HyperBFT コンセンサスアルゴリズム

HyperBFTは、Hyperliquid Layer 1（L1）ブロックチェーンのために開発されたカスタムコンセンサスアルゴリズムです。Hotstuffプロトコルとその後の改良に触発され、高スループット性能とトランザクション処理の低レイテンシーを実現するように設計されています。 HyperBFTは、指定されたリーダーがブロックを提案し、バリデーターが一連の通信ラウンドを通じてコンセンサスに達するリーダーベースのアプローチを採用しています。このメカニズムにより、ネットワークが一部のノードで障害が発生したり、悪意ある行為が行われた場合でも、ビザンチンフォールトトレランス（BFT）が体現されたままネットワークが稼働することが保証されます。

このアルゴリズムには、オプティミスティック実行やオプティミスティック応答性などの機能が組み込まれています。オプティミスティック実行では、ブロックのファイナライズの前にトランザクションを実行できるため、ブロック時間が短縮されます。オプティミスティック・レスポンシブネスは、ネットワークの状態に合わせてコンセンサスを拡張し、バリデータのクォーラムに達するとすぐにブロックを迅速に生成します。これらの機能は、理論的には毎秒最大200万件の注文を処理するHyperBFTの能力に貢献し、実用的な実装では毎秒最大20万件の注文を秒未満のレイテンシーでサポートします。

Tendermintや従来のProof-of-Work（PoW）プロトコルなどの他のコンセンサスメカニズムと比較して、HyperBFTはパフォーマンスと効率の面で著しい利点を提供しています。 たとえば、Tendermintは約20,000件/秒の制限があり、HyperBFTはそのスループットを100倍までサポートできます。

セキュリティ機能と障害耐性

HyperBFTのビザンチン・フォールト・トレランスに基づく基盤は、ネットワークが一部のノードが悪意を持って行動したり失敗した場合でも正常に動作し続けることを保証します。このフォールト・トレランスは、特に参加者間の信頼が想定されない分散環境において、ブロックチェーンの整合性と信頼性を維持するために重要です。

アルゴリズムのリーダーベースのアプローチは、バリデータ間の通信ラウンドと組み合わせることで、単一障害点のリスクを緩和しながら、効率的にコンセンサスを達成することを保証します。HyperBFTは、バリデータにトークンのステーキングを要求することで、正直な行動の経済的インセンティブも組み込まれており、参加者の利益がネットワーク全体のセキュリティと安定性と一致するようになっています。

取引速度と低レイテンシ

HyperBFTは、Hyperliquid L1が高いトランザクションスピードと低遅延を実現するために重要な役割を果たしています。その設計により、ブロックはバリデータのクオーラムが通信できる速度で迅速に生成されます。この性質は「楽観的な応答性」とも呼ばれ、トランザクションが迅速に処理され、集中型取引所に匹敵するユーザーエクスペリエンスを提供します。

高いスループットと低いレイテンシの組み合わせにより、HyperBFTは特にオンチェーンの永続的な取引所やその他の分散型金融機関など、リアルタイムのトランザクション処理を要求するアプリケーションに適しています。迅速かつ効率的なコンセンサスを可能にすることで、HyperBFTはHyperliquidプラットフォームがセキュリティや分散化を犠牲にすることなく複雑な取引活動をサポートすることができます。

ハイライト

• HyperBFTはHotstuffプロトコルにインスパイアされたカスタムコンセンサスアルゴリズムです。
• それはビザンチン障害耐性を確保し、故障したまたは悪意のあるノードでもネットワークの信頼性を維持します。
• オプティミスティック・エグゼキューションやレスポンシブネスのような機能により、高いスループットと低いレイテンシが実現されます。
• 実用的な実装では、秒以下のレイテンシで秒間最大200,000件の注文をサポートしています。
• バリデーターは、ステーキングを通じてインセンティブを得ており、経済的利益とネットワークの安定性を一致させています。