イーサリアムの成長する状態が長期的な分散化を脅かす

出典：CryptoTale オリジナルタイトル：Ethereumの成長する状態は長期的な分散化を脅かす オリジナルリンク：https://cryptotale.org/ethereums-growing-state-threatens-long-term-decentralization/

• Ethereumの状態は拡大し続けており、より高いストレージ要求がノード運用者に負担をかけている。
• スケーリングアップグレードは活動を促進するが、それと同時にネットワーク全体の状態成長も加速させている。
• 状態有効期限アーカイブ設計と部分的なステートレス化は、ノードへのアクセスを維持することを目的としている。

Ethereumは、ガス料金や取引速度の指標には現れない技術的リスクの増大に直面している。研究者たちは、ネットワークの拡大する状態が長期的な分散化を脅かしていると警告している。Ethereum財団のステートレスコンセンサス研究者は、Ethereumの状態は絶えず拡大し続け、決して縮小しないと述べた。その結果、ノードの運用は時間とともに難しくなり、コストも増加し、アクセスしづらくなる。

財団は、Ethereumを数十億ドルの価値を決済するグローバルインフラと表現している。また、信頼性と分散化された状態アクセスに依存する何千ものアプリケーションを調整している。ストレージ要求が増加するにつれ、フルノードを運用できる参加者は減少しつつある。この変化は、大規模なインフラ提供者によるコントロールの集中リスクを伴う。

なぜEthereumの状態は拡大し続けるのか

Ethereumの状態には、アカウント残高、スマートコントラクトコード、コントラクトストレージが含まれる。すべてのインタラクションは、新しいデータを追加し、ノードが保持し提供しなければならなくなる。財団の研究者は、状態は常に拡大し続け、古いデータをデフォルトで削除しないと述べている。この設計選択は、長期的にノード運用者に負担をかけることになっている。

Ethereum財団は、過大な状態はネットワークを脆弱にすると警告している。運用コストを増加させ、独立したノード運用者の障壁を高める。スケーリングアップグレードにより、ネットワーク全体の活動は増加した。Layer 2の拡張、ガスリミットの増加、EIP-4844の導入により、より多くの取引が可能になった。しかし、これらの改善は状態の成長も加速させている。より多くの利用は、各ノードが管理しなければならない保存データを増やす。

状態膨張による中央集権化リスク

ノードの要件が高まるにつれ、小規模な運用者は追いつくのが難しくなる。時間とともに、資金力のある大手だけがフル状態を保存し提供できるようになる。財団は、この結果が検閲抵抗性とネットワークの中立性を弱めると警告している。運用者が少なくなると、独立した検証ポイントも減少する。

研究者は、FOCILやVOPSなどの部分的な保護策を挙げている。これらの仕組みは、特殊なブロック生成下で検閲抵抗性を維持することを目的としている。それでも、財団は、その成功はアクセス可能な状態ストレージに依存していると述べている。ノードは、コストを抑えつつ状態を保存し提供しなければならない。

そのバランスが崩れると、同期ノードの動作が難しくなる。障害や外部圧力により、重要な状態データへのアクセスが妨げられる可能性がある。

ノード負担軽減のための3つの提案

状態膨張に対処するために、財団はState Expiry（状態有効期限）、State Archive（状態アーカイブ）、Partial Statelessness（部分的ステートレス化）を提案している。各提案は異なる圧力点をターゲットにしている。状態有効期限は、非アクティブなデータをアクティブな状態から削除する。ノードは、ほとんど使われないデータをデフォルトで保存しなくなる。

期限切れのデータは、暗号証明を通じて復元可能なまま残る。このアプローチは、ネットワーク全体の定期的なストレージニーズを削減できる可能性がある。状態アーカイブは、分離モデルを導入する。専用のアーカイブノードは過去の状態を保存し、標準ノードはより小さなデータセットで運用される。

部分的ステートレス化は、完全な状態保存なしで検証を行うことに焦点を当てている。バリデータは、ローカルの状態コピーではなく証明を用いてブロックを検証できる。ただし、研究者は、これによりストレージ責任が移ると警告している。ブロックビルダー、RPCプロバイダー、MEVサーチャー、エクスプローラーがほとんどの状態を保持することになる。

このシナリオは、システムの耐性や検閲抵抗性に対する新たな疑問を生む。同期や障害のリスクも指摘されている。財団は、これらの概念はまだ研究段階にあると述べている。開発者は、プロトコルの変更を実施する前に、包括的なテストとコミュニティのフィードバックを行う予定だ。

研究者は、制限なく参加者を許容することが依然として主要な目標であると強調している。これらの提案は、Ethereumの成長に寄与しつつ、分散化を維持することを意図している。