イーサリアムのインフラストラクチャのイテレーションから見る公共財の課題と突破

イーサリアムテストネットはブロックチェーンエコシステムにおける重要なインフラストラクチャとして、その進化の過程は公共財が直面する多くの課題と革新を反映しています。本稿ではイーサリアムテストネットの発展の歴史を振り返り、その中に含まれる公共財管理の知恵を探求し、ビットコインテストネットと比較することで、異なるコミュニティが類似の問題を処理する際の独自のアプローチを明らかにします。

! イーサリアムインフラストラクチャの反復の観点から見た公共財の課題とブレークスルー

イーサリアムテストネットの進化

オリンピック: 革新的なテストプラットフォーム

イーサリアムのテストネットの旅は、2015年初頭にリリースされたオリンピックネットワークから始まりました。イーサリアムメインネットがローンチされる前の最終検証プラットフォームとして、オリンピックは重要な役割を果たしました。革新的なインセンティブメカニズムを採用し、ストレステストに成功した参加者に25,000 ETHの報酬を提供することで、コミュニティのメンバーにネットワークを徹底的にテストするよう奨励しました。

しかし、Olympicはいくつかの問題も露呈しました。大量のゴミ取引の発生により状態セットが大きくなり、同時に潜在的な秘密鍵の脆弱性リスクも存在します。これらの問題は最終的にOlympicがイーサリアムメインネットでのローンチ後に廃止される原因となりました。

Morden: メインネット同期開始のテスト環境

Mordenテストネットは2015年7月にイーサリアムメインネットと同期して立ち上がり、初期のイーサリアムアプリケーションの主要な開発プラットフォームとなりました。しかし、nonce値のルールがその後のEIP-161で提案されたルールと衝突したため、Mordenはブロック1885074で深刻なコンセンサス問題が発生し、異なるクライアント間で不完全なブロックが生成されました。

注目すべきことは、ETCコミュニティがこの廃止されたネットワークを受け入れ、"モルデン・クラシック"と改名し、引き続き使用していることです。この手法は、異なるコミュニティによるテストリソースの差別化された利用戦略を示しています。

Ropsten: プルーフ・オブ・ワーク時代の代表

Ropstenは2016年11月に発表され、プルーフ・オブ・ワーク(PoW)コンセンサスメカニズムを採用し、すべての主要なイーサリアムクライアントをサポートしています。しかし、2017年2月にRopstenは深刻なサービス拒否攻撃に遭い、攻撃者はブロックのガス上限を470万から90億に引き上げ、大量のジャンクブロックを生成しました。

コミュニティは強力なレジリエンスを示し、GPU計算力の寄付を通じてネットワークを成功裏に復旧させました。この出来事は、代替コンセンサス機構とより強力なテスト環境の開発を推進する転換点となりました。Ropstenは最終的に2022年6月にPoWからPoSへの移行を完了し、最初の「マージ」を達成した主要テストネットとなりました。

革命(PoA)権威ある証明:コヴァンとリンケビー

Ropstenが攻撃を受けた後、権威ある証明(PoA)テストネットが登場しました。Kovanテストネットは2017年3月に導入され、Auraアルゴリズムを採用し、より高いセキュリティと安定性を得るためにある程度の非中央集権を犠牲にしました。しかし、KovanはParityクライアントのみをサポートしており、その適用範囲が制限されています。

クライアントの互換性問題を解決するために、Rinkebyテストネットは2017年4月に導入されました。これは、既存のクライアントコードベースへの干渉を最小限に抑えるClique PoAコンセンサスエンジンを実装しています。Rinkebyの設計は、既存の技術との互換性を維持しながら、革新的なガバナンスメカニズムを提供するために、全員投票を通じて動的なバリデーター管理を実現します。

Goerli: 多クライアントサポートのマイルストーン

Goerliテストネットは、2018年9月のETHBerlinハッカソンに由来し、複数のクライアントをサポートする「次世代」公共PoAテストネットを作成することを目的としています。検討の結果、Goerliは最終的にCliqueコンセンサスエンジンを選択し、すべての主要なイーサリアムクライアントをサポートするために多くの改善が行われました。

Goerliは2019年1月31日に正式にローンチされ、最初の本格的なPoAテストネットとなり、初期のネットワークが直面していた断片化の問題を解決しました。その安定性と信頼性により、開発者、インフラ提供者、研究者にとっての優先プラットフォームとなっています。2022年8月、GoerliはPoAからPoSへの移行に成功し、テストネットがイーサリアムの重要なアップグレードにおいて果たす重要な役割を示しました。

最新のテストネット###:Sepolia、Holešky、Hoodi

最新世代のテストネットには、Sepolia、Holešky、Hoodiが含まれ、それぞれ異なるテストニーズに最適化されています。Sepoliaは実行レイヤーテストに焦点を当てており、スマートコントラクト開発者に便利さを提供します。HoleškyとHoodiはプロトコルレイヤーテストに専念しており、特にPoS関連機能の検証に取り組んでいます。

これらのテストネットの設計と運営は、イーサリアムコミュニティがテスト環境の継続的な最適化を反映しており、変化し続ける技術的ニーズとセキュリティの課題に適応しています。

ビットコインテストネットの独特な道

イーサリアムのテストネットの段階的な進化と比べて、ビットコインのテストネットの更新はより「暴力的」な特徴を示しています。Testnet1からTestnet4まで、各更新は顕著な技術調整とコミュニティの議論を伴っています。

特に注目すべきは、2024年4月に発生したTestnet3の事件です。開発者Loppは、Testnet3の難易度リセットの脆弱性を利用して大規模なマイニングを行い、テストネットトークンの商業化に対する抗議の意を表しました。この行動は広範な議論を引き起こし、コミュニティにおけるテストネット資源の使用と価値の位置づけに対する異なる見解を浮き彫りにしました。

Loppの行動は最終的にTestnet4の導入を促進し、同時にテストネットの定期的なリセットメカニズムについての議論を引き起こしました。この直接的で議論を呼ぶ方法は短期的には一定の混乱をもたらしましたが、ビットコインコミュニティが公共資源の問題を扱う独自の考え方を反映しています。

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公共財に対する経済的視点

テストネットは典型的な公共財として、その管理と使用は複雑な経済学的問題を含んでいます。公共財の核心的な特徴は、多くの人が共有でき、互いに干渉しないことですが、これには価格設定や資源配分の課題も伴います。

公共財がしばしば対外的に料金を徴収しない理由は、価格差別の実施コストに関連しています。テストネットを例に挙げると、異なるユーザーに対して差別化された料金を課すことは、一部のユーザーが退出する原因となり、全体の効用を低下させる可能性があります。したがって、経済的利益を最大化するために、公共財は通常無料で開放されることを選択します。

しかし、完全に無料であることは資源の乱用を引き起こす可能性もあります。そのため、経済学では「隔離理論」が提唱されています。特定のユーザーグループに使用のハードルを設定することで、公共性を保ちながら合理的な配分を実現できます。イーサリアムとビットコインのテストネットは、大量のトークンを求める者に追加の証明を提供させたり、マイニングに参加させるなど、異なる形式の隔離戦略を採用しています。

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まとめ

イーサリアムとビットコインのテストネットの発展の歴史は、ブロックチェーンエコシステムにおける公共財管理の複雑さと革新性を生き生きと示しています。初期のシンプルなテスト環境から現在の多機能・多層のテストネットワークに至るまで、私たちは技術の進歩、コミュニティの合意、経済学の原則の交錯する作用を目の当たりにしました。

これらの経験は、ブロックチェーンインフラの将来の発展にとって示唆に富むだけでなく、他の分野の公共財管理にとって貴重なケーススタディを提供しています。ブロックチェーン技術が進化し続ける中で、オープン性、安全性、効率性のバランスを取ることが、テストネットやエコシステム全体が直面する核心的な課題であり続けるでしょう。