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レイヤ2スケーリングソリューションにおける不正証明と有効性証明の比較
レイヤ2スケーリングソリューションは、イーサリアムのようなブロックチェーンネットワークの効率とスケーラビリティを強化するために不可欠です。これらのソリューションで使用される2つの主な方法は、不正行為の証明と有効性の証明です。
重要なポイント
- 不正行為の証明と有効性の証明は、オフチェーンの計算を検証するために重要です。
- 不正行為の証明により、指定された期間内での紛争が許可されますが、有効性の証明により、事前に正当性が保証されます。
- どちらの方法もセキュリティとスケーラビリティに影響を与えます。
不正行為の証拠を理解する
不正行為の証明には、紛争時間遅延（DTD）として知られる時間枠内で不正な状態遷移を争うことができるメカニズムが含まれます。この期間内に不正行為の証拠が提出され検証された場合、状態は最後の正しい状態に戻り、罰則が適用される場合があります。
不正防止の仕組み
- 紛争の遅延時間:不正行為の証拠を提出できる期間。
- 検証:正しい証明により状態が元に戻り、ペナルティが適用される場合があります。
- ペナルティ:違反者にペナルティを与えることで、悪意のある行為を阻止します。
有効性証明の役割
有効性証明により、正しい状態遷移のみがブロックチェーンに記録されることが保証されます。それぞれの状態遷移には証明が必要で、ブロックチェーンが常に正しい状態を反映していることを保証します。
長所と短所
- 利点:新しい状態と一貫した正確さに即座に依存します。
- 短所:状態遷移ごとに証明が必要となり、スケーラビリティに影響します。
51%詐欺と有効性証明に対する攻撃
攻撃者がネットワークのハッシュレートの大部分を制御する51%攻撃では、不正証明と有効性証明に異なる課題が生じます。
不正行為の証拠
- 脆弱性:攻撃者は不正な状態を導入し、DTDを超えてチェーンを拡張する可能性があります。
- コスト:このような攻撃の運用コストは比較的低いです。
有効性の証明
- 復元力:正確性を保証するため、レイヤー1で可能な攻撃に限定されます。
- 履歴の巻き戻し:履歴の巻き戻しの影響を受ける可能性は依然としてありますが、完全な盗難は防止されます。
提案されたソリューションとスケーラビリティ
正当性証明は以前はあまりにも高価で面倒だったため、不正証明が検討されています。スケーラビリティとセキュリティを向上させるために、STARKのような新しい証明システムが開発されています。
STARKとその利点
STARK（ScalableTransparent Argument ofKnowledge）は、簡潔で高速かつ信頼性の高い有効性証明を提供します。StarkWareのStarkDEXは、分散型取引所（DEX）にSTARKを導入した例です。
結論
不正行為の証明と有効性の証明はどちらも、レイヤー2のスケーラビリティソリューションにおいて重要な役割を果たします。不正証明は不正確な状態に異議を唱えるメカニズムを提供しますが、有効性証明は一貫した正しさを保証します。STARKのようなイノベーションは、イーサリアムのレイヤー2ソリューションの拡張性とセキュリティの強化を約束します。
- レイヤ2ソリューションはイーサリアムのスケーラビリティを強化します。
- 不正行為の証明により、期間内に不正確な状態についての紛争が可能になります。
- 有効性証明により、正しい状態のみが記録されることが保証され、信頼性が向上します。