Validator Health Report:2023年10月
原題：https://solana.com/news/validator-health-report-october-2023
by Solana Foundation
概要
ノード数、中本係数、ノードの分布と多様性などの指標で測定すると、Solanaバリデータ・ネットワークは成長を続け、繁栄している。特筆すべきは、前回のバリデータ健全性レポート以降である：
Solanaのマルチクライアントネットワークとしての進化は急速に進んでおり、31％以上のステークがJito Labsクライアントを経由している：これは1年前の0％から上昇した。さらに、さらに2つのバリデーター・クライアントを開発中である。
ネットワークの稼働率は100%： 2023年2月のパフォーマンス低下以来、ソフトウェアのアップグレード手順において複数の新しい慣行が実施されている。2023年2月26日以降、ネットワークは100%のアップタイムを記録。
2023年9月6日現在、Solanaはノード数で世界最大級のプルーフ・オブ・ステーク・ネットワークであり続けており、ナカモト係数や現在ではバリデータ・ソフトウェアのクライアントによって測定されるように、最も分散されたネットワークのひとつである。
ソラナ財団はまた、ここ数ヶ月でバリデーター・ネットワークのエンゲージメントが顕著に向上しているのを目の当たりにしている。これらの指標を数値化するのは難しいが、バリデーターコミュニティのエンゲージメントを示す指標には以下のようなものがある：
コミュニティ主導の定期的なバリデータ会議2023年3月、バリデータエコシステムは、バリデータコミュニティが注意事項やベストプラクティスを共有するための一貫した通話の計画と開催を開始した。
Solanaバリデーターのためのカンファレンス「Block 0」：バリデータコミュニティは、2023年10月30日にアムステルダムで初のブロック0を開催する。これは、Solanaネットワークの進化について議論し、社会的なつながりを強化するための、完全にコミュニティが運営するイベントです。
Solanaメインネットのベータ版は、3年半前の2020年3月にローンチされた。その間にエコシステムは大幅に成熟した。ソラナ財団は、ネットワークの健全性とそれをさらにレジリエントにする機会を評価する際に、厳格で知的誠実であるよう努めており、コミュニティがここで意見を共有することを奨励している。
コアクライアントの開発
前回の「バリデータヘルスレポート」で、財団はネットワークの健全性を測定・評価する最良の方法についての考え方の変化について述べた。特に最近、財団はソフトウェアレベルでのバリデータ・ネットワークの健全性強化に多大な労力を費やしてきた。この一環として、当財団は新しいソフトウェアクライアントの開発を奨励し、複数の組織から貢献する中心的な開発者のネットワークを強化することに注力してきた。
バリデータは、SolanaネットワークのオペレーティングシステムであるSolanaバリデータクライアントを実行するコンピュータである。複数のソフトウェアクライアントを持つことは、ブロックチェーンネットワークの回復力と分散化のために重要である。これは、ネットワークのソフトウェアに単一の障害点がないことを保証するのに役立つ。エコシステムにとって最大の勝利のひとつは、Solanaがマルチクライアントネットワークになったことだ。
Solanaの状況：
Solanaネットワーク用の4つの異なるバリデータクライアントの実装が活発に開発されており、3つの独立したコードベースで構築されている。注目すべきは、Jito LabsクライアントがSolanaバリデーターの31%以上で実行されていることで、2023年3月（前回のバリデーターヘルスレポート） 以降の16%から上昇し、クライアントが初めてメインネットに登場した2022年8月以降の0%から上昇して いる。9
バリデータクライアントの多様性は、ネットワークの長期的な健全性と機能にとって重要である。複数のバリデータクライアントがあれば、1つのクライアントに1つのバグや有害なコードが存在するリスクは、同じバグやマルウェア攻撃を持つ可能性が低い他の独立したクライアントの存在によって軽減され、ネットワーク全体が停止する可能性は低くなる。
Solanaの最初のバリデータクライアントは、もともとSolana Labsによって開発された。それ以来、Solanaネットワーク上でさらにフルバリデータまたはライトバリデータクライアントを作成するために、いくつかの独立した取り組みが行われてきた：
Jito Labs：2022年8月、Jito Labsは2つ目のバリデータクライアントをメインネットにリリースした。これはSolana Labsのコードをフォークしたもので、Jitoが独自に構築し、保守、変更、デプロイを担当している。しかし、これは既存のクライアントのフォークであるため、Solana Labsクライアントのバグがこのクライアントにも存在する可能性が高い。
ファイアダンサーまた2022年8月、Jump CryptoはSolana上に全く新しいバリデータクライアントを構築する計画を発表した。このバリデータークライアントはC++で一から開発されており、大幅なパフォーマンス向上を示している。テスト環境では、Firedancerは毎秒最大100万トランザクションを処理している（これに対し、オリジナルのSolana Labsクライアントは同様のテスト環境で毎秒5万5000トランザクション近くを処理している）。
Sig:2023年7月、SyndicaはZigプログラミング言語で書かれたSolanaネットワーク用のバリデータクライアントSigの開発を発表した。2023年9月、Syndicaのバリデータ・チームはSigのゴシップ・プロトコルの初期実装を発表した。
TinyDancer：これら4つのバリデータクライアントに加えて、Solana用のライトクライアントであるTinyDancerが活発に開発されている。TinyDancerのようなライトクライアントは、ブロックを構築したりコンセンサスに参加したりはしないが、その代わりに、ユーザー自身がフルノードを実行しなくてもブロックチェーンの状態を簡単に検証できるようにする。
バリデータ総数
バリデーターの数が多いブロックチェーンは、回復力が高い傾向がある。ユーザーがブロックチェーン上でコントラクトを実行する際には、自分の送信が記録されることを確信する必要がある。理想的には、ブロックチェーンへの各追加は、そのチェーン上のすべてのバリデータに記録される。これが、バリデータの数が多いことが重要な理由である。
バリデータには2種類ある：
コンセンサス・ノード：コンセンサスノードは、(1)新しいブロックを作成し、ネットワークの残りのノードに提案すること、(2)ネットワーク上の他のノードが提案した新しいブロックの有効性を投票すること、の2つの重要な機能を提供することで、ネットワークの機能の中心となっている。
RPC ノード：リモートプロシージャコール（RPC）ノードは、Solanaインフラストラクチャへのアプリケーションのゲートウェイです。これらのノードは、コンセンサスノードと同様に、すべての新しいブロックとネットワークへの変更を独立して検証します。ただし、投票は行いません。
バリデータ総数の詳細とそれが重要な理由については、付録を参照のこと。
Solanaの状況：
2023年3月、コンセンサスノードの総数が約2200から約1700に減少した。この減少は、100％の手数料を徴収していたノードから大量のステークが再委譲されたことによる。ステークホルダーはこの問題を認識し、より積極的なバリデーターに委任を再配分した。この下落の後、9月13日現在、コンセンサスノードはゆっくりと着実に増加し、合計でコンセンサスノード1,961、バリデータノード2,874に達した。
Solanaのノードの絶対数は、他のプルーフ・オブ・ステーク・ブロックチェーンと比較してかなり多い。財団は、ノードの量だけでなく、ノードの質を奨励するために、今後数カ月でプログラムの変更を行う予定である。
何をもって「高品質のバリデータ」とするかは主観的なものであるが、いくつかの例としては、稼働時間、ハードウェアの性能、ユーザーによる問題が発生した場合のサービスレベル、あるいはバリデータ運営者がより広範なバリデータコミュニティにおいてどれだけ積極的であるか、などが挙げられる。当財団は、バリデータがこれらの基準を満たすことを奨励するためのいくつかの機会を特定し、今後数カ月のうちに、これらを共有し、コミュニティに展開し始める予定である。
投票力の中本係数
投票力に関する中本係数は、ブロックを検閲したり、ネットワークのコンセンサスを停止したりするために侵害される必要のあるノードの最小数として定義される。ほとんどのプルーフ・オブ・ステーク・ネットワークでは、これは投票力の少なくとも33.4%を占めるのに必要なノード数の最小値である。
ステーク分配が高度に中央集権化されている場合、少数のバリデーターが全ステーク委任の33.4%（超少数派）を占めることがある。より分散化されたステークとコンセンサスパワーの分配では、このセットはより大きくなり、ビジネス、不正行為者、または他のエンティティが検閲を通じてブロックチェーンを操作することがより困難になります。
中本係数に関する分散化の評価の背景については、付録を参照のこと。
Solanaの状況：
2023年9月6日に引き出されたとき、Solanaの中本係数は31だった。これは、ネットワークを検閲するために結託しなければならないバリデータの最小数が31であることを意味する。中本係数は、同じく31であった前回のバリデータ健全性レポート（2023年3月）と変わっていない。
ソラーナの中本係数は、2020年3月のチェーン立ち上げから2022年9月まで順調に伸び、その後は比較的安定している。31の中本係数は強固なものである。財団はこの数値が時間とともに上昇することを望んでいるが、Solanaネットワークがステーク分配の観点からかなり分散していることを考えると、この数値が上昇することはネットワークの分散化の先行指標にはならない。
ベンチマークのために、他のいくつかのプルーフ・オブ・ステーク・ブロックチェーンの中本係数を以下に示す。
複数のソフトウェアクライアントを持つ大規模で高度に分散したネットワークでさえ、ブロックチェーンの回復力に影響を与える可能性のあるいくつかの外生的要因に対して脆弱である。これらについては、次の最後のセクションで説明する。
分布
ナカモト係数とクライアントの多様性は重要な指標だが、ブロックチェーンの運営に関わる人的要素を捉えることはできない。バリデータネットワークの健全性で最も評価されていない側面の1つは、地政学、自然災害、企業のインセンティブなどの外生的要因の役割である。
この最後のセクションでは、Solana ネットワークのレジリエンスを、いくつかの外生的要因と、それらが Solana のようなプルーフ・オブ・ステーク・ネットワークにどのような影響を与えうるかという観点から見てみる。
データセンター・プロバイダー別の杭分布：
Solanaノードは誰でも運営できる。Solanaプロトコルは高性能なハードウェアを必要とするため、バリデータ運営者は多くの場合、第三者のデータセンターからサーバースペースを借りてノードを稼働させる。これは珍しいことではなく、ほとんどのブロックチェーンの計算能力の大部分は、大規模なデータセンターにあるサードパーティ所有のサーバーで行われている。
サードパーティのデータセンターを使ってバリデータを運用するリスクは、データセンターの所有者がブロックチェーンの機能に対して不釣り合いな力を持つことを意味する。一企業がチェーンを危険にさらすリスクを最小化するため、ステークをサーバースペースを借りている民間企業に比較的分散させるべきである。
このリスクは2022年11月、サーバー・プロバイダのヘッツナーがSolanaのノードをブロックしたことで表面化した。注目すべきは、ネットワークがこの間もパフォーマンスを維持していたことだ。これはネットワークに対する20％の攻撃に相当するもので、複数のサーバー・プロバイダーに杭を分散することが非常に重要であることを示している。
Solanaの状況：
データセンター事業者は、複数のデータセンターとASN（Autonomous System Number）を運営していることが多い。以下のデータは、公開されているデータに基づき、主要データセンターのASNに基づいて分割したものである。
自律システム（Autonomous System: AS）は、単一のルーティング番号を持つサーバーのネットワークである。内部ネットワークやルーティングの構成によっては、1つのASNが地理的に異なる複数の物理的な場所にまたがることもある。
Source (last updated 9/7/23)
SolanaのステークはASN間で比較的分散されており、1つの自律システムがアクティブなステークの33.3％に近いものをホストしているわけではない。現時点では、少なくとも3つのデータセンターが結託して33.3％以上のステークを集め、ネットワークを停止させる必要がある。
地域別のステーク分布：
グローバルで弾力性のあるブロックチェーンは、世界のどこで何が起ころうとも、稼働し続けなければならない。考えてみよう：
ある政府がインターネットを配信する海底のファイバーケーブルに攻撃を仕掛け、地域全体のインターネットを遮断した。
独裁政権からの報復に直面している反体制派は、たとえその政権が国内でチェーンを運営するサーバーを停止することを選択したとしても、資金にアクセスできると確信しなければならない。
自然災害は特定の地域のすべてのノードを混乱させる。世界のどの地域のブロックチェーンのユーザーも、多くのバリデーターが予期せずオフラインになったとしても、チェーンが稼働し続けることを確信する必要がある。
Solanaの状況：
以下は、各国の出資比率に基づいて整理した、ネットワークの地理的分布のスナップショットである。
Source (last updated 9/7/23)
ネットワークは地理的にうまく分散しており、33.3％のアクティブ・ステイクを持つ国はない。特筆すべきは、米国とカナダを合わせたアクティブ・ステイクが34.3%であることだ。ここでの国別の出資比率は、国別のデータセンターの絶対数とは大きく異なる。
米国を経由するステークプールは、前回の報告から大幅に増加し、23.5%から29.2%になった。財団はこの変化を注意深く監視し、例えば、採点アルゴリズムにおいて地域による分散化を最適化するようステークプールを支援するなど、この変化に対処するための行動をとっている。
未来への展望
ソラナ財団は、バリデータとステーカーのグローバル・コミュニティにツールや教育を提供し、コミュニティがネットワークの安全確保に思慮深く参加することを奨励することで、バリデータ・ネットワークの健全性向上に継続的に取り組んでいる。
私たちは、バリデータ・コミュニティと中本係数の成長を祝い続けていますが、財団の焦点は、ネットワークの健全性を向上させる、測定が容易ではない方法にも広がっています。
Solanaバリデーターコミュニティは、ブロック0 （バリデーターのための会議）の開催、 コミュニティ主導のバリデーターコール 、新しいガバナンスの実践 など、ネットワークの健全性を向上させるためのいくつかの新しいイニシアチブを生み出した。
今後数ヶ月の間に、財団は、バリデーターの自立と持続可能性を高め、ネットワークのコミュニティ志向を強化するためのソラナ財団委任プログラムの変更を含め、バリデーター・ネットワークの健全性を向上させることを目的とした独自の取り組みで、コミュニティの努力をサポートする予定です。
財団は、Validator Health Reportに関するご意見やご質問をお待ちして おります。
Special thanks to:
ジョセフ・バージェス、このレポートに数え切れないほどの時間を費やしてくれた。
いつも信じられないほど貴重なフィードバックをくれるチェーンフローのチーム。
イーサリアムの ナカモト係数を計算するための素晴らしいデータを 提供してくれたEliasと Ratedのチーム 、そして イーサリアムのナカモト係数を計算するための様々な方法を説明してくれたスレッドの@larry0x 。