チェーン品質 (CQ) はブロックチェーンの中核的な属性です。簡単に言うと、ステーキングされた株式の 3% を保有している場合、平均期間にわたってブロックスペースの 3% を制御できるということです。スループットの低い初期のブロックチェーンでは、チェーン品質で十分でした。しかし、現代のブロックチェーンは帯域幅がはるかに大きく、1 つのブロック内に多数のトランザクションが含まれています。これにより、より強力で詳細な概念が生まれます。これは、時間の経過に伴うブロックスペースの平均割合だけでなく、各ブロック内のブロックスペースの割り当てにも焦点を当てています。これを「強力なチェーン品質」(SCQ) と呼びます。ステーキングされた株式の 3% を保有している場合、各ブロックのブロックスペースの 3% を制御できます。基本的に、この属性により、ステークホルダーは高スループットのブロックチェーン内で「仮想レーン」を持つことができ、トランザクションが確実に含まれるようになります。ビットコインの主要なイノベーションの 1 つは、プロトコル内でブロック提案者に対する報酬メカニズムを導入したことであり、これは今日ではほぼすべてのブロックチェーンに存在します。ステート マシンにブロックを正常に追加した当事者は、新しく発行されたトークンとトランザクション手数料を受け取ります。これらの報酬は状態遷移関数によって定義され、最終的にはシステム状態に反映されます。従来の分散コンピューティングモデルでは、参加者は正直な参加者と悪意のある参加者に分けられます。正直な行動はモデルのデフォルトの仮定であるため、ここでは正直な参加者に報酬を与える必要はありません。しかし、暗号経済モデルでは、参加者は効用関数が不明な合理的なアクターとみなされます。目標は、これらの参加者が自身の利益を最大化するために、プロトコルの成功的な運用に自然に沿うようなインセンティブを設計することです。プロトコル内の報酬メカニズムを組み合わせると、チェーン品質の次の理想的な定義を導き出すことができます。チェーン品質（CQ）：ステーキングされた株式のX%を保有するコンソーシアムは、グローバル定常時間（GST）後にチェーンに入るすべてのブロックの提案者になる確率がX%です。チェーンがチェーン品質の要件から逸脱すると、一部のコンソーシアムが通常の割合を超える報酬を受け取ることになり、正直な行動のインセンティブが弱まり、プロトコルのセキュリティが脅かされる可能性があります。多くのブロックチェーンは、「ステーキングウェイトに基づくランダムなリーダー交代メカニズム」を通じてこの特性を満たしているか、満たそうと努力しています。現在直面している典型的な課題には、ビットコインの「利己的なマイニング」問題、モナドのテールフォーク耐性問題、イーサリアムのLMD GHOSTプロトコルの問題などがあります。ブロック容量が十分に豊富であれば、ブロックコンテンツ全体を単一の提案者に独占させる必要はありません。逆に、同じブロックのブロックスペースは複数の参加者で共有できます。暗号経済学におけるストロングチェーン品質（SCQ）の定義はこの考え方を表しています。ストロングチェーン品質（SCQ）とは、ステーキングされた総エクイティのX%を保有するコンソーシアムが、グローバル安定時間（GST）以降、各ブロックのブロックスペースのX%を制御できることを意味します。この理想化された属性は、暗黙のうちに「仮想レーン」という抽象的な概念を導入しています。言い換えれば、コンソーシアムは各ブロックの専用ブロックスペースの一定割合を効果的に制御できます。経済的な観点から見ると、仮想レーンを所有することは、取引手数料やMEV（最大抽出可能価値）から得られる収益を生み出す生産的な資産を保有することに相当します。外部のエンティティは、これらのレーンを取得および維持するためにステーキングされたエクイティをめぐって競争し、基盤となるL1トークンに対する継続的な需要を生み出します。レーンによって生み出される経済的価値が大きいほど、ステーキングされたエクイティをめぐって競争するインセンティブが強くなり、これらのブロックスペースへのアクセスを制御するL1ステーキングエクイティが蓄積できる価値も高くなります。この抽象化を通して、より強力な検閲耐性をプロトコルのSCQ有効性属性に変換できます。最近の研究では、検閲耐性のあるプロトコルが重要であることが示されています。これらのプロトコルは、最終的に正直な入力が含まれるだけでなく、すぐに含まれることも保証する必要があります。ブロック容量が制限されている場合、強力なチェーン品質（SCQ）はこの特性の拡張と見なすことができます。現実世界のシナリオでは、含めるトランザクションの数が利用可能なブロックスペースを超えると、どのプロトコルも理想的な検閲耐性を達成できません。SCQはこの制限に、より実用的なアプローチで対処します。すべての正直なトランザクションを含めることを要求するのではなく、各ステーキングノードに「予算」を割り当て、そのトランザクションがこの予算内に含まれるようにします。MCPプロトコルは、既存のPractical Byzantine Fault-Tolerant（PBFT）コンセンサスプロトコルのコンポーネントとして提案され、検閲耐性を強化します。このプロトコルはSCQの要件も満たしており、ステーキングしたエクイティに基づいて提案者にブロック領域を割り当てます。既存の有向非巡回グラフ（DAG）ベースのBFTプロトコルは、マルチライターのmempoolを実装する方法を提供し、ある程度の検閲耐性も備えています。これらのプロトコルの標準的な実装は、リーダーがトランザクションの特定のサブセットを選択的に遅延させることができるため、SCQ（自己制御クォータ）を厳密に満たせないことがよくあります。しかし、わずかな変更を加えることで、SCQを再実装できる可能性があります。関連する方向性として、検閲を減らすことを目的とした「トランザクションの強制包含」があります。MCP は、より強力な隠蔽性を実現する方法も示しています。この特性により、ステークホルダーは仮想プライベートレーンを作成できます。その内容は、ブロック全体が公開されたときにのみ明らかになります。グローバル安定時間 (GST) 後に強力なチェーン品質を実現するには、提案者がステークホルダーの入力を恣意的に検閲できないようにすることが重要です。これは、2 ラウンドのプロトコルによって実現できます。ほぼすべてのビューベースの BFT プロトコルをベースに構築されており、必要な変更は 2 つだけです。ラウンド 1: 各参加者は、認証済みの入力を他のすべての参加者に送信します。ラウンド 2: 各参加者が参加者 i から認証済みの入力を受け取った場合、i を自身の包含リストに追加します。その後、参加者は包含リストをリーダーに送信します。この操作はコミットメントに相当します。つまり、そのリストのすべての入力を含むブロックのみを受け入れます。BFT 提案: これらのメッセージを受信した後、リーダーは受信したすべての包含リストの和集合をブロックに含めます。BFT 投票: 参加者は、ブロックが自身の包含リストのすべての入力を含む場合にのみ、そのブロックに賛成票を投じます。このプロトコルスケッチに基づいて完全なプロトコルを構築できることは容易に理解できます。このプロトコルは、グローバル安定時間（GST）後に強力なチェーン品質を満たし、検閲耐性を提供し、リーダーが正直な当事者である場合に稼働し続けます。GST前にSCQを実装するには、各ラウンドで十分な数（クォーラム）の値またはリストを待つ必要があります。最近の研究では、強力なチェーン品質と検閲耐性を実現するには、標準のBFTプロトコルラウンドに加えて2ラウンドの投票が必要であることが示唆されています（上記のプロトコルスケッチを参照）。強力なチェーン品質（SCQ）は、コンソーシアムが制御できるブロックスペースの割合を定義しますが、ブロック内のトランザクションの順序を完全に定義するものではありません。SCQは、各ステーキングノードにスペースを確保するものの、そのスペース内のトランザクションの順序を保証するものではないと理解できます。これにより、トランザクション順序付けメカニズムの研究に十分な余地が生まれます。優れた順序付けメカニズムは、ブロックチェーンエコシステム内の公平性と効率性をさらに向上させることが期待されます。[Foresight News]