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イーサリアム 2.0：LMD-GHOST について

· 約3分

イーサリアム 2.0 のコンセンサス処理の中、エポック単位の分岐がある場合は、Casper FFG のルールで決められています。エポック内の分岐については、LMD-GHOST を使って対応してます。

LMD-GHOST とは​

LMD-GHOST(latest message driven GHOST) とは、GHOST の変更版であり、ブロックチェーンの分岐がある場合の選択ルールです。ブロックチェーンの分岐は、ネットワークの遅延や悪意の行為などによるものであり、よく起きることです。

  • PoW の場合は、GHOST(Greedy Heaviest Observed Subtree) というアプローチを使って、ブロックの数を合計し各分岐チェーンの重みとして、一番重いチェーンを正しいとみなすようになっています
  • LMD-GHOSTは、分岐チェーンの重みを計算する際は、サブツリーを含めて、そのチェーンにあるバリデーターの数を合計して重みとしています

LMD-GHOST が、GHOST と異なるのは下記２箇所になります

  • １個前の「正当化」のブロック以降の投票、つまり、バリデーターごとの最新の投票のみ合計するところ
  • ブロック数ではなく、ブロックに投票するバリデーターの数を合計するところ

詳細流れ​

チェーンの分岐がある場合、バリデーターは、

  1. 最新の正当化のブロックから計算をスタートする
  2. 各分岐チェーンに対して 2.1. ブロック毎にそのブロックに投票したバリデーターの数を合計する 2.2 そのブロックの子ブロックがある場合、子ブロックのバリデーター数も合計する 2.3 子ブロックがなくなるまで繰り返す 2.4 バリデーターの合計値が一番多いチェーンを選択する

投票データ​

投票データは LMD-GHOST が使うのは、下記の beacon_block_root になります。 これはバリデーターが、正しいと思っているチェーンの先頭におくべきブロックのハッシュ値になります。

class AttestationData(Container):
    slot: Slot
    index: CommitteeIndex
    # LMD GHOST vote
    beacon_block_root: Root
    # FFG vote
    source: Checkpoint
    target: Checkpoint

まとめ​

エポック内でチェーンの分岐が起きる場合の選択ルールは、LMD-GHOST でした。