MonadBFT：高性能ブロックチェーン向けに開発された次世代コンセンサスプロトコル
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MonadBFT：高性能ブロックチェーン向けに開発された次世代コンセンサスプロトコル
MonadBFTは、テールフォーク攻撃に対する耐性を持つことで、より予測可能で安定したブロックチェーン環境を提供できる。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察著者：Harvey C
Category Labsは、@monad_xyzの次世代コンセンサスプロトコル「MonadBFT」を正式にリリースしました。これは高速（最大10,000トランザクション/秒）、安全性、そしてサブセカンドレベルのファイナリティ（sub-second finality）を実現するために設計されており、ネットワークがより効率的に有効なブロック上で合意に達することを保証します。
それでは、MonadBFTの特徴について見ていきましょう👇
💡MonadBFTの主な注目ポイント💡
MonadBFTは、実績のあるパイプライン化HotStuff（pipelined HotStuff）プロトコルに基づいており、以下の独自の特性を持っています：
テールフォーキング耐性（Tail-forking resistance）：ネットワークを混乱させるブロックの再編成（reorg）や遅延を効果的に防止。
単ラウンド投機的ファイナリティ（Single-round speculative finality）：トランザクション処理を加速し、遅延を低減。
楽観的レスポンシブネス（Optimistic responsiveness）：人為的な遅延がなく、実際のネットワーク速度に完全に依存。
「ハッピーパス」（happy path）における線形複雑度（Linear complexity）：バリデータ数の増加に対しても効率的にスケーリング可能。
✅主要な革新：テールフォーキング耐性
テールフォーキング（tail-forking）とは？
すでに過半数（supermajority）の投票を得たブロックが放棄され、新しい提案されたブロックに置き換えられる現象です。厳密な意味での「ハードフォーク」とは異なりますが、チェーン上での再編成と混乱を引き起こします。PoSにおいては、軽視されがちですが非常に深刻な問題です。
なぜテールフォーキングは問題なのか？
現在のテストネットで発生する例を見てみましょう。バリデータValerieが有効なブロックを提案しました。しかし、次のバリデータWillがオフラインになり、Valerieのブロックは推進されず、Valerieに何の落ち度もなくても進行が止まってしまいます。
多くのパイプライン型システムでは、次のプロポーザーが前のブロック（Valerieのブロック）に対して投票パッケージを構築する必要があります。もし次のプロポーザーが中断または実行できなければ、前のブロックも失敗してしまいます。
これにより2つの問題が生じます：
不公平：Valerieのような正直なバリデータが他人のミスによって報酬や手数料を失ってしまう。
ユーザー体験の悪化：一部のアプリでは「Voted」（約500ms）から「Finalized」（約1秒）への遷移状態を表示しますが、テールフォーキングが発生するとロールバックされてしまい、特にHFT（高頻度取引）、ゲーム、リアルタイムアプリケーションにとっては致命的です！
さらに、テールフォーキングはMEV（最大可抽出価値）リスクのために悪用される可能性もあります。
オンラインかつ利己的なバリデータが、次のプロポーザーと結託して意図的に前回の提案タイムアウトを引き起こし、既存のブロックを放棄させた上で新たなブロックを提案することで、放棄されたブロック内のトランザクションとMEVを盗むことが可能です。これは「自己中心的マイニング（selfish mining）」に似ており、ネットワークの不安定や停止につながる恐れがあります。
✅MonadBFTの解決策
MonadBFTは、十分な投票（過半数または誠実な多数）を得たすべてのブロックが最終的に確定（finalized）されることを保証します。どのように実現しているのでしょうか？
タイムアウトメッセージ（timeout messages）には、最新の投票済みブロックに関する情報が含まれています。
次のプロポーザーは、前のブロックがまだ確定していないことを検知した場合、それを放棄するのではなく、まずそのブロックを再提案しなければなりません。
前述の例で言えば、Valerieがブロックを提案した後にWillがオフラインになった場合、次のプロポーザーXanderはタイムアウトメッセージを通じてValerieのブロックがまだ確定していないことを認識します。
Xanderはまず、Valerieのブロックを再提案します。
その後、Xanderは自身のブロックを提案します。
これにより以下のことが保証されます：
Valerieのブロックが無駄に破棄されることはない。
正直なバリデータの努力と報酬が守られる。
➡️まとめ
MonadBFTは、テールフォーキング耐性により以下のようなメリットを提供します：
🛡️ 正直なバリデータの作業と報酬を保護。
⛓️ より予測可能で安定したブロックチェーン環境を提供。
💸 再編成を利用した悪意あるMEV行為を抑制。
⚡ 投機的ファイナリティの安全性を向上させ、ユーザー体験を改善。
もちろん、これらはMonadBFTが持つ強力な機能のごく一部にすぎません。今後も続々と他の優れた特徴について紹介していきます！
もっと深くMonadBFTを理解したいですか？
📄 ブログを読む：https://category.xyz/blogs/monadbft-fast-responsive-fork-resistant-streamlined-consensus
🔬 論文を確認：https://arxiv.org/abs/2502.20692
今後のさらなるコンテンツにご期待ください！
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