0から2へ：イーサリアムL2ネットワークのセキュリティの進化を探る

イーサリアムエコシステムにおいて、L2ネットワークの安全性の3つの段階は常にコミュニティの関心の的となっています。これは、イーサリアムメインネットとL2ネットワークの運営の安定性に関わるだけでなく、L2ネットワークの実際の発展過程とも密接に関連しています。最近、コミュニティメンバーはL2ネットワークのStage 2段階の名称ラベル#BattleTestedを提案し、広範な議論を引き起こしました。

イーサリアムL2ネットワークのセキュリティの三つの段階は、セキュリティ委員会による無信任コンポーネントの制御の程度によって定義される。

• ステージ0：セキュリティ委員会は絶対的なコントロール権を持っています。証明システムが存在する可能性がありますが、参考程度です。
• フェーズ1：75％以上の安全委員会メンバーの承認が必要で、主要な組織外の法定人数がサブセットを阻止しなければ、運用システムを覆すことができません。
• フェーズ2：セキュリティ委員会は明確な誤りがある場合のみ介入でき、提案された解決策の中からのみ選択できる。

この3つの段階は、安全委員会の「投票シェア」を用いて視覚的に表現することができます。重要な問題は、L2ネットワークが段階0から1、そして1から2への最適なタイミングは何かということです。

ステージ2に直接入らない唯一の合理的な理由は、証明システムに対する完全な信頼の欠如です。証明システムは大量のコードで構成されており、潜在的な脆弱性がユーザー資産の盗難につながる可能性があります。証明システムへの信頼が強ければ強いほど、またはセキュリティ委員会への信頼が弱ければ弱いほど、ネットワークをより高いステージに進めるべきです。

簡略化された数学モデルを通じて、私たちはこの問題を定量化できます。各セキュリティ委員会のメンバーが10%の独立した故障の可能性を持ち、活性故障と安全性故障の確率は同じであると仮定します。ステージ0では、セキュリティ委員会の意思決定基準は4/7、ステージ1では6/8です。単一の全体的な証明システムが存在すると仮定します。

これらの仮定に基づいて、異なる証明システムの失敗確率の下で、各段階のL2ネットワークの崩壊の可能性を計算できます。結果は、証明システムの品質が向上するにつれて、最適な段階が0から1、次に2へと移行することを示しています。段階0の品質の証明システムを使用して段階2を実行することは最悪の選択です。

しかし、現実の状況はモデルよりも複雑です。セキュリティ委員会のメンバーは完全に独立しているわけではなく、共通の故障モードが存在する可能性があります。証明システム自体は複数の独立したシステムで構成される可能性があり、これにより全体の崩壊確率が低下し、同時に段階2においてセキュリティ委員会の重要性が保持されます。

数学的な観点から見ると、フェーズ1の存在はその合理性を証明するのが難しいように思えます：理論的にはフェーズ0から直接フェーズ2にジャンプすべきです。しかし、緊急時に十分な安全委員会のメンバーの署名を迅速に取得するのが難しい可能性を考慮すると、一つの解決策は、任意のメンバーに短期的な出金遅延の権限を与えることです。そうすることで、他のメンバーが行動を起こすための時間が得られます。

同時に、早すぎる段階2への移行は賢明ではありません。特に、そうすることで基盤となる証明システムの強化作業が犠牲になる場合はなおさらです。理想的には、データ提供者は証明システムの監査と成熟度指標を示し、現在の段階も同時に表示すべきです。これにより、エコシステムの参加者はL2ネットワークのセキュリティ状況をよりよく評価し、理解することができます。