Ithaca: Tenderbake と流動性ベイクがTezosユーザーに与える影響とは
Tezos Ithacaの更新では、決定論的ファイナリティやロールベースモデルから最適化されたステークベースモデルへの移行など、Tezosのコンセンサスモデルにいくつかの改良が行われました。今回の記事では、これらの改善点の一部と、ユーザーにもたらす影響について掘り下げていきます。
TezosプロトコルのIthaca更新では、改良されたファイナリティモデル、Tenderbakeの更新、そしてTezosネットワークの流動性ベイクの拡張を行なっています。Ithacaがより速いブロックチェーンファイナリティをどう実現するのか、Granada提案のEmmy*コンセンサスをどのように改善するか、そしてTezosユーザーへの影響について紹介します。
詳細に入る前に、ブロックチェーンシステムにとってファイナリティの達成とは何か、そしてTenderbakeの以前にどのように達成されていたかを説明します。
ブロックチェーンファイナリティとは？
ブロックチェーンファイナリティを理解する最も良い方法は、例え話を使うことです。例えば、トムがレストランに入って食事を注文し、フィアット紙幣で代金を支払うとします。彼がデビットカードを通すと、食事代が彼の残高から差し引かれます。レストランのオーナーは、この取引が取り消されることはないと信じているので、トムの支払いは「ファイナリティ」を達成したものと見られます。
ブロックチェーン用語では、ファイナリティはすべての整えられたブロック（検証された取引）が追加された後に、取り消されたり取り除かれたりしないことを保証する方法です。
つまり、トムやレストランのオーナーのように取引を行おうとするユーザーは、高速で信頼性が高く、目的に合ったファイナリティの仕組みに頼る必要があります。
ファイナリティを達成する一般的なプロトコルは、ナカモト・コンセンサスのメカニズムに基づいたもので、一貫性よりも可用性を優先し、ファイナリティのために確率論的アプローチをとります。
確率的なファイナリティの場合、取引Aのブロックの後にいくつかのブロックの取引が検証され、取引Aはファイナリティに達するとされます。例えばビットコインでは、取引後に6つの確認、またはブロックが追加されれば取引は確定とされ、1時間程度を要します。
Tendermintが広めたもう一つのファイナリティ実現方法は、可用性よりも一貫性を優先し、取引ブロックが検証されブロックチェーンに追加された時点でファイナリティがあるものとします。これは決定論的アプローチとして知られています。
Tendermintは、多くのノードでトランザクションやアプリケーションを同じ順序で安全かつ一貫して記録・複製するためのソフトウェアです。Tendermintの取引は、ネットワークに追加されたブロックについてバリデーターの3分の2が合意した時点で有効となります。
ここからはTezosブロックチェーンについて詳しく説明します。TENDERBAKEはTendermintをTezosブロックチェーンに適応させたものです。Tenderbakeはブロックチェーンに2つのブロックが追加された後に、ファイナリティを達成します。2021年8月のTezosネットワーク全体のGranada更新では、確率的なファイナリティメカニズムであるEMMY*が実装されました。Tezos9つ目の提案であるIthaca更新では、ファイナリティを達成するために決定論的アプローチを実装する予定です。
Tenderbakeによるファイナリティの向上
Tenderbakeは、TezosのIthaca提案の主要なアップデートの1つです。Tezosネットワークでサポートされている通信プリミティブとネットワーク前提のみを使用し、Tezosアーキテクチャにマッチするように調整されています。つまり、TenderbakeはTezosのネットワークアーキテクチャをサポートするように設計されているため、ネットワーク内の機能を呼び出すことができるようになっています。
TenderbakeはTendermintのコンセンサスモデルを使用していますが、無条件ではありません。参加者が緩く同期しているときに、弱くも合理的なネットワークの仮定を立てています。
Tenderbakeの新しいデポジット方式により、デポジットは個々のベイク/エンドースメントのアクションではなく、Emmy*に見られるようにステークに基づくものとなり、代表者がベイクやエンドースを希望するたびに保証金が必要となり、誠実な行動を保証することができます。
また、ブロック間の最小時間を簡単に短縮できる可能性があり、将来のTezosプロトコルの修正で提案される可能性があります。
TenderbakeのTezosネットワークへの他の改善点
Tenderbakeには、他にも大きな変更点があります。
・ベーカー（またはバリデータ）として選ばれるために必要な最小のトークン数を、8,000 tezから6,000 tezに減少。
・報酬の割り当てはロールベースモデルから最適化されたステークベースモデルへ変更。ベーカーは、所有するロールの数ではなく、現在のステーク状態に応じて報酬を受け取ることになる。
・ベーカーとエンドースメント報酬に変更が生じる。ベーキング報酬は、Emmy*メカニズムのように5サイクルで報酬を凍結するのではなく、即座に入金されるようになる。バリデーターが少なくとも2/3のエンドロール枠をブロックに含んでいれば、各サイクルの終わりに、サイクルのエンドロール報酬の総和を分配することができる。
・ステークを行う際、デリゲートはベーキングとエンドースメントの権利を得るために、事前に少なくとも10%のステークを凍結する必要がある。
・ブロックあたりのエンドースメントスロットが256から7,000と大幅に増えたが、ノードのストレージ層とプレバリデーターは処理するために最適化されている。
Ithaca案を理解する
流動性ベーキング はGranada提案の斬新なコンセプトで、Tezos プロトコルに tez と tzBTC に新しく Decentralized Exchange 契約が追加されたものです。流動性ベーキングは、補助金によってユーザーにインセンティブを与え、契約に流動性を提供するものです。元々はGranada案の主要機能の一つとして提案されたもので、補助金が自動的に失効する「Liquidity baking sunset level」という安全対策が盛り込まれています。しかしIthaca案では、プロトコル修正に含まれているように、サンセットレベルを更新することができます。
当提案の主要点は、Tenderbakeのファイナリティメカニズムと流動性ベーキングサンセットレベルを819,200ブロック、つまり20投票期間（約10ヶ月）に延長したことです。
流動性ベーキング延長を補うため、Ithacaはエスケープハッチの発動基準を50%から33%に引き下げました。
また、Tezosネットワークの取引処理能力向上を目指し、ネットワーク上のゴシップ操作を増やすことで操作の事前チェックを可能にするなど、いくつかの細かい改善を行なっています。
Tezosユーザーに対してどのようなメリットがあるの？
・トランザクションの高速化。Tenderbakeはわずか1分で完了するため、Tezosネットワークのユーザーはより速く取引を行うことができます。
・非同期時の安全性。 TezosユーザーはTenderbakeを使い、安全な取引を楽しむことができます。
・バリデーターの参入率を下げる。バリデーターになろうとするTezosユーザーの条件を8000tezから6000tezに引き下げました。その分、ブロックをベークする時間を短縮し、温室効果ガスの予測もできるなど、誰にとってもWin-Winの関係になります。バリデータの参入率を下げることにより、ユーザーがベーカーになるよう促し、ネットワークセキュリティの向上にもつながります。
まとめ
Ithacaは決定論的コンセンサスモデル、Tenderbake、そして流動性ベークレベル拡張を導入しています。Exploration期間を通過していないですが、開発者は技術的な問題に対処したIthacaの改訂版を発表する予定です。
Tezosネットワークを超高速化（即時引き出し）し、より良いユーザーエクスペリエンスの提供、ベイク障壁を減らし、全体的な温室効果ガスの予測値を改善する予定です。
Ithaca提案を通じて、平均的なTezosユーザーは6分のファイナリティタイムを持つEmmy*に比べ、1分間のファイナリティタイムを体験できるようになります。