イーサリアム 2.0 のビーコン チェーンとは何ですか?

イーサリアム 2.0 は、イーサリアムのコンセンサスとスケーラビリティの問題を解決することを目的としています。コンセンサスの問題に基づいて、新しい概念であるビーコン チェーンが提案され、スケーラビリティの問題に基づいて、新しい概念であるシャード チェーンが提案されています。 ）。

今日は、ビーコン チェーンとは何なのか、どのような機能があるのか​​について説明します。

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ビーコン チェーンとは何ですか?

ビーコンチェーン、英語名はBeacon Chain、ビーコンといい、灯台、信号浮標を意味します。これは実際にはイーサリアム 2.0 システムの中核です。

ビーコン チェーンは、コンセンサスの問題を解決するためのまったく新しいプルーフ オブ ステーク (PoS) ブロックチェーン であり、シャード チェーン (シャード チェーン) は、コンセンサスの問題を解決するために設計されています。イーサリアムのスケーラビリティの問題。

シャード チェーンがパフォーマンスの問題を解決できる理由は、マルチシャード テクノロジを通じてトランザクションを処理し、システムの効率とパフォーマンスを向上させるためです。次の図は、ビーコン チェーンとシャード チェーンの構造図を示しています。 、ビーコン チェーンは調整レイヤーにあり、調整と管理を担当します。一方、シャーディング チェーンはデータ レイヤーにあり、データ部分を担当します。

写真を見ると、なぜビーコン チェーンが必要なのかがわかります。 ビーコン チェーンはコアの脊椎のようなもので、各シャード チェーンをサポートして接続します。 実際、ビーコン チェーンはイーサリアム 2.0 システム全体に活力を注入するコアであり、システム内のすべての参加者を指揮し、調整する責任があります。それで何ができるのでしょうか？

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ビーコン チェーンは何ができるのですか?

まず第一に、このチェーンはプルーフ オブ ステーク POS ブロックチェーン です。検証が可能 プレイヤーはステーキング システムに参加し、マイナーの役割を置き換えてチェーン ビルダーになることができます。言い換えれば、ビーコン チェーンはバリデーターのリストとシャード化されたバリデーターのタスクを管理します。

ビーコン チェーンの検証者になるにはどうすればよいですか?

まず、現在のイーサリアム メイン チェーン上のコントラクトにデポジット (32 イーサ) を送信する必要があります。その後、一連の監査チェックの後、電子領収書 (イーサリアム イベントのイーサ イベント) を受け取ります。スマートコントラクト）の場合、このレシートがVIPカードに相当し、このカードがあれば検証資格が得られ、検証者となります。あなたが「アクティブ」であれば、ブロック提案者に選ばれる可能性があります。

バリデーターになると、ビーコン チェーンがタスクを手配します。

検証のために 1 つまたは 2 つのシャードがランダムに割り当てられます。現在のイーサリアムのメインチェーンであるプルーフ・オブ・ワーク・メカニズムでは、マイナーはマイニングを通じて次のブロックを生成しますが、プルーフ・オブ・ステーク・メカニズムではマイニングは行われず、次のブロックは次のブロックによって生成されることがわかっています。検証者は彼らによって選ばれます。この選択はランダムであり、単一の検証者によって制御することはできません。これは分散化の特性も反映しています。

あまり「アクティブ」でない場合は、ビーコン チェーンによってシャードに割り当てられた後、シャードの他のバリデーターと一緒に新しいブロックを選択する必要があります。

その後、シャードのブロック提案者はこのシャードのトランザクションを収集し、バリデーターによって選択されたばかりのブロックにこれらのトランザクションを含めます。ただし、あなたはブロックではないため、ブロックの提案者には、トランザクションを新しいブロックに含める権限はありませんが、検証者として、このプロセス中にブロック提案者が適切に動作するかどうかを検証できます。

バリデーターとしてやるべきことをしっかりと行い、良い成績を収めればご褒美が与えられますが、逆にルールに違反した場合は罰せられ、住宅ローンから 32 ETH の一部が差し引かれる罰則があります。住宅ローンが 16 イーサ以降よりも低い場合、ビーコン チェーンはバリデータ リストからあなたを削除します。

あなたがバリデーターでなくなりたい日が来た場合、抵当に入れられたイーサリアムに、受け取った報酬を加え、ペナルティにより差し引かれたイーサリアムを差し引いたものは、以前のイーサリアムのメインチェーンには返されません。特定のシャード チェーンに保存されます。

ビーコン チェーンは、バリデータの管理に加えて、いくつかの証明書 (アテステーション) を保存する必要もあります。

現在のイーサリアム ブロックチェーンには、通常の資産移転やその他のトランザクションに関するデータ情報が保存されていることがわかっていますが、ビーコン チェーンは現在のイーサリアム メイン チェーンとは異なり、一連の計算された文字列が保存されます。

この文字列の生成は、コンピューターのハッシュ演算に基づいています。人生において、豆を豆乳製造機に入れて処理した後は、豆の形や大きさを判断することができないのと同じです。得られた豆乳をもとに作られた豆が特徴です。さらに豆をもう 1 つ追加すると、得られる豆乳は大きく変わります。豆乳のどの粒子が豆であるかを判断することはできません。この豆乳マシンはハッシュ アルゴリズムのようなものです。ハッシュ後の結果は、はハッシュ化前の外観を推定するために使用することはできず、ハッシュ化前のデータが少し変化する限り、ハッシュ化後の結果は大きく変わります。 ビーコン チェーンでは、検証者が転送トランザクションなどのトランザクションを検証して署名し、ハッシュ化して文字列にし、この文字列をビーコン チェーンに格納します。 string はトランザクションのデータを表します。この利点は、このトランザクションがどのシャードで発生したかを詳しく調べる必要がないことです。

シャード内のステータスが変化すると (たとえば、アカウントの残高がわずかに変化すると)、検証者はその変化をビーコン チェーンに報告します。したがって、ビーコン チェーンはシャードの変更をリアルタイムで追跡し、シャード間の接続と通信を確立します。

一般的に、ビーコン チェーンは信号灯のようなもので、システムのあらゆる側面を指示します。この動作により、大量の認証データが保存されます。ただし、この種のコマンドは分散化されており、たとえば、参加しているバリデーターの投票行動はバリデーター自体によって決定され、ビーコン チェーンの影響を受けることはありません。最後に、ビーコン チェーンとシャード チェーンには依然として多くの技術的問題があり、イーサリアム チームも前進するために懸命に取り組んでいます。

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