ブロックチェーンの孤児のブロックと叔父ブロックは何ですか？

ブロックチェーンテクノロジーの世界では、異なるブロックチェーンネットワークの複雑さを把握するには、孤児ブロックと叔父ブロックの概念を理解することが重要です。これらの用語は、さまざまな理由でメインブロックチェーンに含まれていないブロックを指し、特定のブロックチェーンプロトコルに応じて異なる役割を果たします。この記事では、孤児と叔父のブロックの定義、原因、および意味を掘り下げ、暗号通貨サークル内での関連性に焦点を当てています。

孤児のブロックとは何ですか？

古いブロックとも呼ばれるオーファンブロックは、採掘および検証されたが、メインブロックチェーンには含まれていないブロックです。それらは、2人の鉱夫が暗号化パズルをほぼ同時に解決し、ブロックチェーンで一時的なフォークにつながるときに発生します。ネットワークは最終的にこれらのブロックの1つを選択して構築を続け、もう1つを孤児ブロックとして残します。

孤児ブロックの主な原因は、ネットワーク内の伝播遅延です。マイナーが有効なブロックを見つけたら、このブロックをネットワークの残りの部分にブロードキャストする必要があります。別のマイナーが最初のブロックが完全に伝播される前に競合するブロックを見つけた場合、両方のブロックは一時的に有効と見なすことができます。次に、ネットワークは、どのチェーンがノードによってより長く、より受け入れられるかに基づいて、どのブロックを受け入れるかを決定します。

Bitcoinおよび他の同様のブロックチェーンでは、孤児ブロックはブロックチェーンのセキュリティまたはコンセンサスメカニズムに貢献していません。それらは本質的に捨てられており、それらに関連する報酬は、それらを採掘した鉱山労働者には認められません。

叔父のブロックとは何ですか？

アンクルブロックは、孤児ブロックに関連する問題のいくつかに対処するために、イーサリアムブロックチェーンによって導入されたユニークな概念です。孤児のブロックとは異なり、叔父のブロックは部分的にブロックチェーンに含まれており、完全なブロックの報酬よりも少ないものの、鉱夫にいくつかの報酬を提供します。

マイナーが有効なブロックを見つけたときに叔父ブロックが発生しますが、ネットワークの遅延により、叔父のブロックを完全に伝播して受け入れる前に、別のブロックがチェーンに追加されます。 Ethereumのプロトコルにより、これらの叔父ブロックは後続のブロックで参照され、鉱夫が完全なブロックの報酬の一部で見つけた鉱山労働者に報いることができます。

Ethereumのプロトコルに叔父ブロックを含めることは、複数の目的に役立ちます。メインチェーンにブロックを常に追加できない場合でも、より多くの鉱夫が参加するように奨励することにより、ネットワークセキュリティを強化します。また、強力なハードウェアが競合する鉱山労働者がより実行可能にすることにより、集中リスクを減らします。

孤児と叔父のブロックの原因

孤児と叔父の両方のブロックの主な原因は、ネットワーク遅延です。ブロックチェーンのような分散ネットワークでは、データが1つのノードから別のノードに移動するのにかかる時間は、一時的なフォークとこれらのブロックの作成につながる可能性があります。

孤児と叔父のブロックの作成に貢献するもう1つの要因は、採掘の困難です。マイニングの難しさが増えると、ブロック間の時間がより変動する可能性があり、複数の鉱夫がパズルを同様に解決する可能性が高くなります。

ブロックサイズも役割を果たします。より大きなブロックはネットワーク全体で伝播するのに時間がかかり、最初のブロックが完全に受け入れられる前に別のブロックが採掘される可能性が高くなります。

孤児と叔父のブロックの意味

孤児ブロックは、それらを見つけた鉱山労働者に大きな意味を持ちます。彼らは彼らの努力に対して報酬を受け取っていないので、孤児のブロックの採掘は財政的に有害である可能性があります。これにより、ブロックをより速く伝播できる、より大きく、より集中化されたマイニングプールの間に採掘力が集中する可能性があります。

一方、イーサリアムの叔父ブロックは、鉱夫に部分的な報酬を提供します。これは、メインチェーンにブロックが含まれていないことの経済的影響を軽減するのに役立ちます。このシステムは、より小さな鉱山労働者が彼らの努力に対していくらかの報酬を得る可能性が高いため、より分散型採掘を促進します。

ネットワークの観点から見ると、孤児と叔父の両方のブロックは、ブロックチェーンの全体的なセキュリティと効率に影響を与える可能性があります。孤児のブロックは無駄な計算力につながる可能性がありますが、叔父ブロックは鉱山労働者に努力に報いることでこの力をより効果的に活用するのに役立ちます。

ブロックチェーンが異なる方法は、孤児と叔父のブロックを処理する方法

さまざまなブロックチェーンプロトコルは、さまざまな方法で孤児と叔父のブロックを処理します。たとえば、 Bitcoinは、単に孤児のブロックを破棄し、鉱夫に報いることはありません。これにより、ブロックをより迅速に伝播できる大きなプールの間で、採掘力の集中が高くなります。

前述のように、イーサリアムは叔父のブロックを使用して鉱夫に部分的に報酬を与えます。このアプローチは、小規模な鉱山労働者に参加を継続するよう奨励することにより、より分散型ネットワークを維持するのに役立ちます。

Ethereum Classicなどの他のブロックチェーンは、イーサリアムに同様のメカニズムを採用していますが、報酬構造は異なります。これらの違いを理解することは、これらのネットワークでの採掘や開発に関与する人にとって重要です。

孤児と叔父のブロックの技術的な詳細

孤児と叔父のブロックがどのように作成され、処理されるかを理解するには、ブロックチェーン操作の技術的な詳細を調べることが重要です。

• ブロック検証：マイナーが有効なブロックを見つけた場合、ネットワーク上の他のノードによって検証する必要があります。最初のブロックが完全に伝播される前に別のブロックが見つかり、検証された場合、孤児または叔父のブロックを作成できます。

• ブロックチェーンフォーク：2つの有効なブロックが同様に採掘されたときに一時的なフォークが発生します。ネットワークは、最も累積的な作業でチェーンを選択することにより、これらのフォークを解決し、1つのブロックが孤児や叔父になることにつながる可能性があります。

• ネットワークの伝播：ネットワーク全体でブロックが伝播される速度が重要です。伝播をより速くすると、孤児や叔父のブロックの可能性が低下しますが、インターネットの物理的制約とブロックチェーンネットワークの分散化された性質によって制限されます。

• マイニングプール：マイニングプールは、複数の鉱夫の努力を調整することにより、孤児と叔父のブロックの影響を軽減するのに役立ちます。ただし、大きなプールがブロックをより迅速に伝播するのに有利なため、これは集中化につながる可能性があります。

よくある質問

Q：孤児ブロックをメインブロックチェーンに含めることはできますか？

A：ほとんどのブロックチェーンプロトコルでは、ブロックが孤児と見なされると、メインブロックチェーンから永久に除外されます。ただし、まれに、ネットワークが重要な再編成を受ける場合、最も長い有効なチェーンの一部になる場合、孤児ブロックを理論的に含めることができます。

Q：アンクルブロックは、イーサリアムの全体的なトランザクションスループットにどのように影響しますか？

A：アンクルブロックは、メインチェーンの一部ではないため、イーサリアムのトランザクションスループットを直接増加させません。ただし、より多くの鉱夫を参加させることにより、ネットワークの全体的なセキュリティと効率を間接的に改善することができ、時間の経過とともにパフォーマンスが向上する可能性があります。

Q：鉱夫が孤児や叔父のブロックを採掘する可能性を減らすために使用できる戦略はありますか？

A：鉱夫は、より迅速にブロックを伝播できる大きなマイニングプールに参加することにより、孤児または叔父のブロックを採掘する可能性を減らすことができます。さらに、より高速なインターネット接続を使用してマイニングソフトウェアを最適化することで、ネットワーク遅延の影響を減らすことができます。

Q：孤児と叔父のブロックは、ブロックチェーンネットワークの環境フットプリントにどのような影響を与えますか？

A：孤児ブロックは、無駄な計算能力とエネルギーを表すことにより、ブロックチェーンネットワークの環境フットプリントに貢献します。叔父のブロックは、鉱山労働者に部分的に報酬を与えることで、採掘で消費されるエネルギーをより効率的に使用することで、この影響を軽減するのに役立ちます。