HOPRベーシック：確率的支払い

HOPRの基本を解説するシリーズの第8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。

HOPRネットワークのようなプライベートミックスネットにインセンティブを与えることで、ネットワークを拡張し、オンラインプライバシーを提供するために重要な仕事をするノードランナーに報酬を与えることができるようになります。ブロックチェーンは、こうしたインセンティブをトラストレスな分散型の方法で与えることを可能にしますが、ブロックチェーンの統合によって、基盤となるミックスネットのメタデータのプライバシーが損なわれないようにすることが不可欠です。

前回見たように、HOPRはチケットと支払いチャンネルを使用してガスコストを削減し、データが中継されたときと中継報酬が請求されたときの間に遅延を導入しています。しかし、これでもまだ、中継されたすべてのデータパケットにブロックチェーントランザクションがリンクされていることになります。このリンクを断ち切るために、HOPRは確率的支払いを利用しています。

確率の威力

HOPRノードランナーとしてデータ中継に成功すると、その努力に見合ったチケットがもらえます。

これまでの説明では、チケットは支払いと同じものとして単純化していました。しかし、実際には宝くじに近い機能を持っています。チケットには必ず報酬があるのではなく、少数のチケットは大きな報酬と引き換えられるが、大半のチケットは無価値となります。これが確率的支払いの基本である。

決済システムにランダム性を導入することは望ましくないと思われるかもしれませんが、適切な確率設定と十分な時間があれば、これは各チケットが報酬と引き換えられるシステムと同等であり、ガス代の削減とメタデータフットプリントの減少という付加的なメリットも得られます。

HOPRネットワークで1パケットを1ホップ中継すると、1HOPRの報酬が保証されると想像してください。100個のパケットを中継すれば、100枚のチケットがもらえ、それを100HOPRと交換できる。しかし、この場合、100回のブロックチェーン取引と100回のガス支払いが必要となり、報酬が大幅に減少する（Ethereumのような高価なチェーンでは価値がなくなるかもしれない）。また、この100回の取引は、敵対者が基礎となるメッセージ層に関する重要な情報を得るための100回の機会にもなります。

ここで、1枚のチケットが1％の確率で100HOPRに交換され、99％の確率で無価値になると想像してください。100枚のチケットの期待リターンは依然として100HOPRですが、今回は1回の交換取引しか必要ありません。同じ報酬でも、ガス代とオンチェーンデータの1%で済むのです。

もちろん、ランダム性が加われば、現実は理論から乖離します。100枚のチケットの中には、複数の当選者が含まれているかもしれないし、全く含まれていないかもしれない。ごく短期的には、インセンティブにある程度のボラティリティが生じることになる。しかし、ノードは1日に何百万ものパケットを処理することが予想されるので、報酬が期待値から大きく外れる確率はすぐに0になる。

これらの確率は一例であり、需要やガス代に応じてプロトコルの中で微調整することが可能である。各チケットが当選する確率を下げると、オンチェーン・トランザクションの数は減りますが、報酬のボラティリティも上がります。しかし、各チケットの当選確率にチケットの報酬を掛けたものが同じである限り、支払いは各チケットが換金できる場合と同等となる。

これにより、HOPRは、ガス代の高いチェーンでも、高い報酬で低コストのデータ転送を提供することができます。

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