「通信問題」を解決するための異なるアプローチを示しています。ブロックチェーンは、トランザクションを収集し、実行して正当性を検証し、ブロックに整理する責任を負う専用ハードウェアノードのネットワークである検証者に依存しています。コンセンサスメカニズムによっては、検証者はブロックを構築する権利を得て、トランザクションがチェーン上に確定されたブロックの一部である場合、それは決済されたと見なされます。

イーサリアムの「待ち行列」アプローチ：イーサリアムの遅いブロック時間（12-15秒）は、ネットワーク全体にメッセージが伝播する十分な時間を提供します。取引はメンプール（待合室）に入り、検証者が取引を順番に選択し、順番に処理することで、信頼性を速度よりも優先させる方法である。このアプローチは、ユーザーエクスペリエンスとガス手数料のコストをかけて、取引の確実性を優先します。

Solanaの「パケットの損失リスク」哲学: Solanaは400msのブロック時間で限界に挑戦し、スピードを積極的に優先しています。ただし、この極端なスピードは、ネットワークの遅延がSolanaの厳しいタイミングウィンドウを超えると、パケットが頻繁に失われるため、ピーク時のトラフィック中にトランザクションの失敗やネットワークの不安定性が生じる可能性があります。Solanaにはmempoolがないため、ユーザーはバリデータに到達するまで再試行する必要があります。

バリデーターは複雑な二重役割を果たしています。通信ハブとしての役割（トランザクションの受信とブロードキャスト）と計算ノードとしての役割（トランザクションの実行と検証）を同時に担っています。イーサリアムのバリデーターは、主に計算にリソースを割り当てており、コミュニケーションに十分な時間を割いています。一方、ソラナのバリデーターは、高度な計算タスクと高いネットワーキング要件を両立させ、ハイエンドのハードウェアが必要とされています。

二段階認証: パイプラインの再構想

ブロックチェーンネットワークが進化するにつれ、通信のボトルネックを解決するために2つの異なる道が現れつつあります。

パス1：ソフトウェア駆動型の事前確認（MegaETH）

Layer 2 ソリューションである MegaETH は、'リアルタイム' の web3 エクスペリエンスを提供することを目指して、迅速な '事前確認' を提供します — トランザクションが次のブロックに含まれることが保証されます。 MegaETH は、専門ノードに責任を分散させることでこれを実現しています:

シーケンサー：パフォーマンスレベルのトランザクション実行を処理する高性能ハードウェア

フルノード：シーケンサによって生成されたブロックを二重チェックするノードの分散ネットワーク

Provers: 軽量クライアントで検証できるトランザクション証明を生成するノード

すべての取引は、すべての取引を1秒ごとにブロックにまとめる高性能シーケンサーにルーティングされます。ただし、ユーザーはしばしば、オンチェーンゲームやDEX取引の場合と同様に、さらに迅速な確認を要求します。MegaETHはノードネットワークではなく1つのシーケンサーのみを使用しているため、1ミリ秒間隔で「事前確認」を発行できます。

シーケンサーは、10ミリ秒ごとに処理されたトランザクションの‘ミニブロック’を構築し、これらの含有確認を提供します。アプリケーションは、これらを検証されたトランザクションとして扱い、完全なブロックの生成とチェーンの追加を待つことなく、フロントエンドに結果を表示できます。

ソース -https://x.com/ShivanshuMadan/status/1902388855862640664

MegaETHシーケンサーは、強力なハードウェア上で動作します：100コア、1-4TB RAM、および10Gbpsネットワーク帯域幅。ブロックチェーンデータは、遅いディスクストレージではなくCPUメモリに存在し、検証プロセスは複数のコアに分散され、秒間10万件を超えるスループットを目指しています。

このアーキテクチャの中央集権型シーケンサーへの依存は信頼のトレードオフを導入します。シーケンサーがダウンタイムを経験すると、バックアップシステムが起動するまでトランザクション確認に遅延が生じる可能性があります。MegaETHは、シーケンサーの正確性を検証するためにすべてのトランザクションを再実行するフルノードネットワークを採用することで、このリスクを軽減しています。シーケンサーは、不正行為に対するスラッシングペナルティが科される担保を賭けなければなりません。

MegaETHは先月、公開テストネットを開始し、ダウンタイムの問題に遭遇しました。シーケンサの故障のように見えましたが、実際の原因は、トランザクションがシーケンサに到達するのを防ぐRPCのバグでした。

RPC（Remote Procedure Call）は、アプリが独自のノードを実行せずにブロックチェーンノードとやり取りし、トランザクションの送受信を可能にするミドルウェアです。 MegaETHチームは、それに応えて、自身のスループット要件に合わせた高性能RPCスタックの開発を進めています。

パス 2: インフラ駆動優先レーン（SolanaのDoubleZeroプロトコル）

@doublezeroSolanaのための「Flashboys」を構築しています。彼のベストセラーFlashboysでは、Michael Lewisが、ハイ・フリークエンシー・トレーディング（HFT）企業が、シカゴとニューヨークの間に光ファイバーラインを敷設するために3億ドルを費やし、4ミリ秒の取引上の優位性を得るためにどれほど重要かを示しています。高い賭けの環境で超低遅延がどれほど重要かを説明しています。

Solana財団の元メンバーであるAustin Federaに率いられたこのプロジェクトは、Solanaの高性能検証クライアントを開発するFiredancerチームとの協力作業から生まれました。Federaは、Firedancerが理論上は秒間数百万トランザクションを処理できると認識していましたが、そのパフォーマンスを数千ノードにスケーリングすることが公共インターネット上で大きな課題を提供することに気付きました。

HFT企業がプライベートファイバーラインを活用してレイテンシを最小限に抑えた方法に触発され、DoubleZeroは未利用のファイバーリンクからなるDEPIN（分散型物理インフラネットワーク）を構築しています。ネットワーク会社はアイドルの広帯域容量を提供し、報酬を得ることができ、取引はこの専用インフラを通じて世界中の検証者にルーティングされます。

プロトコルには2つのリングアーキテクチャがあります：

• アウターリング（イングレス/エグレス）：ネットワークのエッジにある専用ハードウェアが、インバウンドトラフィックをフィルタリングし、DDoS（分散型サービス妨害）攻撃を緩和し、署名を検証し、コアネットワークに入る前に重複トランザクションを排除します。
• 内部リング（データフロー）：フィルタリングされた取引は専用の帯域幅を介してソラナのグローバルな検証者セットにルーティングされます。

効果的に、DoubleZeroは、バリデータが取引を取得できるSolanaネットワークへのメンプールを導入します。初期のハードウェアフィルタリングレイヤーにより、スパムが削減され、Solanaバリデータは正当な価値を生み出す取引に対する処理能力に集中できます。

歴史的に、Solanaのような手数料の安いブロックチェーンは、ネットワークスパムのコストが最小限であるため、DoS攻撃の脆弱性がありました。そのような攻撃, often bot-driven, have been launched by competitors to disrupt platforms and even cause full network outages across multiple chains.

これを解決するために、DoubleZeroは、従来のCPUよりも並列処理に優れた特殊チップであるFPGA（Field-Programmable Gate Arrays）を活用しています。これらのFPGAは、取引がネットワーク内部にさらにルーティングされる前に、署名の検証など特定のタスクを効率的に処理するように再プログラムされています。

この最適化により、通常は新しいブロックを構築する代わりに署名を検証するために処理時間の70%を費やすバリデータの計算負荷が削減されます。チームは、Solanaに加えてAptos、Celestia、Sui、およびAvalancheを含む複数のネットワークをサポートする計画であり、メインネットのローンチは2025年末を目指しています。

DoubleZeroは、パフォーマンスの向上に基づいてインフラ貢献者を報酬する報酬メカニズムを実験しており、一般のインターネット標準に対する相対的なパフォーマンスの向上を奨励し、全体的なネットワークの弾力性を高める高品質のインフラ貢献を促進しています。

有効な懸念がある一方で、この層が中央集権化のボトルネックとなる可能性がありますが、アプリケーションは公共インターネット経路を介して直接Solanaの検証ノードに接続することができます。DoubleZeroでのステーキングは、主に悪意のある行動に対するセキュリティ担保として機能し、トラフィックルーティングに関する意思決定に影響を与えるものではありません。

ユーザーエクスペリエンスの新たな可能性へ

ブロックチェーンが主流採用されるためには、体験がシームレスである必要があります。取引はテキストメッセージを送信するかクレジットカードをスワイプするのと同じくらい即座で信頼性が感じられる必要があります。

サブ秒の取引確定は、現行のブロックチェーンアプリケーションを改善するだけでなく、以前は不可能だったまったく新しいカテゴリーを開くものです。この領域のスタートアップから提案を求めるとしたら、私たちが考えているのはこういうことです-

リアルタイムの金融インフラ：オンチェーンおよび伝統的な資産の高頻度市場メイキング、24時間365日外国為替取引を処理できるブローカーシステム。

リアルタイムコラボレーティブDApps：ゲームやソーシャルFiなどのマルチプレイヤーアプリケーションは、最小限の遅延で実現されます。

開発者インフラストラクチャ：複数のチェーン全体でのトランザクション待ち行列、メンプール管理、および優先度の最適化サービス。

高度な通信インフラストラクチャ：ブロックチェーンネイティブのCDNは、データと取引の配信を最適化します。

透明なWeb2オークション：Google Adsなどの多くのWeb2アプリケーションは中央集権的なサーバーを使用しており、これらは公正で誠実なものにするためにオンチェーンに向けられる可能性があります。

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