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イーサリアムを変革する「EIP1559」に迫る

2021-08-03 03:33:54

イーサリアム(ETH)のブロックチェーン開発者は最近、EIP-1559と総称されるネットワークの大幅な変更を承認し、7月下旬に発効する予定です。この変更により、ユーザーは基本料金をネットワークに送らなければならなくなります。その後、基本料金分のETHは燃やされる、つまり破棄されることになり、流通供給量が減ることになります。EIP-1559は、イーサリアムベースのブロックチェーン全体の高額な取引手数料を削減するのではなく、取引手数料のボラティリティ(変動性)を下げ、予測可能性を高めることを目的としています。

eip-1559

今後の変更により、イーサリアムのマイナーコミュニティ内で短期的な利益損失が発生する可能性があります。取引手数料は、昨年のマイナーの収益の大きな部分を占めていました。EIP-1559では、プロトコルが全体の取引手数料の大部分を燃やしてしまうため、マイナーの収益が減少します。多くのマイニングプールは不服を示し、提案された変更を止めるために調整を始めました。その結果、イーサリアム財団は、ネットワークに対する潜在的な51%の攻撃に対して防御する準備をしています。

今後の変更により、イーサリアムのマイナーコミュニティ内で短期的な利益損失が発生する可能性があります。取引手数料は、昨年のマイナーの収益の大きな部分を占めていました。EIP-1559では、プロトコルが全体の取引手数料の大部分を燃やしてしまうため、マイナーの収益が減少します。多くのマイニングプールは不服を示し、提案された変更を止めるために調整を始めました。その結果、イーサリアム財団は、ネットワークに対する潜在的な51%の攻撃に対して防御する準備をしています。

EIP-1559の特徴は?

イーサリアムのブロックチェーンでは、各取引手数料には、ユーザーが自分の取引を確実に実行するために支払うガス料金が含まれています。ガス料金は、ブロックスペースの需要に依存します。ブロックスペースには上限があるため、マイナーは一度に限られた数の取引しか実行できません。現在、ブロックサイズの上限は1,500万ガスです。ブロックサイズは、一度にどれだけの変更や情報を含めるかを決定します。一般的に、保留中の取引に必要なガスの量はブロック制限よりも多いため、マイナーはどの取引を含めるかを選択します。

現在の料金システムは、第一価格オークションモデルを採用しています。ユーザーは、マイナーに取引を処理させるためにいくら支払うかを示す入札価格(ガス価格)を提出します。マイナーは取引の検証時に取引手数料を受け取るため、収益を最大化するために手数料の高い取引を優先的に行う傾向があります。マイナーに早く取引を処理してもらいたい場合、ユーザーはより高い入札価格(ガス価格)を提示しなければなりません。その結果、システムは必然的に、より高いガス価格を支払ってでも自分の取引を他の人よりも先に処理してもらいたいと考えるユーザーを優遇することになります。

しかし、ここで問題になるのが、他の人がどれだけ入札しているかわからないということです。現在の料金体系では、ユーザーは過去のブロックで支払われた平均価格をもとにガス価格を推測しなければなりません。しかし、取引を行う前に将来のブロックスペースの需要を正確に予測する信頼できる方法はありません。ユーザーがガス価格を高く設定しすぎると、払いすぎになるリスクがあります。また、ガス価格を低く設定しすぎると、その取引がフィルタリングされ、完全に通過しない可能性があります。

そのため、ユーザーは、特にネットワークが混雑しているときには、新しいマイナーブロックへの参加を確実にするために、より高いガス価格を提示する必要に迫られます。これにより、マイナーの収益に偏った非効率なシステムが生まれ、促進されます。これは、ネットワークがより主流になることを望むのであれば、理想的ではありません。

EIP-1559とは?

EIP-1559は、 Vitalik Buterin氏が2018年にイーサリアムの手数料市場を改革するために提案したEthereum Improvement Proposal(EIP)です。この提案の主な特徴は、ターゲットブロックサイズの仕組みと、新しい手数料モデルの2つです。この2つの変更により、ガスの支払いに関連する不確実性やボラティリティが取り除かれることが期待されています。

現在のシステムでは、イーサリアムの最大ブロックサイズは1500万ガスに固定されています。EIP-1559では、最大ブロックサイズを2,500万ガスに拡大します。さらに、この提案では、ブロックの容量を50%(1,250万ガス)に保つことを目的とした目標ブロックサイズのメカニズムを導入します。ターゲット・ブロック・サイズ・メカニズムは、新しい料金モデルと連動して、ブロックが50%の容量になるようにします。

この新しい手数料モデルは、イーサリアムが現在、取引手数料の決定に使用している可変式の第一価格オークションモデルに代わるものです。このモデルには、ユーザーが取引を処理するために支払ってもよいと思う金額を示す手数料上限が含まれています。料金上限には、基本料金と包括料金(「チップ」とも呼ばれる)の2種類の料金が含まれます。:

  • 基本料金: 基本料金とは、アルゴリズムによって計算された、各取引に必要な最低価格のことです。基本料金は、直前のブロックに基づいて計算され、目標とするブロックサイズに応じてその値が増減します。ネットワーク利用が急増し、ブロック容量が50%を超えた場合、基本料金は増加します。ネットワーク使用量が減少し、ブロック容量が50%を下回ると、基本料金は減少します。また、基本料金は取引後に燃やされるため、マイナーが報酬として受け取ることはできません。
  • ヒント: ユーザーは、自分の取引を早く処理してもらいたい場合、基本料金に加えてチップを支払うことができます。基本料金とは異なり、チップは直接採掘者に支払われるもので、採掘者が取引を優先するためのインセンティブとなります。

EIP-1559と手数料の操作

これらの機能を組み合わせることで、EIP-1559は手数料をより予測しやすくし、ETHにデフレ圧力をかけ、手数料の操作を少なくすることができます。

  • より予測可能な料金: ブロックサイズの容量に応じた基本料金の増額が制限されているため、ブロック間の基本料金の予測が容易になっています。EIP-1559では、前のブロックの容量に対する現在のブロックの容量に応じて、基本料金を最大12.5%増減させることができます。現在は、ユーザーが簡単に基本料金を計算できるアルゴリズムが用意されています。
  • ETHに対するデフレ圧力: EIP-1559では、各取引の基本料金が燃やされるETHの燃やし方を提案しています。この仕組みにより、ETHの総供給量が減少し、希少性が高まることでETHの価値が上昇し、デフレ効果が発生します。
  • 手数料の操作が少ない: 現在のシステムにおけるガス価格は、マイナーが取引手数料を操作するために、非常に高いまたは非常に低い手数料のダミー取引を含めることができるという悪用が可能です。EIP-1559では、ダミー取引の基本料金が自分に行くのではなく、燃やされてしまうため、マイナーは基本料金を操作するために高いコストを払わなければなりません。

EIP-1559の後には何が起こるのか?

渋滞時に新システムがどのような挙動を示すかを分析した研究結果:

  • 渋滞していない状態: ブロックの容量が最大ブロックサイズ以下の場合、転送を完了させたいユーザーは、必ずしもチップを含める必要はありません。急ぎの場合は、チップを入れても構いませんが、最小値以上にチップを増やす必要はありません。ブロック容量が目標ブロックサイズを下回っていたとします。この場合、ユーザーは手数料の上限を現在の基本手数料よりも低く設定して、後のブロックに取引が含まれるようにすることもできます。ブロック容量が50%以下になると、次のブロックでは基本料金が下がり、ユーザーはお金を節約することができます。
  • 一時的に混雑している状態: 基本料金は、ブロックの容量が目標ブロックサイズを超えると増加します。次のブロックの容量が前のブロックのガス量と同じ場合は、基本料金は変わりません。次のブロックのガス量が前のブロックのガス量より少ない場合、基本料金は減少します。しかし、連続するブロックの容量が常に50%以上であれば、基本料金は上昇し続けます。このシナリオでは、緊急性の高い取引を行うユーザーは、より多くのチップを支払ってマイナーに自分の取引を優先してもらうことを選択し、システムは既存の第一価格オークションモデルに戻ってしまいます。
  • 拡張し混雑している状態: ネットワークが長時間混雑した場合、基本料金は非常に高額になり、取引需要を上回ってしまいます。したがって、典型的なパターンとしては、最大容量に近いブロックが連続し、その後、基本料金が下がるのを待っている間に容量が50%以下のブロックが連続することになります。

EIP-1559の問題点はなにか?

この提案は、様々なマイニングプールからの抵抗を受けています。現行のシステムでは、マイナーは5ヶ月連続で10億ドル以上の収入を得ています。その5ヶ月のうち4ヶ月のマイナーの収益のほぼ50%は、下図のように取引手数料に由来しています。EIP-1559では、基本料金が燃やされるため、マイナーは収益の大部分を失うことになります。マイナーに直接入るチップはあるものの、ユーザーは手数料を入れないという選択もできます。

多くのイーサリアムのマイニングプールは、EIP-1559に対して公的な姿勢をとっています。例えば、Ethereumの3大マイニングプールであるSparkpool(24% ハッシュレート)とBitfly(20% ハッシュレート)の2つは、EIP-1559に反対すると発表しました。他の小規模なマイニングプールと合わせて、EIP-1559に反対するマイニングプールのハシュレートは現在50%を超えています。一方、イーサリアムプール第3位のF2Pool(ハッシュレート11%)は、EIP-1559への支持を表明しました。しかし、支持側の合計ハシュレートは、現在、反対側のハシュレートを大きく下回っています。

EIP-1559が通過すると、提案された変更を拒否した人は古いフォークに残り、支持者はEIP-1559のフォークに切り替わります。これがEthereumネットワークにどのような影響を与えるかは不明ですが、両方のフォークはEthereumやEthereum Classic(ETC)と同様の方法で実行され続ける可能性があります。そうなると、ユーザーはどちらを好むかを決めなければなりません。

イーサリアムネットワーク上の月間マイナー収入。(出典:The Block)

もう一つの問題は、マイナーがベースフィーを操作できることです。マイナーは、基本料金を非常に低い値に維持して、燃やすことなくすべての入札を獲得できるようにしたいと考えるかもしれません。そのためには、目標とするブロック容量を超えないように取引を選択的に受け入れることで、ベースフィーを特定の値に維持します。幸いなことに、少なくとも50%のハッシュレートが目標ブロック容量以上のブロックを無視することを誓約しなければならないため、このような形でベースフィーを操作することは困難です。さらに、マイナーは連合から離脱して、より多くのトランザクションを含めることを選択することができます。

まとめ

EIP-1559がEthereumのエコシステムにとって重要なターニングポイントであることは間違いありません。というのも、EIP-1559はユーザーエクスペリエンスを大幅に簡素化し、改善するからです。また、成長するネットワークにはもはや適切ではない料金メカニズムを置き換えることになります。新しい手数料モデルは、手数料の計算を簡素化し、手数料の操作を減らし、ETHにデフレ効果をもたらします。しかし、多くのマイニングプールがこの提案に関して不満を表明し、EIP-1559をサポートしないという決定を発表しています。反対派の合計ハッシュレートはすでに51%を超えており、これがイーサリアムネットワークにどのような影響を与えるかは不明です。それにもかかわらず、EIP-1559は2021年7月下旬にイーサリアムのメインネットに展開される予定です。


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