カスパープロトコル：それは何か？ イーサリアムアップグレード 101

イーサリアムは世界で2番目に大きなデジタル通貨であり、分散型アプリケーション（dApps）の最も人気のあるプラットフォームです。しかし、イーサリアムには現在、いくつかの制限があります。その主な欠点の一つはスケーラビリティ（拡張性）です。この技術に関連するすべての課題に対処するため、イーサリアムは現在、イーサリアム2.0またはカスパーとして知られる変革を行っています。

イーサリアムは、カスパーとして知られるプルーフ・オブ・ステーク（PoS）プロトコルを採用しました。カスパーは、最終的にイーサリアムをPoSブロックチェーンに変えるPoSの実装です。これは単一のプロジェクトではなく、イーサリアムエコシステムには2つの共同開発されたカスパー実装があります。 

カスパー-イーサリアム 2.0

2つのプルーフ・オブ・ステークプロトコルは、フレンドリー・フィナリティ・ガジェット（FFG）とコンストラクティブ・バイ・コンストラクション（CBC）として知られています。カスパーは、他の多くのブロックチェーンネットワークでも採用・実装できるPoSアルゴリズムです。カスパーFFGアルゴリズム（ヴィタリック・カスパーとも呼ばれます）は、PoW/POS合意形成アルゴリズムのハイブリッドです。 

カスパーは、イーサリアムネットワークへのPoS採用に向けた多段階の移行に焦点を当てています。2つ目のアプローチであるカスパーCBCは、コンストラクティブ・バイ・コンストラクションプロトコルを採用しています。PoW合意形成方式は計算処理能力に基づいていますが、いくつかの問題があります。一方、PoS合意形成アルゴリズムは、トークン保有者の預け入れに基づいて合意に達します。

カスパープロトコルに続くのは2つのフェーズです。最初のフェーズはビーコンチェーンです。この期間中、PoS（プルーフ・オブ・ステーク）の概念がイーサリアムブロックチェーンに導入されます。ビーコンチェーンは、現在のイーサリアムネットワークと並行して動作し、バリデーターの管理と同期に使用される新しいブロックチェーンになります。

シャーディングは第2フェーズを示します。このフェーズでは、イーサリアムネットワークを多数のシャーディングに分割することで、大規模なスケーリングを実現します。各シャーディングはトランザクションを並列で実行できます。現在、イーサリアムネットワークは1秒あたり約15トランザクション（TPS）しか処理できません。シャーディングにより、数千TPS、さらにはそれ以上のスケーリングが可能になります。

カスパーFFGの使命は、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）マイニングを排除し、最終的にプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に置き換えることです。これは、現在イーサリアムをマイニングしている人々が、高価なハードウェアを購入することなく、ネットワークを検証し保護できるようになることを意味します。

Casperプロトコルがイーサリアムにもたらす利点

PoS（プルーフ・オブ・ステーク）の採用にはいくつかの利点があります。このアップグレードは環境への影響を低減します。PoSシステムはトランザクションの検証にそれほど多くの労力を必要としないため、マイナーは強力なハードウェアを必要とせず、電気代も節約できます。これは費用の削減と環境への影響の軽減を意味し、特にビットコインのマイニングが多くの国々よりも多くの電力を消費することを考えると、これは非常に重要です。

このアップグレードはスケーラビリティを向上させます。PoW（プルーフ・オブ・ワーク）では、ネットワーク上のすべてのノードがトランザクションを検証してから完了させる必要があります。これは異なる検証アプローチを採用しており、プロトコルがより多くのトランザクションを1秒あたり処理できるようにし、結果として全体的により高速で安価なトランザクションを実現します。

この手順はよりエネルギー効率的です。プルーフ・オブ・ステーク（PoS）への移行の最大の利点は、長期的によりエネルギー効率が良くなることです。これにより、イーサの発行は長期的に管理可能で持続可能なペースで進められるようになります。

カスパー合意形成メカニズムは、イーサリアムをバージョン1.0からバージョン2.0（「セレンディティ」とも呼ばれます）へ移行させることを目的としたプロトコルです。イーサリアム2.0の長期的な目標は、より高速で、より効率的、かつ高いスケーラビリティを持つことです。

これが、愛好家たちがこのプロトコルを際立たせる最後の部分だと考えている点です。以前、失うものがない悪意ある参加者が検証プロセスに参加できるシステムもありました。この間、不正行為に対する罰則はほとんどありませんでした。プロトコルは不正行為を行う人々を罰します。そのため、バリデーターはノートの稼働率に注意を払う必要があります。

Casperが最終的に完成し、実装されるまでにはまだ多くの作業が必要です。現時点でのその有効性とセキュリティは証明されていません。最終化および変更すべき詳細がいくつかあります。Serenityアップグレードのフェーズ0で利用可能なバージョンになるまで、それがどのような外観や機能を持つかを知ることはできません。