叔父のブロックとその報酬メカニズムとは何ですか？

古いブロックとも呼ばれる叔父のブロックは、メインチェーンの一部ではなく、まだ有効であり、ネットワークのセキュリティに貢献しているイーサリアムブロックチェーンのブロックです。叔父のブロックとその報酬メカニズムを理解することは、イーサリアムの仕事の証明（POW）コンセンサスアルゴリズムの複雑さを把握するために重要です。この記事では、叔父のブロックの概念、それらの重要性、およびそれらがどのように報われるかを掘り下げます。

叔父のブロックとは何ですか？

叔父のブロックは、採掘されてネットワークにブロードキャストされるブロックですが、メインブロックチェーンの一部にはなりません。これは、2人の鉱夫が暗号化パズルをほぼ同時に解決したときに発生しますが、1つのブロックが他のブロックの前にチェーンに追加されます。メインチェーンに含まれていないブロックは叔父ブロックになります。

叔父のブロックは、イーサリアムネットワークのセキュリティを高めるのに役立つため、重要です。これらのブロックに対して鉱山労働者に報いることにより、イーサリアムはより多くの鉱夫を参加させ、ネットワークをより分散化して安全にします。

叔父のブロックはどのように作成されますか？

叔父のブロックは、イーサリアムネットワークの分散性のために作成されます。マイナーがブロックをマイニングするのに必要な暗号化パズルを解決すると、彼らはソリューションをネットワークにブロードキャストします。ただし、ネットワークレイテンシと情報が伝播するのにかかる時間のため、複数の鉱夫がほぼ同時にソリューションを見つけることができます。

• Miner AとMiner Bの両方がパズルを同時に解決しますが、Miner Aのブロックが最初にネットワークの大部分に到達した場合、Miner Aのブロックがメインチェーンに追加されます。
• マイナーBのブロックは有効ですが、メインチェーンに含まれておらず、叔父のブロックになります。

このシナリオは、鉱夫が地理的に分散し、さまざまなノードを介して接続されている分散ネットワークで発生する可能性が高くなります。

イーサリアムにおける叔父ブロックの役割

アンクルブロックは、イーサリアムネットワークで重要な役割を果たします。彼らは、マイニングプールに関連する集中化のリスクを軽減し、小さい鉱夫がまだ参加し、報酬を獲得できるようにするのに役立ちます。

叔父のブロックに報いることにより、イーサリアムは、鉱夫が大規模な採掘プールの一部でなくても鉱業を継続することを奨励します。これは、より分散型ネットワークを維持するのに役立ちます。これは、ブロックチェーンのセキュリティと整合性に不可欠です。

叔父のブロックの報酬メカニズム

イーサリアムの叔父ブロックの報酬メカニズムは、メインチェーンにブロックが含まれていなくても、鉱山労働者が努力を補償するように設計されています。叔父のブロックに対する報酬は、ブロック数とそれを参照するブロックに含まれる叔父の数など、いくつかの要因に基づいて計算されます。

• 叔父のブロックのベース報酬は、ブロック報酬の7/8です。たとえば、完全なブロック報酬が2 ETHの場合、叔父ブロックの基本報酬は1.75 ETHになります。
• 叔父のブロックが古くなると報酬は減少します。具体的には、叔父ブロックの後に採掘されるが、メインチェーンに含まれる前に、ブロックごとに1/8の報酬が減少します。
• まだ報われることができる叔父ブロックの最大年齢は6ブロックです。叔父のブロックが6ブロックより古い場合、報酬は受けません。

説明するために、マイニング後に叔父ブロックがメインチェーン2ブロックに含まれている場合、報酬は1.75 ETH-（2 1/8 1.75 ETH）= 1.4375 ETHになります。

メインチェーンに叔父のブロックを含める方法

鉱夫は、メインチェーンに叔父のブロックを含めることができます。このプロセスは「叔父を含む」と呼ばれ、イーサリアム採掘プロセスの重要な部分です。

• マイナーが新しいブロックを採掘すると、ブロックヘッダーに最大2つの叔父ブロックを含めることができます。
• 鉱山労働者は、叔父ブロックのハッシュと叔父のブロックが採掘されたブロックの数を提供する必要があります。
• 叔父を含めることは、鉱山労働者の報酬を増やすのに役立ちます。

たとえば、マイナーが新しいブロックに1つの叔父ブロックを含めた場合、標準ブロック報酬に加えて追加の1/32のフルブロック報酬を受け取ります。

ネットワークセキュリティに対する叔父ブロックの影響

叔父のブロックは、イーサリアムネットワークのセキュリティに大きな影響を与えます。これらのブロックに対して鉱山労働者に報いることにより、Ethereumは、小規模な鉱山労働者がまだ参加し、報酬を獲得できることを保証します。これは、より分散型ネットワークを維持するのに役立ちます。

より分散型ネットワークは、51％の攻撃の影響を受けにくく、単一のエンティティがマイニングパワーの大部分を制御します。小規模な鉱山労働者を奨励することにより、イーサリアムは集中化のリスクを減らし、ネットワークの全体的なセキュリティを強化します。

叔父のブロック報酬の実用的な例

叔父がどのように報酬が機能するかをよりよく理解するために、実用的な例を考えてみましょう。現在のブロック報酬が2 ETHであり、鉱夫が叔父のブロックを見つけたとします。叔父ブロックが採掘後にメインチェーン3ブロックに含まれている場合、報酬の計算は次のとおりです。

• 叔父ブロックに対するベース報酬：7/8 2 eth = 1.75 eth
• 年齢による削減：3 1/8 1.75 ETH = 0.65625 ETH
• 叔父ブロックに対する最終報酬：1.75 ETH -0.65625 ETH = 1.09375 ETH

叔父を含むブロックを採掘した鉱夫が別の叔父のブロックも含めた場合、彼らは追加の1/32 2 ETH = 0.0625 ETHを含む追加の1/32 2 ETH = 0.0625 ETHを受け取ります。

よくある質問

Q：鉱夫は、1つのブロックに2つ以上の叔父ブロックを含めることができますか？

A：いいえ、Ethereum Protocolによると、鉱夫は1つのブロックに最大2つの叔父ブロックを含めることができます。

Q：叔父のブロックが6ブロックより古い場合はどうなりますか？

A：叔父のブロックが6ブロック以上古い場合、報酬は受けません。 Ethereum Protocolは、叔父ブロックが報酬の対象となる6ブロックの最大年齢を設定します。

Q：叔父のブロックを含めることは、鉱夫の全体的なブロック報酬にどのように影響しますか？

A：叔父のブロックを含めると、鉱山労働者の全体的なブロック報酬が増加する可能性があります。含まれる各叔父のブロックについて、マイナーはブロックの完全な報酬の1/32を追加します。これは収益を大幅に引き上げることができます。

Q：叔父のブロックはイーサリアムに固有のものですか、それとも他のブロックチェーンは同様の概念を持っていますか？

A：叔父のブロックは、イーサリアムの仕事の証明コンセンサスアルゴリズムに固有のものです。他のブロックチェーンには、Bitcoinの「孤児ブロック」など、同様の概念がある場合がありますが、特定のメカニズムと報酬は異なる場合があります。