Base、MegaETH と Solana の事前確認メカニズムの比較：速度と安全性のバランスはどう取るか？

著者：Shiva

編纂：Tim，PANews

Base、MegaETHとSolanaのプレ確認メカニズムはそれぞれ：Flashblocks、Miniblocks、Shredsです。

誰が最も迅速か？

誰が最も安全か？

誰が勝つのか？

これがあなたが知っておくべきすべてです：

TLDR：

• Flashblocks、miniblocks、shredsはそれぞれBase、MegaETH、Solanaチェーン上の「プレ確認」メカニズムです。
• プレ確認メカニズムはユーザーに「包含保証」を提供し、つまり取引が次のブロックに含まれることを保証します。
• プレ確認メカニズムはユーザー体験を向上させますが、ユーザーは一時的にブロック生成者が誠実で信頼できると信じる必要があります。

Base Flashblocks

Baseの現在のブロック確認時間は2秒です。

2秒ごとに、ブロックブラウザ、RPC、ウォレットなどすべてのツールがブロック、データベースの状態更新を取得し、ユーザーと共有します。

上記の状態更新は「最終確認性」（不変性）が欠けていますが、ソーターは「プレ確認」を行っています。

2秒の更新遅延は良好なユーザー体験を提供していません。なぜなら、ユーザーはより高い速度に慣れているからです。

Flashblocksはプレ確認時間を200ミリ秒に短縮することで、このユーザー体験の問題を直接解決しました：

• ソーターは信頼できる実行環境（TEE）内で動作し、優先費用に基づいて取引をソートします。
• 200ミリ秒ごとに、ソーターはサブブロック（Flashblock）を作成し、それをL2ノードにブロードキャストします。
• L2ノードはTEE署名を検証し、ユーザーにプレ確認を発行します。また、Flashblocksをローカル状態に適用します。
• 2秒後、ソーターは完全なブロックをコンパイルし、L1に提出するためのマークルダイジェストを生成します。
• L1が最終確認されると、L2ノードはハード状態を更新し、ブロックの最終確認を完了します。

全体のブロックの確認には依然として2秒かかりますが、ユーザーは200ミリ秒内に更新された状態を見ることができ、ユーザー体験が大幅に改善されます。

MegaETH Miniblocks

MegaETHは現在、ブロック時間を1秒に設定する予定です。

しかし、彼らはユーザー体験を改善するためにFlashblocksに似たプレ確認メカニズムを採用します。

MegaETHのソーターはブロックを構築する際に（取引の任意の順序に従って）取引を出力します。

MegaETHは10ミリ秒ごとにプレ確認を行う予定であり、この形式を「Miniblocks」と呼んでいます。

Flashblocksと同様に、Miniblocksは1秒のブロック信頼を増加させることなく、ユーザー体験を大幅に向上させることができます。

（Flashblocksを使用する際、ユーザーは優先順位ソートを正しく実行するためにTEE（信頼できる実行環境）を追加で信頼する必要があることに注意が必要です。）

Solana Shreds

Solanaは優れたユーザー体験と高速取引を提供するブロックチェーンの先駆者です。

Solanaの通常のブロック時間は400ミリ秒です。

しかし、ブロック生成プロセスにおいて、Solanaのブロック生成者はブロックを「Shreds」と呼ばれるより小さな部分に分割し、それを歴史的証明（PoH）に提出し、これらのShredsをネットワークの他の部分に広めます。

他の検証者はShredsを受け取ると、取引を複製し、Shredsを検証した後に即座に取引を送信できます（400ミリ秒未満）。

ここで2つの問題が発生します：

1. 各ケースにおいて、これらの「プレ確認」はどれほど安全か？
2. 取引がバッチ処理されてL1に送信されるときに最終確認される場合、rollupにとって「ブロック時間」とは何を意味するのか？

プレ確認の安全性

a) Solana

Solanaの検証者がブロック生成者から2つのShredsを受け取ったと仮定しますが、これらのShredsは最終ブロックの一部になっていません。これは以下の2つの理由によって引き起こされる可能性があります：

1. ブロック生成者がオフライン：最終ブロックが生成されず、そのスロットがスキップされます。この場合、次のブロック生成者がこれらのShredsを引き継ぎ、自分のブロックに含めます（最長のフォーク上で複製）。
2. ブロック生成者の悪意：ブロック生成者が異なる検証者に異なるShredsを広め、ネットワークを分裂させる意図があります。

したがって、包含保証は簡単に言えば：ブロック生成者が悪意がないか腐敗していないと信じることです。

b) MegaETH

ソーターは1つだけです。したがって、包含保証はそのソーターが悪意がないと信じることです。

他の2つのリスクは：

i) ソーターがオフライン：この場合、再びオンラインになると、プレ確認された取引を含めます。

ii) イーサリアムL1での再編成：未最終確認のL2取引は、新しいフォーク上でソーターによって複製されます。

c) Base

MegaETHと類似の包含保証です。

ここでの包含保証は、ソーターが悪意がないと信じ、TEE（信頼できる実行環境）が安全であると信じることです。

しかし、TEEがハッキングされた場合、唯一変更できるのは取引の優先順位の順序です。

すべてのケースにおいて、ユーザーはより迅速なプレ確認を受けることができますが、リスクはブロック生成者が腐敗している可能性があることです。

単一のブロックのブロック生成者は、任意の時点でブロックの構築に対して独占権を持っているため、腐敗行為が各ブロックの構築で同じ確率で発生するという仮定は合理的です。

L2のブロック時間とは何か？

L1ブロックチェーンはコンセンサスメカニズムを持ち、ほとんどのL2ブロックチェーンは持っていません。

L1パブリックチェーンでは、固定のブロック時間がコンセンサス効率を向上させます。なぜなら、検証者の投票行動がブロック生成の重要なタイミングに集中するからです。検証者は投票を通じて、ブロック内のすべての取引の正確性を確認します。

L2のブロック時間は意味があるのか？

答えは肯定的です。

L2のブロック時間は自由に設定でき、最終的な確定性ではなく「プレ確認」を表すだけですが、固定ブロック時間は以下の重要な価値を持っています：

• EIP1559のような手数料メカニズムを実施する際、ブロックレベルで操作することで、頻繁なサブブロック/フラッシュブロックレベル（miniblock/flashblock）よりも実行効率が大幅に向上します。
• L2が分散型のソートと検証プロセスを実現する計画がある場合、明確なブロック境界を設定することで効率が大幅に向上します。なぜなら、投票と検証行動が特定の時間ウィンドウ内で集中して行われるからです。

ブロックチェーンの性能が向上するにつれて、より迅速なサブ秒のプレ確認が常態化するでしょう。

最終的に勝利するメインチェーンは、腐敗行為が発生する確率が効果的に抑制されることを保証します。