コーダブロックチェーンブロート

ブロックチェーンのサイズをプルーニングまたは圧縮することでサイズを縮小できることは、ネットワークの持続可能な分散化と信頼の委任の排除に多大なメリットをもたらします。フルノードクライアントのストレージ負荷を軽減することで、ユーザーはフルクライアントの実行をサポートするためにハイエンドハードウェアを購入することなく、実質的にフルノードを実行できます。.

ブロックチェーンサイズを削減するためのイニシアチブと提案は、ビットコインを含む暗号通貨の間でますます一般的になっています。同様に、より面倒なトランザクション構造を使用するプライバシー指向の暗号通貨は、各トランザクションに追加の証明が追加されるため、より一般的な暗号化トランザクションよりも速くブロックチェーンの肥大化に追加されます.

MoneroやZCashのような暗号通貨は最近、そのようなトランザクションの効率のアップグレードを実装しましたが、コンパクトなブロックチェーンソリューションが長期的に必要になる可能性があります.

Coda Blockchain Bloat

ブロックチェーンの肥大化とより高速な同期の解決策を模索する必要性が高まっている結果、ブロックチェーンのサイズを縮小するためのいくつかの新しい方法が、分散化における会話の最前線に来ています。特に、ゼロ知識証明(ZKP)から得られるいくつかの興味深いソリューションは、概念段階にあるか、すでにテスト中です。.

Codaプロトコル はこれらのプロジェクトの1つであり、zk-SNARKを使用してブロックチェーンのサイズを圧縮し、モバイルクライアントでもフルノードを実行できるようにします。同様に、 最近のコンセプト提案 Tyler Smithによると、ZKPを使用して、一定のサイズと一定の時間でブロックチェーンの完全同期を生成することにより、インスタント同期ビットコインノードを許可する可能性について詳しく説明しています。.

Codaプロトコル

Coda Protocolは、OCamlでコード化された暗号通貨であり、「zk-SNARKの再帰的構成」を使用して、ブロックチェーン全体を従来のブロックチェーン台帳の数分の1のサイズに圧縮します。プロトコルは、ブロックチェーンの状態の表現全体を1KBのzk-SNARKプルーフに圧縮します.

ザ・ zk-SNARKプルーフ 元帳を検証するためにノードがブロックチェーン全体を格納する必要がない、ブロックチェーンの状態の信頼性を表します。証明は、州の元帳から個人のアカウントへのMerkleパスを使用した少量の追加データとともに、保存する必要がある唯一のコンポーネントです。.

コーダ

Codaは、圧縮されたブロックチェーンを「簡潔なブロックチェーン」と呼びます。プロトコルは、元帳での任意の計算量に関係なく、一定サイズの証明を可能にします。トランザクションを含むブロックではなく、特定のトランザクションが存在することを確認し、元帳の状態を遷移させるzk-SNARKで構成されます。.

コーダによると 白書

「ノードは、最強のブロックチェーンと完全または部分的な状態以外は何も保存せずに、簡潔なブロックチェーンプロトコルに参加できます。ノードにこれらのアイテムがある場合、ノードが保持している状態の情報は、示された強度のブロックチェーンによって裏付けられており、残高はそのブロックチェーンに含まれる一連の有効なトランザクションを介してのみ更新されていることを確認できます。」

Codaが取り組んでいることの意味は説得力があります。ブロックチェーンのサイズを大きくすると、ノード全体を実行するために必要なハードウェアコストが増えるため、最終的には多くの参加者がネットワークのバリデーターになることができなくなります。同様に、フルノードクライアントは、平均的な消費者向けラップトップで動作しますが、ストレージ容量が少ないため、スマートフォンと互換性がありません。モバイルノードを完全に検証する機能は、ブロックチェーンを検証するノードにアクセスするための障壁を大幅に削減することにより、はるかに強力な分散化の可能性をもたらします.

圧縮されたブロックチェーンのもう1つの付随的な効果は、ノードがダウンロードする必要のあるデータが1 MB未満であるため、ほぼ瞬時に同期できることです。 Codaは 完全に検証する状態エクスプローラー ブラウザでリアルタイムに更新される(Alphaテストネットの)Webサイト。簡潔なブロックチェーンの効率により、ネットワークはブロックチェーン上のデータ量から切り離されて拡張することもできます.

Codaは最近Alphaテストネットを発表しました。このプロジェクトは、ZKPのほとんど活用されていないパワーを活用する代表的な例です。.

インスタント同期ビットコインノード

コーダからインスピレーションを得て、ビットコイン、タイラー・スミスに適用された同様の概念に並行して取り組んでいます アイデアを提案しました BitcoinクライアントがCodaプロトコルと同様の一定のサイズと時間でBitcoinブロックチェーンを即座に同期および検証できるようにするため。このようなソリューションにより、SPVノードがビットコインネットワークへの信頼を委任する必要がなくなり、プロセスでのブロックチェーンの検証効率が大幅に向上します。.

彼のコンセプトはすでに注目を集めています Reddit その潜在的な開発と障害についての有意義な議論が議論された場所、cryptoRedditではまれな機会.

インスタント同期ビットコインノードのアイデアは、参加者が「zk回路」を使用して証明を公開できるオーバーレイネットワークで構成されます。スミスによると:

「特定のZK構造をビットコインプロトコルに組み込む代わりに、ビットコインの移行ルールを実装するZK回路でマイニングされたブロックを処理することで、誰でもプルーフを作成および公開できるオーバーレイプロトコルを構築できます。このプロセスは、計算される状態が回路によって認証されることを除けば、標準のフルノード同期と同じです。」

同期するために、クライアントは、ブロックチェーンの本物の状態を表す、最も機能している状態ハッシュをダウンロードするだけで済みます。従来のフルノードは「プルーフプロデューサー」として機能しますが、SPVノードは、フルノードに依存して正しい状態で補足するのではなく、ブロックチェーンと即座に同期できる検証ノードになることができます。.

累積PoWは、UTXOセット、ブロックの高さ、PoW、およびシステム状態で構成される複数の有効な状態が提示されるノードによって検証できます。最も多くの作業が行われる状態は、プライマリチェーンであり、すべてのブロックのPoWを検証する必要なしにノードが選択する本物の状態証明です。.

スミス氏は、鉱夫や取引所などの証拠を提供するように動機付けられた場所で、エンティティの新しいエコシステムが開発される可能性があると述べています。さらに、彼はSPVノードの改善された障害モデルを参照しています。

「この提案されたモデルでは、証拠を提供する単一のエンティティだけで十分であり、機関(つまり、非営利団体、大学など)または企業によって信頼できない形で運営される可能性があります。すべての証明者が危険にさらされた場合でも、チェーンは安全ですが、証明に依存するクライアントは更新を検証できなくなります。これはSPVよりもはるかに優れた障害モードです。ノードがだまされて無効な状態を受け入れることはなく、証明者がオンラインに戻るまで新しい状態を検証し続けることができないからです。」

有望ではありますが、いくつかの重要なハードルが残っています。具体的には、「zk回路」として知られる「zk-SNARKの再帰的構成」に関するさらなる開発作業の必要性、および提案された機能を完全に実装するためのハードフォークの必要性、変更に対するビットコインコミュニティの非常に保守的なアプローチの困難な提案.

ブロックチェーンの膨満感を軽減するための他のイニシアチブ

ZKPは、大きな可能性を秘めた比較的新しい暗号化方式ですが、ブロックチェーンの肥大化を減らすために提案されている唯一の手段ではありません。 GrinとBEAMの最近のリリースは、ブロックチェーンサイズの増加とブロックチェーンの剪定の可能性を軽減するためにプロアクティブなアプローチをとるMimblewimbleの側面を強調しています.

グリンコイン&とはMimblewimble?

読む:グリンコインとは?

Mimblewimbleノードは、ブロックチェーンのトランザクション履歴全体ではなく、UTXOセットの現在の状態を保存するだけで済みます。ノードはブロックヘッダーとダミー出力を参照することで入力を検証できるため、他のすべてのトランザクションデータは不要です。その結果、Mimblewimbleブロックチェーンはビットコインよりもはるかにスリムです。実際、Mimblewimbleブロックチェーンは、特定の未使用のトランザクション出力のみを検証する必要があるため、より多くのコインがより少ない出力に格納されるかどうかによっては、時間の経過とともに成長しない場合があります。.

Mimblewimbleのプロアクティブな利点以外に、ノードはUTXOコミットメントのみを必要とするため、ブロックチェーンからのデータをプルーニングできます。.

GrinのGithubで ドキュメンテーション, 3人の寄稿者(2人のハリーポッターエイリアス):Ignotus Peverell、Seamus Finnigan、Quentin Le Scellerが、データを剪定するためのいくつかのコンテキストの概要を説明します.

  • フルノードは、すでに検証されたデータを削除します.
  • SPVモードは、すべてのデータの受信または保持に関心がない場合があります.
  • 意図されたフルノードは、最終的にフルノードになったとしても、部分検証(SPV)ノードとして機能してより迅速に使用可能になる場合があります。.

プルーニングでは、状態の検証に必要のないデータのみを削除できるため、Mimblewimbleプロトコルでは、ブロックヘッダー、カーネル、未使用のトランザクション出力、UTXO MMR、および範囲証明MMRをそのまま維持する必要があります。.

さまざまな暗号通貨に対して他の提案されたプルーニングおよびコンパクトなブロックチェーン方法があり、それらはZKPまたはMimblewimbleプロトコルに厳密に限定されていません.

確立された暗号通貨チェーンの多くが次第に雪だるま式に増えるにつれて、ブロックチェーンのサイズを縮小するか、その成長を減速させることが不可欠になります。特にビットコインコミュニティは、必要に応じて必要なネットワーク調整を行う傾向を示しているため、ビットコインのブロックチェーンのサイズの増加を緩和するのに役立つイノベーションがどのように出現するかを見るのは興味深いことです。インスタント同期ノードと簡潔なブロックチェーンは、ZKPのパワーを垣間見ることができ、新しいテクノロジーの将来の開発と応用は説得力があります。.

Mike Owergreen Administrator
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