HOPRベーシック：カバートラフィックのバランス

HOPRの基本を解説するシリーズの第11話目です。過去のエピソードへのリンクは記事の最後にあります。

前回は、カバートラフィックノードについて紹介しました。これは、HOPRアソシエーションがスポンサーとなり（当初は運営）、HOPRネットワークを通じてカバートラフィックを送信するノードです。このカバートラフィックは、すべてのユーザーがHOPRネットワークを私的に利用できるようにデータのブランケットを提供すると同時に、実際のユーザーからのパケットを中継して得られる料金以上の収入を、HOPRトークンを出資する人々に提供する役割も果たしています。

ステーキングとカバートラフィックを結びつけることで、多くの問題が解決されますが、同時に新たな問題も発生します：

• カバートラフィックはあまり予測しやすいものではダメです。なぜなら、強力な敵対者は、観測されたパターンに基づいてトラフィックを本物か偽物かタグ付けし始めることができるからです。利害関係によってノードに優先順位をつけるだけでは、完全に予測可能であり、目的を達成することはできません。
• HOPRの第一の目標は、利用者にプライバシーを提供することです。ステーク情報はブロックチェーン上に存在するため、一般に公開されています。ステークとカバートラフィック報酬の受け取りとの間のリンクがあまりにも直接的であれば、敵対者がメタデータを使用してHOPRの活動と現実世界のアイデンティティとの間のリンクを作り始めることが可能になってしまいます。
• しかし、ステークと受け取ったカバートラフィックの量との間に直接的な関連性がないのであれば、ステークの意味は何でしょうか？私が10,000 HOPRトークンを賭け、あなたが1,000,000 HOPRトークンを賭けた場合、直感的にあなたは100倍の報酬を受け取るはずです。
• 例えば、より多くのHOPRトークンを保有している人は、プロジェクトの目標を支持している可能性が高く、高品質のノードを運営・維持するために必要な資産を持っている可能性が高いなど、ステークレベルの高さがノードの信頼性と相関すると考える一般的な理由になりますが、これは必ずしも正しいことではありません。カバートラフィックをステーキングに関連付けることで、HOPRはカバートラフィックを極限まで減らすという問題を回避できることがわかりましたが、それでも、死んだノードにカバートラフィックを送るというリソースの無駄遣いはしたくありません。また、低いステークで質の高いノードを切り捨てたくもありません。

この最後のポイントは、集中化とネットワークの健全性という、より大きな問題と結びついています。カバートラフィックはノードがデータを受信して中継する主な手段ではありませんが（結局のところ、それは実際のトラフィックのカバーに過ぎません）、ステーキング要素が追加されたことで、カバートラフィックノードはネットワークルーティングで非常に大きな役割を果たす可能性があることを意味します。通常のHOPRユーザーはデータのルーティングを完全に制御できますが、実際にはほとんどのユーザーが自動ルーティング戦略を使用するため、カバートラフィックが好むノードが偏って含まれる可能性があります。

ノードの品質とノードのステークを同じにすると、クリプト分野の世界で何度も見てきた問題、つまり少数のクジラに集中することになります。クジラは自分のノードを介してすべてのカバートラフィックを取得し、自分のノードが優れていることを示す機会を最も多く得ることになり、一般ユーザは実際のデータの中継にクジラを選び、自分のノードの品質をさらに高めることになります。他のノードがネットワークに影響を与える機会はほとんどなく、ネットワークの成長に害を及ぼすことになります。

品質 vs 量

これはすべて、ルーティングの問題に帰結します。各カバートラフィックノードは、送信するパケットの量と、中継証明メカニズムからの手数料という形で配布する関連するHOPRトークンを持っています。ノードがパケットを送信するたびに、それを送信するためにネットワークを介してルートを選択する必要があります。どのように選択すればよいのでしょうか。ただ賭け金のリストを使っても、上に挙げた理由からうまくいきません。通常のノードは、ノードの知覚された品質に基づく基準を使用します（Pingに応答しているか？ノードがPingに応答するか、リレー証明に迅速かつ確実に参加するか、他のノードが信頼できると認めるか、など）。しかし、これは利害関係から完全に切り離されているため、報酬を分配するための公正な方法とは言えません。

答えは、おそらく驚くことではないが、両方の重み付けを組み合わせてバランスを確保することである。カバー トラフィック ノードは、主にステークによって重み付けされた候補ノード リストを形成しますが、あるノードの品質スコアが劇的に低下するような事態が発生すると、品質が回復するまで候補リストから削除されます。したがって、1,000,000HOPRトークンをステークしたノードは、カバー トラフィックを受信するために選ばれる可能性が非常に高いのですが、オフラインになったりパケットを適切に中継できない場合は、再び選ばれるまでにPingやその他のチェックを何サイクルか繰り返す必要があります。

ランダムファクター

最後に、ランダム乗数は、カバートラフィックの分布のパターンを決定する試みを妨害するのに十分なランダム性を注入しますが、ステークの額と受け取る報酬の額の間のリンクを破壊するほどではありません。これは確率的支払いに使われる仕組みに似ており、実際、これら2つのランダム性は積み重なります。カバートラフィックから当たりチケットを得るには、カバートラフィックとチケットのランダム要素の両方を克服する必要があるので、報酬の請求時にブロックチェーンに最終的に到達するデータはリンク不可能なものになるのです。もちろん、このようなことは頻繁に起こるので、ノードの運営者の視点から見ると、ランダム性はすぐに平均化されます。つまり、ノードを長く運営すれば、誰も損をすることはないのです。
簡単に言えば、この重み付けによるルーティングは、100,000HOPRを賭けたあなたのノードが、10,000HOPRトークンを賭けた私のノードよりも、オンラインを維持し中継任務を遂行し続ければ、比例して多く受け取ることができることを保証するものです。ランダムであれば、全員のプライバシーが確保されますが、ステークが無意味になるほどのランダム性はありません。

この重要性と品質の重み付けと、それがルーティングにどのように影響するかは、現在の一連のテストネットで検証している主要な事柄の1つです。

Sebastian Bürgel,
HOPR Founder

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HOPRベーシック エピソード一覧：

Episode 1: HOPRについて
Episode 2: メタデータについて
Episode 3: 匿名ルーティング
Episode 4: ミックスネット
Episode 5: インセンティブ
Episode 6: Proof of Relay
Episode 7: チケットと支払いチャンネル
Episode 8: 確率的支払い
Episode 9: カバートラフィック
Episode 10: カバートラフィックノード
Episode 11: カバートラフィックのバランス
Episode 12: HOPR DAOの紹介