ヴィタリック・ブテリン：あなたが知らないかもしれないイーサリアム PoS の利点

この記事の著者：Vitalik Buterin、ETH中国站によって翻訳されました。

私たちはしばしば、PoSコンセンサスがPoWよりもはるかに少ないリソースを消費することや、経済的最終性などのいくつかの重要な利点について話しますが、PoSに移行した後のいくつかの副次的な利点も忘れてはいけません。理論的には、合併後、これらの利点のほとんどは即座に実現されます。

ブロック生成時間の分布：PoWコンセンサスメカニズムでは、ブロックの分布はポアソン分布に基づいているため、ブロック生成時間には大きな差があり、平均ブロック生成時間は13秒ですが、時には30秒や60秒を超えることもあります。取引を送信した後、次のブロックが出現するまで平均で13秒待つ必要があります。PoSメカニズムでは固定のブロック生成時間があり、12秒ごとに1つのブロックが生成され、取引を送信する際の平均待機時間は6秒です。唯一の例外は提案者がオフラインになる場合で、これは非常に稀です。EIP-1559がメインネットで実装された後、これはEthereumユーザー体験を大幅に改善します。

最終確定前のより速いブロック確認：PoSの最終確定性に関して、ブロックは約2つのエポック後に確認され、巻き戻されることは不可能です。しかし、その前に、セキュリティの向上の速度はPoWよりもはるかに速く、LMD GHOSTのフォーク選択ルールの下で、数百の証明が同時に生成されるため、PoWのモデル（各ブロックの確認には全ネットワークの合意が必要）よりも速い収束速度が形成されます。12秒後、1つのブロックは数百の証明者によって検証され、これにより巻き戻しが非常に困難になります。

より良いライトクライアントプロトコル：PoW Ethereumにはライトクライアントがありますが、その効率は実現可能なものよりもはるかに低く、起動と維持には相当な時間とリソースが必要です。PoWの経験を踏まえ、PoSライトクライアントプロトコルの設計はより洗練されており、毎日最低でも数KBのデータをダウンロードするだけで同期を維持できます。これにより、ブラウザに組み込まれたライトクライアントとモバイルのPoSライトクライアントウォレットがより実行可能になり、中央集権的サービスプロバイダーへの依存が減ります。

ネットワーク問題をより早く発見できる：PoWネットワークでは、半分のノードがオフラインになったり、脆弱性やハッキング攻撃のために正常に動作しなくなった場合、ネットワーク内の他のノードはそれを発見するのに一定の時間がかかります。なぜなら、最初は十分な情報がなく、発生している事象とランダムなイベントを区別できないからです。対照的に、PoSネットワークでは、単一のスロットのノード参加率が99%からそれ以下に低下すると非常に容易に察知でき、すぐにネットワークに問題があることがわかります。

さらに多くの小さな利点があります。Ethereumネットワークプロトコルが合併前のPoWチェーンのサポートを停止し、PoSチェーンに移行するこの時間は、クライアントがダウンロードする必要のあるデータ量をリセットする自然な調整の機会を提供しました。信号チェーンにおける既存のデータ構造（特に歴史的ブロックルートと状態ルートのリスト）は、EVM内部での履歴アクセスをより容易にします（これはEIP-2935が実現しようとしている利点と同じです）。SSZ構造は、あらゆる種類の歴史的証明をより実現しやすくします。また、プロトコル全体において、RLPからSSZへの変換がより完全であれば、マークル証明生成プロセスを大幅に簡素化できます。

合併は単にPoSへの移行にとどまらず、一連の利点をもたらすことができます！