原作者: 第一種倉庫
Aptos の目標は、BFT コンセンサス メカニズムと並列コンピューティング メカニズムを使用して、より優れたパフォーマンスを達成する、スケーラブルで安全、信頼できる、アップグレード可能なスマート コントラクト プラットフォームを構築することです。リーダーのローテーションのメカニズムを改善し、単一ノードの障害によるネットワークへの影響を軽減し、ネットワーク運用のセキュリティを向上させます。このプロジェクトはA16Zなどの投資機関から3億5,000万米ドルの投資を受けており、チームは強力な研究開発能力を持っています。現在はテストネットの段階にあり、エコロジー構築は初期段階にあり、開発者コミュニティは活発です。プロジェクトのメインネットの立ち上げとエコロジー開発に今後も注目していきます。
Aptos トークン APT は 10 月 19 日に主要な取引所で開始されました。私たちは調査レポートを公開することを選択し、原文に基づいて、最新の公式トークン経済モデル (第 4 章)、資金調達ニュース (セクション 2.2)、およびテスト ネットワークの状況 (表 3-2) は、読者がその基本を理解できるようにするため、残りの部分は変更しません。
投資概要
パブリック チェーン トラックでの競争は熾烈であり、想像力の余地がたくさんあります。イーサリアムには生態学的に大きな利点があり、豊かな生態系があり、Solana などの新しいパブリック チェーンは比較的豊かな生態系を確立しています。同時期のAptosの競合他社には、SuiやLineraといったメタシステムの仕組みの類似性が高いパブリックチェーンをはじめ、モジュール型で特化したパブリックチェーンも存在します。
Aptos の目標は、将来的に何十億ものユーザーのニーズを満たすことができる、スケーラブルで安全、信頼性があり、アップグレード可能 (スケーラビリティ、安全性、信頼性、アップグレード可能性) のスマート コントラクト プラットフォームを構築することです。
チームと資金の点では、Aptos チームは強力であり、十分な資金を受け取っています。チームは人材を採用し、事業を拡大し、弱気市場環境でも事業を継続しています。
技術的には、Aptos はパフォーマンスのスケーリングとユーザーのセキュリティの問題に重点を置いています。
テクノロジーに関する Aptos の主な革新には以下が含まれます。 1) 新しいスマート コントラクト プログラミング言語 Move。これは、デジタル資産により適しており、ブロックチェーンのニーズに適合したプログラミング言語です。 2) リーダーローテーションメカニズムを改善し、ノードレピュテーションシステムを強化し、単一ノード障害によるネットワークへの影響を軽減します。 3) トランザクション実行の効率を向上させるために、Block-STM スマート コントラクト並列実行エンジンを開発しました。 4) 適切なノード構造を採用し、一連の異なる状態同期プロトコルを開発して、効果的かつ迅速な状態同期を実現します。
ユーザーのセキュリティのための主な対策には、1) トランザクションを特定するために、送信者のシリアル番号、トランザクションの有効期限、指定されたチェーン識別子を含むトランザクション プロセスを識別する、2) 秘密キーのローテーションを実現し、混合ホスティングによりセキュリティを削減する、というものがあります。秘密キーの漏洩と紛失のリスク; 3) 承認された署名は透明性があり、起こり得る結果を明確にし、詐欺のリスクを軽減します。
イーサリアムと比較して、Aptos は BFT コンセンサスメカニズムと並列コンピューティングを採用して、より優れたパフォーマンスを実現します。 Solana と比較して、Aptos は、リーダー ツリー検証メカニズムではなくリーダー ローテーション メカニズムを改善します。これにより、ネットワーク上の単一ノード障害の影響が軽減され、ネットワーク運用のセキュリティが向上します。アプトスはよりバランスの取れたポジションを選択しました。
生態学的には、アプトスの生態学的構築は初期段階にあります。、チームはプロジェクトマーケティングとコミュニティ管理の観点から積極的な措置を講じてきました。 Aptos には現在 160 のプロジェクトが構築およびテスト中であり、コミュニティも活発です。
Aptos の主なリスクは次のとおりです。 1) 不十分な分散化。パブリックチェーンの「不可能な三角形」問題に直面しているため、Aptos は高性能になる傾向があり、ノードの分散化が弱いです。 2) 技術革新には限界がある。 Aptos は主にパブリック チェーンのパフォーマンスを向上させます。主な革新的なテクノロジーはスマート コントラクト プログラミング言語とアカウント タイプであり、これ以上の破壊的なテクノロジーは提案されていません。 3) アプトス生態系プロジェクトの革新が不十分で有利なプロジェクトがまだ現れておらず、ソラナなど他の生態系からのプロジェクトが多い。 Meta シリーズの他の 2 つのパブリック チェーンと比較して、Aptos はエコロジカル構築において一定の先行者優位性を持っていますが、非常に類似したテクノロジーのため、マルチチェーン展開やエコロジカル プロジェクトの類似性が生じる可能性があります。 4) VC投資の評価が高い。 2022年7月の資金調達でアプトスの評価額は27億5,000万ドルに達したが、ソラナの現在の時価総額は108億ドルであり、弱気相場から見るとアプトスの評価額は高すぎる。さらに、流通市場に参入する前のフォローアップで新たな資金調達が行われる可能性があり、それにより評価額がさらに上昇する可能性があります。しかし、ソラナの歴史的に最高の時価総額は約760億ドルであり、次の強気相場に入ればプロジェクトの時価総額の上限も上がることになる。 5) メインネットワークが期待を下回るリスク。現時点では、メインネットワークはまだ上陸しておらず、次のリスクがある可能性があります: 第一に、予定通りに展開および起動できないこと、第二に、オンラインになった後のユーザーエクスペリエンスが良くないこと、第三に、強力なプロジェクトが不足していること、およびユーザーと資金を市場に誘導することはできません。
ノードの構築と分散、ネットワークの実際の運用効率など、Aptos メイン ネットワークの実装に引き続き注意を払ってください。エコ建設状況、特に有利なプロジェクトの出現に注目してください。有利なプロジェクトは多くの注目、資金、突然の富効果をもたらし、それによってパブリックチェーンの人気とTVLが急速に高まります。
1. 基本概要
1.1 プロジェクトの紹介
Aptos はレイヤー 1 パブリック チェーン プロジェクトであり、その目標は、スケーラブルで安全、信頼性が高く、アップグレード可能な (拡張性、安全性、信頼性、アップグレード可能性) スマート コントラクト プラットフォームを構築することです。
Aptos は Facebook (後に Meta に改名) と密接に関係しています。このつながりからも注目を集めるブロックチェーンプロジェクトとなっています。 Facebookはかつて安定通貨プロジェクトLibra(後にDiemに改名)を開発するチームを結成したが、規制上の問題により継続できなかった。 Diem の開発に携わったチームは徐々に独立し、独自のチームを設立し、新しいパブリック チェーン プロジェクトを開発してきましたが、Aptos もその 1 つです。
1.2 基本情報
2. プロジェクトの詳細
2.1 チーム [1]
Aptos Lab は米国カリフォルニア州に本社を置き、世界中に分散したオフィスと従業員を擁しています。その創設メンバーと主要な研究者および開発者を以下に紹介します。
Mo Shaikhの創設者兼 CEO であり、ハンター大学で会計を専攻し、ロチェスター大学のサイモン ビジネス スクールで経営管理修士号 (MBA) を取得しました。 2007年から2017年までKPMG、ブラックストーン、ボストンコンサルティンググループ等を歴任し、不動産投資分析、株式投資分析に従事。 2017 年から 2020 年まで、流動性のある部分不動産の投資と取引を行うブロックチェーンベースのプラットフォームである Meridio を設立し、CEO を務めました。 2020年5月から2021年12月までメタとノヴィの戦略的パートナーシップを担当。 2021 年 12 月からは、Aptos の創設者兼 CEO を務めています。
Avery Ching共同創設者兼最高技術責任者(CTO)であり、ノースウェスタン大学でコンピューター工学の博士号を取得し、Yahoo、Facebook、Novi のチーフ ソフトウェア エンジニアを務めてきました。 2011 年 9 月から 2021 年 12 月まで、10 年以上 Facebook でチーフ ソフトウェア エンジニアを務め、元の Meta の暗号化プラットフォームである Novi チームのテクニカル ディレクターを務め、ブロックチェーン テクノロジーのさまざまな側面の開発に注力しました。 . Diem ブロックチェーンを維持します。 2021 年 12 月からは Aptos の創設者兼 CTO を務めています。
Yuxuan Hu、創設チームメンバー、ソフトウェアエンジニア。ハルビン工業大学でコンピュータサイエンスの修士号を取得。 2009 年以来、Baidu、Instagram、Novi、Aptos で連続して勤務し、主な研究方向は分散ストレージとシステム効率です。
Alin Tomescu、創設チームメンバー、暗号科学者。 2013 年から 2020 年まで、彼はマサチューセッツ工科大学で博士号取得を目指して研究助手として働き、暗号化、公開キー配布、認証されたデータ構造、安全な通信、安全なネットワーク アプリケーションに重点を置きました。 2020 年 2 月から 2022 年 2 月まで、クラウド サービス プロバイダーの VMware でポスドク研究員およびリサーチ サイエンティストとして勤務。 2022 年 2 月に Aptos に入社します。
Rati Gelashvili、創設チーム研究者、MIT 博士号を取得し、同時並列分散アルゴリズムとデータ構造の専門知識を持ち、2020 年 5 月から 2022 年 1 月までノヴィで上級研究員として勤務しました。
Josh Lind創設チームのエンジニアである彼は、インペリアル カレッジ ロンドンの大規模データおよびシステム (LSDS) グループと暗号通貨研究工学センター (IC3RE) で博士号を取得しました。この博士号は、信頼できるハードウェアを使用した大規模分散システムにおけるセキュリティとプライバシーの向上に焦点を当てています。彼は、Google、Meta、Navi などの機関で研究助手および研究科学者として働いてきました。
見える、Aptos のチームは強力な研究開発能力を持っています。LinkedIn が公開した情報によると、このプロジェクトには現在 64 人の従業員がいます。 Aptos のチームには、大手インターネット企業、大学、研究機関のコンピューター専門家が含まれています。上記の研究専門家に加えて、20 人以上のエンジニアがおり、そのほとんどが Facebook での勤務経験があります。
チームは急速に拡大しています。過去 6 か月間でチームは拡大を続け、従業員の総数は 3 倍以上に増加し、平均在職期間は 0.3 年になりました。現在、公式サイトには在宅勤務を受け入れる外部採用の求人がまだ34件あり、職種の種類としては外部協力、マーケティング、データエキスパート、コンピュータエンジニア、デザイナー、プロダクトマネージャーなどが含まれる。
2.2 資金調達
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表 2-1 Aptos Lab の資金調達状況[2]
さらに、Dragonfly のパートナーである Haseeb は、2022 年 9 月 29 日に Twitter で、Dragonfly が Aptos に戦略的投資を行ったことを明らかにしました。 [3]
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図 2-2 Aptos コードの貢献者
Aptos のソースコードは Github 上でオープンソースであり、プロジェクトコードのアップデートがアクティブです。上の図からわかるように、Aptos コードは継続的に更新されており、過去 1 年間で 14,000 件以上のコードが提出されており、コードの提出数は 2022 年 7 月にピークに達すると予想されます。 2022年3月から開発者数は徐々に増加し、最大で40名を超えた。これは基本的に、チームの拡大ペースとテストネットの立ち上げ時期に一致します。
2.4 テクノロジー [5]
2.4.1 目指すビジョンと技術的枠組み
Aptos の目標は、スケーラブルで安全、信頼性が高く、アップグレード可能 (拡張性、安全性、信頼性、アップグレード可能性) なスマート コントラクト プラットフォームを構築することです。この目標は、パブリック チェーンの「不可能な三角形」問題への理解と対応を意味します。
パブリックチェーンの「不可能な三角形」問題は、イーサリアムの創設者であるヴィタリック・ブテリン氏によって提唱され、パブリックチェーンがスケーラビリティ(Scalability)、分散化(Decentralization)、セキュリティ(Security)を同時に実現できないという事実を指します。 2番。
簡単に言うと、イーサリアムとビットコインは、スケーラビリティを犠牲にして分散化とセキュリティを追求するものです。 Solana などの新しいパブリック チェーンは究極のスケーラビリティを追求しており、分散化とセキュリティが不足しています。
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表 2-2 Aptos の目標と対応する技術的手段 [6]
アプトスのホワイトペーパーによると、その技術フレームワークの中核となる原則には次のものが含まれます。
1) 新しいスマート コントラクト プログラミング言語 Move による高速かつ安全なトランザクションの実行。
2) アプリケーションをパイプライン化および並列化して、高スループットと低遅延を実現します。
3) Block-STM 並列エンジンを通じて、任意に複雑なトランザクションの処理をサポートします。
4) パフォーマンスの最適化、分散化、および高速な株式ウェイト検証ツールのローテーションによる評判追跡を実現します。
5) アップグレード可能性と構成可能性は第一レベルの原則であり、新しいテクノロジーと新しい使用例を受け入れます。
6) コンポーネントレベルのテストを実現するモジュール設計により、安全性と操作性が向上します。
上記に関わる核となる技術部分を以下に説明します。
2.4.2 開発プログラミング: 新しいスマート コントラクト プログラミング言語 Move
Move は、新しいスマート コントラクト プログラミング言語です。もともと Facebook, Inc. によって開発された、安全でサンドボックス化された正式に検証されたプログラミングのための次世代言語です。その最初のユースケースは Diem ブロックチェーンで、Move はその実装の基礎を提供しました。
Aptos プロジェクトは主に言語のセキュリティと柔軟性を重視しています。 Move エコシステムには、コンパイラー、仮想マシン、その他多くの開発ツールが含まれています。 Move は Rust プログラミング言語からインスピレーションを得ており、線形型などの概念を通じて言語内でデータの所有権を明確にします。 Move では、リソースの不足、保全、アクセス制御が重視されます。 Move モジュールは、各リソースのライフサイクル、ストレージ、およびアクセス モードを定義します。たとえば、Solidity では、トークン資産は他の数値と何ら変わりはなく、自由に変更できる一連のデータであるため、ハッカーが攻撃してデジタル トークンの発行数を無制限に変更する可能性があります。 Moveでは、デジタルトークンの数は資産として固定されており、その発行数を攻撃することは基本的に不可能であり、デジタルトークンはコピーできず、譲渡のみが可能です。
Move 言語により、安全なリソース管理とブロックチェーン上での検証可能な実行も可能になります。トランザクションの実行は決定的で、クローズされており、定量化可能です。決定性とクロージャとは、トランザクション実行の出力が完全に予測可能であり、トランザクションに含まれる情報と現在の台帳の状態のみに基づいていることを意味します。スケーラビリティにより、サービス拒否攻撃を防止します。サービス妨害攻撃とは、悪意のある者が特定の Web サイトに大量の無用な情報を送信し、Web サイトのサーバーに過負荷や麻痺を引き起こし、通常のユーザーにサービスを提供できなくすることを指します。 Move 言語は、モジュールのアップグレード可能性と完全なプログラム可能性もサポートしています。この機能により、Aptos ブロックチェーンへのアップグレードもサポートできるようになります。
Move 言語は新しい言語であるため、開発者はそれを学習して慣れる必要があることに注意してください。同時に、他の環境プロジェクトも移行したい場合は、プログラミングに Move 言語を使用する必要があります。エコロジークリエイターはコストと時間を学ぶ必要があります。
2.4.3 コンセンサスメカニズム: Diem BFT バージョン
コンセンサス メカニズム (コンセンサス プロトコルまたはコンセンサス アルゴリズムとも呼ばれる) は、分散システム (コンピュータ ネットワーク) の連携とアカウントの安全な維持を維持するメカニズムを指します。より具体的には、ブロック (トランザクション) が一連のバリデーター間で順序付けおよび確認されるメカニズムです。
異なるブロックチェーンは、異なる目標に基づいて、異なるアプローチを採用する場合があります。ビットコインはプルーフ・オブ・ワーク・メカニズム(PoW)を採用しており、ノードが大規模な計算を実行し、乱数を衝突させて、アカウンティング権限を分散します。 POW は分散性が最も高く、リソース消費量が最も多く、パフォーマンス効率が比較的低くなります。ノードが保持するトークンの割合と時間に応じた早期プルーフ・オブ・ステーク (PoS) により、マイニングの難易度が軽減され、乱数を見つける速度が向上します。 PoS の分散化の程度が軽減され、リソース消費が削減され、パフォーマンス効率が向上します。
Aptos は BFT メカニズムを使用します。 Diem BFT は、Aptos によって開発されたプロダクション グレードの低遅延ビザンチン フォールト トレラント (BFT) エンジンです。このコンセンサス プロトコルは、Diem が当初使用していた基礎となるコンセンサス プロトコルである HotStuff の派生バージョンです。効率を向上させるために、BFT メカニズムは、コンセンサスと検証に参加するノードの数がしきい値に達するだけで済みます。BFT 検証ノードの総数 ≥ 3f + 1、および最大で f 個の間違った検証者が存在する可能性があります。つまり、確認するには ≥ 2f + 1 ノードのみを検証する必要があります。
過去 3 年間で、Diem BFT はプロトコルの 4 回目の反復を実施しました。反復の主な内容は次のとおりです。
1)ブロック送信時間が短縮されました、コミットに必要なネットワークのラウンドトリップは 2 回のみで、1 秒未満のファイナリティを達成します。
2)ノード評価システムを追加しました[7]、オンチェーンデータを確認し、リーダーの回転を自動的に変更します。検証者の無応答を人手を介さずに分析・判断することが可能です。
BFT コンセンサスでは、通常、リーダーローテーションメカニズムが採用され、リーダーがブロックチェーンの順序を提案します。ほとんどのローテーション メカニズムはリーダーの状態を考慮していません。つまり、障害のあるノードがリーダーとして選択される可能性があり、障害のあるノードが多すぎると、ブロックチェーンの速度に影響します。
Diem BFT は、リーダー ローテーション メカニズムを改善し、ノード レピュテーション システム (ステート マシン レプリケーション、SMR) を追加します。このシステムは、ノードの生存性と有効性に重点を置いています。ライブネスとは、オンチェーンデータをチェックし、そこからリーダーを選出することによってアクティブな当事者を追跡することを指します。リーダー ノードが攻撃されたり、ネットワークが中断されたりすると、タスクを実行できなくなる可能性がありますが、チェーン上のレピュテーション システムは、リーダー ノードとして機能する適切なノードをすぐに見つけて動作を開始するため、攻撃によるネットワークへの大規模な影響。
さらに、Aptos のプロトコルは、ネットワークの稼働性とセキュリティを明確に分離します。ネットワークがリンクできない場合や、安全でないコアが何らかの方法で侵害された場合でも、BFT メカニズムの誠実性の保証が維持されている限り、ブロックチェーンをフォークする必要はありません。コンセンサスプロトコルのセキュリティは監査され、正式に検証されています。
Aptos は、トランザクションの伝播を促進するためのコンセンサス プロトコルの次の反復に関する研究開発を開始しており、今年後半にこのテクノロジーを使用してテストネットをアップグレードする予定です。
2.4.4 計算実行: Block‑STM 並列実行エンジンを使用したパイプラインおよび並列処理
パブリック チェーンのシステム パフォーマンスを説明する場合、通常はスループットとファイナリティの 2 つの指標が使用されます。スループット (TPS) は 1 秒あたりに処理されるトランザクションの数を指し、ファイナリティ (Finality) は、クライアントがトランザクションを作成して相手に送信してトランザクションを確認するまでに必要な時間を指します。
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図 2-3 Aptos と他の主要なパブリック チェーン間の TPS の比較 [8]
記載されている高いパフォーマンスを達成するために、Aptos は次の対策を実装する予定です。
1) コンセンサスプロトコルはトランザクションの実行から完全に分離されています
コンセンサス プロトコルは、提案されたトランザクションの順序を受け入れます。バリデーターは、クリティカル パスから離れたさまざまなプロトコルでトランザクションを実行し、最終的なトランザクションの順序付けと実行結果について合意します。コンセンサスと実行の組み合わせに伴う共依存関係を排除することで、より高いスループットとレイテンシを実現できます。 Aptos Labs は、プロトコルの次の反復に向けてこのデカップリングに取り組んでおり、今年後半にテストネットに統合される予定です。
なお、現時点で公開されている情報には、取引発注の具体的な方法については詳細な記載がありません。さらに、分散システムでは、時刻順序を決定するために信頼できるグローバル時刻を与えることにより、システムの効率を向上させることができます。 Solana もこのアプローチを使用しています。ただし、この方法が適用できる前提は、ほとんどのノードが善意のノードであることです。ノードに悪意がある場合、システムは攻撃に対して脆弱になります。
2) Block-STM 並列エンジン [9]
Aptos Labs は、Block-STM と呼ばれるインメモリ スマート コントラクト並列実行エンジンを設計しました。 STM は Software Transactional Memory の略で、同期プロセスの柔軟なトランザクション プログラミングを可能にする新しいエンジニアリング アプローチです。
イーサリアムでは、イーサリアム仮想マシン (EVM) はシングルスレッドであり、トランザクションを処理するコアは 1 つだけです。トランザクションのピーク時には、スレッドが 1 つしかないため、大量のトランザクションが蓄積され、それらのトランザクション量を消化するのに長い時間がかかり、トランザクションの遅延が発生します。この問題を解決するために、Solana などの新しいパブリック チェーンはマルチスレッドの同時処理を試みています。 Aptos もこのアプローチを採用しており、現在のテストによると、最高は 32 スレッドです。 [10]
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図 2-4 異なるスレッドでの Block-STM のパフォーマンス
上の図から、順次実行される TPS はスレッド数の影響を受けず、TPS は 10,000 であることがわかります。スレッドが 4 つの場合、Block STM の最高 TPS は 40,000 です。スレッド数が 16 の場合、Block STM の最高 TPS は 110,000 です。スレッド数が 32 の場合、Block STM の最高 TPS は 160,000 です。並列エンジンによりトランザクション速度が向上していることがわかり、ユーザー数が増えると 32 スレッドの利点がより顕著になり、より高い TPS を実現できます。
3) 認証データ構造の最適化
マークル ツリーを永続ストレージに書き込むことで生じるスケーラビリティの問題に対処するために、Aptos は、スケーラブルでデータベースに適したソリューションを目指す認証済みデータ構造を開発しています。これは、より高い分岐要素、アクセス パターンの最適化キャッシュ、および慎重なバージョン管理を評価することによって実現されます。
2.4.5 状態の同期: ネットワーク内のフル ノード、ライト ノード、およびベリファイアは、ネットワーク全体のデータを効果的に同期できます [11]
状態同期は、非検証ノードがブロックチェーン データを配布、検証、永続化できるようにし、エコシステム内のすべてのノードが同期していることを確認するプロトコルです。
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図 2-5 Aptos ノード システム
上図はAptosのノードシステムを示しています。そのコア ノードは相互に接続されており、点線の円は検証者、黄色の円はアクティブな検証者、緑色の円は新しい検証者 (または非アクティブな検証者) です。円の外側には、検証に参加しない完全なノード、クライアント、およびその他のノードがあります。
効果的に同期する方法はブロックチェーンにとって非常に重要であり、主な理由は次のとおりです。
1) データの正確性。状態の同期は、同期プロセス中にすべてのブロックチェーン データの正確性を検証する責任があります。これにより、ネットワーク内の悪意のあるピアや敵対者がトランザクション データを変更、検閲、または改ざんして有効なものとして提示することを防ぎます。
2) ユーザーエクスペリエンスに影響します。状態の同期は、バリデーターが新しいトランザクションを実行するときにデータをピアおよびクライアントに伝播する役割を果たします。状態の同期が遅いか信頼性が低い場合、ピアはトランザクション処理の待ち時間が長くなり、ファイナリティ時間が人為的に長くなることを認識します。
3) 合意形成に影響を与える。クラッシュしたり、他のバリデータ セットに遅れをとったバリデータは、状態の同期に依存して正常な速度に戻ります。状態の同期がコンセンサスが強制するほど迅速にトランザクションを処理できない場合、クラッシュしたバリデータは回復できません。新しいバリデーターはコンセンサスへの参加を開始できなくなり、完全なノードは最新の状態に同期できなくなります。
4) 地方分権の実現に影響を与える。高速、効率的、スケーラブルな状態同期プロトコルにより、A. バリデーターがコンセンサスの内外をより自由に移動できるため、アクティブなバリデーター セットのローテーションが速くなり、B. ネットワーク内でより多くの潜在的なバリデーターから選択できるようになり、C.より多くのフルノードが長時間待たずに迅速にオンラインになります; D. リソース要件を削減し、異種混合性を高めます。これらすべての要因により、ネットワークの分散化が促進され、ブロックチェーンのサイズと地理的な拡張に役立ちます。
より効率的な状態同期を実現するために、Aptos は次の措置を講じました。
1) 一連の異なる状態同期プロトコルをサポートし、異なるプロトコル間で異なる CPU 容量とネットワーク帯域幅を一致させます。ニーズに応じてノードを選択できるため、より多くのノードが Aptos システムに参加することが促進されます。
2) トランザクションとその実行結果を同期できる低コストのフルノードをサポートします。一定数のバリデーターによって署名され、ノードが計算をスキップし、実行された台帳状態から直接結果を更新できるようになります。
3) クライアントは、ほとんどのブロックチェーンのように完全な台帳をダウンロードして最新の台帳を取得することなく、トップレベルのトランザクション アキュムレータを使用して、最新に送信されたトランザクションを取得できます。必要に応じて、以前のトランザクションや台帳履歴を安価に削除することもできます。
この段階で、Aptos の状態同期のスループットは 10 倍に増加し、レイテンシは 3 分の 1 に短縮され、ピアは 1 秒あたり 10,000 件を超えるトランザクションを検証して同期できるようになりました。
2.4.6 安全なユーザーエクスペリエンス
Aptos の目標は、Web3 を一般大衆に提供し、ユーザーのトランザクション セキュリティを重視することです。現在、ブロックチェーン詐欺が頻繁に発生しており、ユーザートランザクションの安全性を高めるために次のような対策を講じる必要があります。
1) 取引実行可能性の保護
ユーザーが取引するときは、承認に署名する必要があります。ユーザーは、完了するつもりのなかったトランザクションに誤って署名したり、トランザクションが操作される可能性があることを十分に考慮せずに署名したりすることがあります。このリスクを軽減するために、Aptos は各トランザクションの実行可能性を制限し、署名者を無限の有効性から保護します。 Aptos ブロックチェーンは現在、送信者のシーケンス番号、トランザクションの有効期限、および制定されたチェーン識別子の 3 つの異なる保護を提供しています。
トランザクションのシーケンス番号は、送信者のアカウントごとに 1 回だけ送信できます。送信者が自分のアカウントのシーケンス番号がトランザクションのシーケンス番号以上であることを確認した場合、トランザクションはすでに送信されているか、トランザクションは決して送信されないかのどちらかです(トランザクションで使用されるシーケンス番号は別のトランザクションに置き換えられました)。トランザクションは使用されました)。
ブロックチェーン時間は 1 秒未満の精度で記録されます。ブロックチェーン時間がトランザクションの有効期限を超えた場合、トランザクションはすでにコミットされているか、トランザクションは決してコミットされません。
各トランザクションには指定されたチェーン識別子があり、悪意のある当事者が異なるブロックチェーン環境でトランザクションを複製することを防ぎます。
2) 秘密キーのローテーションとハイブリッド ホスティング
Aptos アカウントはキーのローテーションをサポートしており、秘密キーの漏洩、リモート攻撃、および既存の暗号アルゴリズムの将来のクラッキングのリスクを軽減します。ユーザーは、アカウントの秘密キーをローテーションする機能を 1 人以上のカストディアンおよびその他の信頼できるエンティティに委任し、Move モジュールを通じてこれらの信頼できるエンティティが特定の状況下でキーをローテーションできるようにするポリシーを定義できます。たとえば、エンティティは、多くの信頼できる関係者が保持する n 個中 k 個のマルチシグ キーである場合があり、これにより、ユーザー キーの損失を防ぐためのキー回復サービスが提供されます。クラウド バックアップやソーシャル リカバリなどの他のキー回復スキームと比較して、Aptos のキー管理スキームはオンチェーンであり、よりオープンで透明性があります。
3) 事前署名された取引の透明性の向上
現在のウォレットは署名に対して十分な透明性を備えておらず、多くの署名は平文ではないため、ユーザーは各署名の背後にある結果を明確に知ることができません。このため、だまされて署名させられ、資金が盗まれる悪質な取引が頻繁に発生しています。
要約:
要約:
Aptos の創設チームは Facebook 出身であり、以前は Diem ブロックチェーンの開発に参加しており、チームメンバーは暗号化、分散アルゴリズム、データ構造とストレージ、安全な通信などの関連知識を蓄えており、強力な研究開発能力を持っています。 。 A16Z、FTX Ventures、Jump Cryptoなど複数の投資機関から総額3億5,000万米ドルの投資を受けており、開発資金も十分にある。
Aptos の目標は、将来的にブロックチェーンに対する何十億もの人々のニーズを満たすことができる、スケーラブルで安全、信頼性があり、アップグレード可能 (拡張性、安全性、信頼性、アップグレード可能性) のスマート コントラクト プラットフォームを構築することです。技術的にはスケーラビリティとセキュリティに重点を置いています。
テクノロジーに関する Aptos の主な革新には以下が含まれます。 1) 新しいスマート コントラクト プログラミング言語 Move。これは、デジタル資産により適しており、ブロックチェーンのニーズに適合したプログラミング言語です。 2) リーダーローテーションメカニズムを改善し、ノードレピュテーションシステムを強化し、単一ノード障害によるネットワークへの影響を軽減します。 3) トランザクション実行の効率を向上させるために、Block-STM スマート コントラクト並列実行エンジンを開発しました。 4) 適切なノード構造を採用し、一連の異なる状態同期プロトコルを開発して、効果的かつ迅速な状態同期を実現します。
ユーザーのセキュリティに関する Aptos の主な対策には次のものが含まれます: 1) トランザクションを特定するために、送信者のシリアル番号、トランザクションの有効期限、および指定されたチェーン ID を含むトランザクション プロセスを識別する; 2) 秘密キーをサーバーに実装するチェーン ローテーションと混合ホスティングにより、秘密キーの漏洩と紛失のリスクが軽減されます。3) 承認された署名は透明性があり、起こり得る結果が明確になり、詐欺のリスクが軽減されます。
多くのプロジェクトはすでにこれらのセキュリティ対策を認識しています。たとえば、トランザクション承認、一部のウォレット、取引市場の明確な文化が最初に実現されました。しかし、この問題をパブリックチェーンレベルで認識し、アカウントキー管理、トランザクションプロセス管理、認可管理などを体系的に標準化できれば、ユーザートランザクションのセキュリティをさらに向上させ、公共のセキュリティを向上させることができるはずです。チェーンを使用すると、ユーザーの学習しきい値と入力コストが削減されます。
全体的な構造の観点から見ると、1) Aptos は十分に分散化されていません。パブリックチェーンの「不可能な三角形」問題に直面して、Aptos は高いパフォーマンスを選択しましたが、ノードの分散度が不十分でした。テストネットワークとメインネットワークの運用とセキュリティを継続的に監視する必要があります。 2) 技術革新には限界がある。 Aptos は主にパブリック チェーンのパフォーマンスを向上させるものであり、これ以上の破壊的なテクノロジーは提案しません。
3.開発
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表 3-1 アプトスの主な出来事 [12]
3.2 ステータス
現在、Aptos は第 3 段階のテストを行っており、同時に開発者、プロジェクト、ユーザーを Aptos に呼び込み、エコシステムを構築するためにさまざまな運用活動が行われています。パブリックチェーンの発展には、テクノロジーとパフォーマンスに加えて、エコロジーな構築が重要です。多くの開発者が参加し、革新的なプロジェクトが誕生することで、十分なユーザーが参入し、好循環が形成され、継続的に開発、成長していきます。
3.2.1 テストネット
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表 3-2 Aptos のテスト状況 [13]
3.2.2 生態学的プロジェクト
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表 3-3 Aptos プロジェクト分布表 [14]
上記の統計から、現在 Aptos によってテストされているプロジェクトは 12 個あることがわかります。ほとんどのプロジェクトは開発段階にあり、テスト段階に入っていません。テストに参加していないプロジェクトの中には、少数のプロジェクトはすでに Aptos ウォレットにリンクできます。最大の割合は NFT で約 34%、次に DeFi が約 29% で、ウォレットの数は 11 個もあります。
さらに、一部のプロジェクトは Solana や zkSync などの他のエコシステムから移行されました。これに関して、多くのパブリックチェーン関係者は、一部のプロジェクト関係者は通常、新しいパブリックチェーンへの環境に配慮した資金を獲得するために複数のパブリックチェーンに展開しているとツイッターで指摘した。これらのプロジェクトは主に古典的なプロジェクトの模倣であり、単一機能と単純なコードを備えており、運用と開発に焦点を当てておらず、ユーザーにとって魅力的でなく、生態学的開発への影響も限定的です。したがって、生態学的発展を観察する際には、プロジェクトの革新性とユーザー参加の程度に注意を払う必要があります。
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表 3-4 Aptos の主なプロジェクトの紹介
DEX、レンディング、安定通貨、NFT、ドメイン名サービス、ウォレットといった基本的なビジネス形態が整い、Aptosのエコロジー構築が形になり始めていることがわかります。ただし、メインネットはまだ立ち上がっておらず、プロジェクトはまだ開発の初期段階にあります。関連する DAPP は、完了と参加の点でまだ比較的限られています。完全性の観点から、ほとんどのプロジェクトはデータ分析パネルなしで最も基本的な機能のみを提供します。参加という観点から見ると、現段階ではまだテストネットの段階にあり、メインネットは立ち上げられておらず、ユーザーの参加も限られています。
エコロジーの発展を促進するために、Aptos は 2022 年 6 月末に Aptos Launch Ecosystem Funding Program を開始し、チーム、個人、クリエイターに資金を提供します。資金調達カテゴリには、開発者ツール、SDK、ライブラリ、ドキュメント、ガイド、チュートリアル、開発、ガバナンス、DeFi、NFT 用のツールとフレームワーク、コア プロトコルの貢献: トークン標準、ライブラリ、プロトコルのアップグレードなど、オープンソースとパブリックが含まれます。製品、教育的取り組み、アプリケーション。アプトス氏によると、助成金は米ドルで分配され、将来的にはトークンを分配するオプションもあり、すべての当事者の長期的なエコシステムの成長を促すことができるという。アプトスは現在、申請の最初のバッチを審査しており、新規申請の受け付けを一時停止しています。 [15]
3.2.3 開発者コミュニティ
Discord のアイデンティティ選択によると、開発者は 2600 人、貢献者は 3500 人、ノード オペレータは 4800 人います。 [16] ただし、これはリアルタイムのデータではなく、関連するアイデンティティを選択しなかった人も多く、参考としてのみ使用できることに注意する必要があります。
Aptos は、開発ディスカッション、Move 言語、ウォレット開発、テストネット情報、開発リソースなどのサブチャネルを含む、開発者の問題について議論するために Discord に開発者チャネルを開設しました。テストネットワーク情報では、主にテストネットワークに関する各種注意事項やお知らせを公開しています。いいねの数は100~300程度だったように思います。開発に関するディスカッション、Move 言語、ウォレット開発、その他のサブチャネルに関するディスカッションはより活発になり、多くの開発者が回答を求めて質問を投稿します。
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表 3-5 Aptos フォーラムの活動リスト
Aptos の開発者は現在比較的活発であることがわかり、Aptos は開発者が学び、議論するためのより便利なコミュニケーション方法も提供します。しかし、Aptos は現在、チェーン上のアクティブな開発者のデータに関する関連統計を持っておらず、主にエコプロジェクトの数をチェックしてエコ活動の程度を確認しています。
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表 3-6 Aptos ソーシャル メディア データ [18]
3.3 将来
要約:
要約:
現在、Aptos はまだテストネットワークの段階にあり、主に次の項目を推進します。 1) 複数のテストネットワーク運用の後、安全で信頼性の高い分散検証ノードネットワークを確立し、メインネットワークの立ち上げを実現します。 2) より多くの開発者やプロジェクトを Aptos ネットワークに引き付け、エコロジーを活性化するためのエコロジー資金計画を実行します。 3) コミュニティ運営を強化し、Twitter、フォーラム、各種メディア、ボランティア等を活用し、ブランド運営の強化とブランド認知度の向上を図る。
エコシステム内のプロジェクトを観察すると、それらは主に一般的なDEX、融資、NFT、ウォレット、その他のプロジェクトであり、利点は明らかではないことがわかります。一部のプロジェクトは単一の機能と単純なコードを持ち、ビジネス開発に重点を置かず、主に Aptos のエコロジー基金の支援を得ることを目的としています。これは、プロジェクトの革新性を低下させ、生態学的開発への貢献を限定的にすることにつながります。今後のフォローアップでは、エコロジープロジェクトのイノベーション度やユーザー運営、有利なプロジェクトの展開に注目する必要がある。
4. トークンエコノミーモデル [19]
2022年10月18日、BinanceやFTXなどの大手取引所がAptosの上場を発表し、10月19日にトークンが発行される予定です。上場発表の数時間後、アプトス財団はトークン経済モデルの核となる概要を正式に発表した。
概要によると、トークン発行規模は10億枚、上場時のリキッドトークン総数は1億3000万枚。さらに、これはインフレトークンであり、APT をステーキングすると、新しく追加されたトークンが報酬として与えられます。
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表 4-1 APT 配布リスト
コミュニティおよび財団セクション
コミュニティ (51.02%) と財団 (16.5%) のシェアは、寄付、インセンティブ、その他のコミュニティ成長イニシアチブなどのエコシステム関連プロジェクトに割り当てられ、トークンの一部はすでに Aptos プロトコルで開発されたプロジェクトに割り当てられています。プロジェクトが特定のマイルストーンを完了すると授与されます。これらのトークンの大部分 (410,217,359.767) は現在 Aptos Foundation によって保有されており、一部 (100,000,000) は Aptos Labs によって保有されており、10 年間にわたって配布される予定です。具体的なロックと循環の条件は次のとおりです。
1) コミュニティのシェアに関しては、作成時に 1 億 2,500 万の APT が流通し、生態系支援、寄付、その他のコミュニティの成長計画に使用できます。
2) 財団の株式に関しては、作成時に 500 万個の APT も流通し、当初は Aptos Foundation が開始した計画をサポートするために使用できます。
3) 今後 10 年間、コミュニティと財団の残りのトークンは毎月 1/120 の割合でロック解除されます。
中心的な貢献者と投資家セクション
コア貢献者 (19%) と投資家 (13.48%) の株式は 1 年間完全にロックされ、今後 3 年間に分配されます。具体的なロックと循環の条件は次のとおりです。
1) 作成後最初の 12 か月間は、中核的な貢献者と投資家の株式は流通しません。
2) 作成後 13 か月目から 18 か月目 (18 か月目を含む) まで、トークンのこの部分は毎月 3/48 の割合でロック解除されます。
3) 作成後 19 か月目から、残りのトークンは毎月 1/48 の割合でロック解除されます。
4.2 トークンのリリース
現在、Aptos ネットワーク上のトークンの 82% 以上が誓約されており、これらのトークンは複数のエンティティに属しています。上記の配布およびロック解除計画によると、ほとんどのトークンは現在ロックされており、流通に入っていません。ロック解除されたトークン (つまり、流通に入ったトークン) とロックされたトークン (つまり、まだ流通に入っていない) の両方のトークンをステークできることに注意することが重要です。
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図 4-1 APT トークンのリリース図
APT トークンの総供給量に対するステーキングの影響に注意することが重要です。
1) ネットワークを保護し、コンセンサスに達することを目的として、APT 保有者はトークンを検証ノードにプレッジしてプレッジ報酬を得ることができ、そのプレッジ報酬は検証ノードとステークホルダーの間で自由に分配できます。
2) 現在、ネットワークステーキングの最高報酬率 (APY) は 7% で、報酬率は 3.25% に低下するまで毎年 1.5% ずつ減少します。
3) ステーキング報酬により APT の総供給量が増加します。この増加量は、誓約されたトークンの総量と検証ノードの全体的な動作に関係します。
4) メインネット上の取引手数料は当面はバーンされますが、これらのトークンの将来の使用は、オンチェーンガバナンスの決定によって変更される可能性があります。
5) すべての報酬メカニズムは、オンチェーンガバナンスを通じて変更できます。
5. 競争
5.1 業界の概要
Aptos はパブリック チェーン トラックに属しています。
最初のステージ
最初のステージ第2段
第2段2014 年から 2017 年にかけて、チューリングの完全性が加わったことにより、イーサリアムはパブリック チェーン開発の転換点となりました。スマート コントラクトの概念がブロックチェーンに初めて登場し、パブリック チェーンにアプリケーションを実行できるプログラマビリティを持たせました。同時に、CryptoKitties などのアプリケーションの出現により、人々はブロックチェーン技術のアプリケーション表示を実際に体験し始めました。イーサリアムはまた、先行者利益によりパブリック チェーンに独自の生態学的障壁を確立しました。この期間に作成されたパブリック チェーンには、ETH、NEO、QTUM、EOS などが含まれます。
第 3 段階は 2018 年から現在までであり、さまざまなコンセンサス メカニズムと検証トランザクション層テクノロジーの反復により、BSC、Solana、Avax などの高性能かつ低コストのパブリック チェーンのバッチが作成されました。
次の段階におけるパブリックチェーンの開発には、ベースレイヤーとしてのイーサリアムと様々なセカンドレイヤーの開発、もう一つはAptosやSuiなどの新技術を用いたシングルチップチェーンの開発という3つのトレンドがあります。 ; 3 つ目は専門的です モジュール式パブリック チェーン、プライバシー パブリック チェーンなど、特化した特徴的なパブリック チェーンの開発。
パブリック チェーンの開発では、主に次の 3 つの側面を検討します。
まず、コンセンサスメカニズムの観点から、プロジェクトの分散化の程度がパブリックチェーンコミュニティによって認識されています。これにはパブリック チェーンの心理的セキュリティが関係しており、ユーザーは BCH や LTC ではなく、BTC やイーサリアムなど、最も安全だと考えるブロックチェーンにコア資産を置く傾向があります。これはパブリックチェーンにとって突破が最も困難な状況であり、競争力の核心でもある。しばらくの間、EOS はイーサリアムと同等の人気を誇っていましたが、独自のノードの集中化が深刻だったため、結局は短命に終わりました。
2つ目は、技術的な仕組みの観点から、革新性や優位性があるか、性能の最適化が実現できるかという点です。これには主に、パブリック チェーンの「不可能な三角形」問題が関係します。パブリックチェーンの「不可能な三角形」問題は、イーサリアムの創設者であるヴィタリック・ブテリン氏によって提唱され、パブリックチェーンがスケーラビリティ(Scalability)、分散化(Decentralization)、セキュリティ(Security)を同時に実現できないという事実を指します。 2番。簡単に言うと、イーサリアムとビットコインは、スケーラビリティを犠牲にして分散化とセキュリティを追求するものです。 Solana などの新しいパブリック チェーンは究極のスケーラビリティを追求しており、分散化とセキュリティが不足しています。
3つ目は、エコロジー構築の観点から、開発者やプロジェクトを誘致し、より多くのユーザー参加を獲得し、好循環を形成できるかどうかです。パブリック チェーン自体は単なるインフラストラクチャであり、継続的に価値を獲得するには、開発者、プロジェクト、ユーザーがアクティブに活動する必要があります。開発者が増えれば増えるほど、イノベーションはより強力になり、エコロジーはより豊かになり、よりアクティブなユーザーが増えるほど、限界収入は大幅に増加します。
5.2 競合製品の比較
アプトスは厳しい競争に直面している。イーサリアムの流れは確立されており、ETH2.0も第2層も効率化と容量拡大の方向で頑張っています。新しいパブリック チェーンでは、Solana、BSC などもそれぞれの利点により特定のプロジェクトやユーザーを惹きつけています。次世代の新しいパブリックチェーンのうち、現在複数のチーム、複数のパブリックチェーンが研究開発を行っていますが、メタ関連チームが開発したパブリックチェーンはSuiとLineraのみです。
イーサリアム
イーサリアム、スマート コントラクトの展開および開発機能を備えた、分散型のオープンソースのパブリック ブロックチェーン プラットフォームです。 2014年に開発され、チューリング完全性やスマートコントラクトなどの概念を提案し、ブロックチェーンにプログラマビリティをもたらし、アプリケーション開発とエコロジー開発の可能性をもたらし、現在、最も多くの開発者と最も繁栄したエコロジーを擁しています。ほとんどのパブリックチェーンが短期的にイーサリアムを超えることは困難です。イーサリアムを比較対象として取り上げることは、アプトスの位置付けを明確に理解するのに役立ちます。
Solana、パブリック チェーンのスケーラビリティ問題の解決に焦点を当てた高性能の新しいパブリック チェーンで、最大 TPS は 100,000 です。 2017 年に開発され、POH (Proof of History)、バリデーター ツリーの伝播、パイプライン モード、マルチスレッド仮想マシンなどの概念が提案され、パフォーマンスが大幅に向上しました。その生態学的発展は、新しいパブリックチェーンにおいて利点をもたらします。これは Aptos の直接の競合相手であり、どちらもパフォーマンスのスケーリングに重点を置いています。
Sui、Linera、2つのMetaパブリックチェーン、創設者は両方ともMeta出身で、チームメンバーはかつてDiemと暗号化ウォレットNoviの主要な作成者およびコア開発者であり、a16zが投資に参加しました。目標は、高性能かつ低遅延の新しいパブリック チェーンを開発することです。 AptosとSuiはMoveとしてスマートコントラクトプログラミング言語を使用し、LineraはRustを使用します。これら 3 つのプロジェクトの技術的類似性が比較的高い場合、エコロジー構築において最初に努力した人が有利になる可能性が高くなります。
以下は、チームの資金、コンセンサスメカニズム、トランザクションの実行、ノードの構造と数、エコロジー構築の 5 つの側面から、さまざまなパブリック チェーンの開発を比較したものです。イーサリアムとソラナは長い間運営されており、情報とデータは比較的十分です; アプトスとスイはテスト段階にあり、より多くのテストデータがあります; リネラはまだ開発の初期段階にあり、公開されていませんホワイトペーパーと詳細な技術文書。主に簡単な紹介。
5.3 競合製品の要素の比較
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表 5-1 Aptos の競合製品チームと資金の比較
全体として、Solana は段階的な開発を完了し、爆発的な開発の時代は終わりました。 Aptos パブリック チェーンはまだ開発の初期段階にあり、将来の開発の余地が大きいため、Solana チームのメンバーが参加するようになっています。この現象は、開発者コミュニティでも見られ、開発者やプロジェクトが Solana などのパブリック チェーンから Aptos に移行します。この人の移住は、現段階でアプトスが強い魅力を持っていることを示していると言える。
アプトス、スイ、リネラは開発段階にあり、テクニカルディレクターの経歴とチーム数から見て、技術力が最も高いのはアプトス、次にスイ、リネラが最も弱い。
資金調達の観点からは、A16Z はこれら 3 つのプロジェクトの投資に参加しており、Aptos とSui の資金調達額は近く。
イーサリアム:
イーサリアム:イーサリアムは設立当初、プルーフ・オブ・ワーク機構(PoW)を採用しており、計算能力に応じて記帳権が決定されていました。 2022 年 9 月中旬にイーサリアムはアップグレードを受け、プルーフ オブ ワーク メカニズムからプルーフ オブ ステーク (PoS) に完全に切り替わります。プルーフ・オブ・ステークのコンセンサスメカニズムでは、ノードは ETH トークンをイーサリアムに誓約します。ノードが不正または怠惰を示した場合、そのステーキングされた ETH トークンには罰金が科せられます。ノードは、ネットワーク上に伝播された新しいブロックが有効であることを確認する責任があります。
プルーフ・オブ・ステークでは、イーサリアムは「チェックポイント」ブロックを通じてトランザクションのファイナリティを管理します。スロット、エポック、チェックポイント、チェックポイントのペアなどの関連概念を簡単に理解します。スロットは、ブロックがイーサリアムに追加される時間間隔です。イーサリアムの各タイムスロットは 12 秒で、各エポックは 32 タイムスロット、つまり 6.4 分です。チェックポイントは、エポックの最初のブロックです。チェックポイント ペアは、2 つの隣接するエポックのチェックポイントです。
ノードは、どの「チェックポイント ペア」が有効であると考えるかを投票します。チェックポイントのペアがステークされた ETH トークン合計の少なくとも 3 分の 2 の投票を受け取った場合、両方のチェックポイントがアップグレードされます。 2 つのチェックポイントのうち新しい方が「適切な」状態になります。古いチェックポイントは、前のエポックの「ターゲット」であったため、すでに妥当な状態になっています。これで、このチェックポイントは「確認済み」状態に昇格します。
確認されたブロックをロールバックするために、攻撃者はステーキングされた ETH トークンの総数の少なくとも 3 分の 1 に相当する損失を被ることになります。ファイナリティには 3 分の 2 の多数決が必要なため、攻撃者はステークされた ETH トークンの総数の 3 分の 1 を投票して、ネットワークがファイナリティに達するのを防ぐことができます。この種の攻撃行動に対して採用できる防御メカニズムは、怠惰の罰です。このメカニズムは、チェーンが 4 期間を超えてファイナライズできない場合にトリガーされます。怠惰ペナルティにより、過半数に反対票を投じたノードが賭けた ETH トークンが徐々に消費され、過半数が 3 分の 2 の過半数を取り戻してチェーンを完成させることができます。
Solana:Tower BFT コンセンサス アルゴリズムが採用されています。 Tower BFT コンセンサス アルゴリズムには 2 つの役割が関係しており、1 つはトランザクション データの記録を担当するリーダー (ブロック プロデューサー) です。もう 1 つは検証者で、トランザクション データの検証を担当します。ネットワークの各動作エポックをいくつかのタイムスロットに分割し、同時に、前のブロックが生成されて動作を開始するのを待つ代わりに、各リーダーが指定されたタイムスロット内で動作できるようにリーダーのスケジュールを調整します。 , ただし、各リーダーの勤務時間を定義し、時間通りに働きます。簡単に説明すると、リーダーが並んで順番にブロックを作成し、その際に検証者がブロックの情報を確認し、2/3以上の検証者が検証を通過すればブロックの情報が確認できます。
Aptos:Diem BFT コンセンサスアルゴリズムが採用されています。 Diem BFT コンセンサス アルゴリズムでは、バリデーター ノードの総数 ≥ 3f + 1 では、最大 f 個の間違ったバリデーターが存在する可能性があります。つまり、確認するには ≥ 2f + 1 ノードのみを検証する必要があります。 Diem BFT の 4 回目の反復が完了しました。現在の主な革新は次のとおりです: 1) ブロックの送信時間が短縮され、送信に必要なネットワーク ラウンド トリップは 2 回だけで、1 秒未満のファイナリティが達成されます。 2) ノード評価システムが改良され、チェーン上のデータをチェックすることで、リーダーのローテーションを自動的に変更できるようになりました。システムは検証者の無応答を自動的に分析および判断し、手動介入を必要とせずに、障害ノードによるネットワーク効率への影響を軽減します。
Sui:Narwhal と Bullshark に基づく新しいピアレビュー済みコンセンサス プロトコルが採用され、DAG ベースのメモリ プールと効率的な Byzantine Fault Tolerance (BFT) コンセンサスが提供されます。 Narwhal と Bullshark は、本番暗号化、永続ストレージ、スケールアウト マスター/スレーブ アーキテクチャを備えた、WAN 経由で 1 秒あたり 130,000 トランザクションを超えるスループットに達する高スループット コンセンサス アルゴリズムに取り組んでいる最新の亜種です。 [22]
Linera:BFTコンセンサスアルゴリズムも採用されています。
見える、Solana と Meta の両方の新しいパブリック チェーンは、BFT (Byzantine Fault Tolerance) メカニズムを採用しています。
5.3.3 トランザクションの実行
1) イーサリアム
Ethereum 仮想マシン (EVM) はシングルスレッドです。EVM はトランザクションを順次処理するために 1 つの CPU コアのみを利用できます。プロジェクトが非常に人気があり、参加者が多い場合、トランザクション プールに大量のトランザクションが滞留するため、ガス料金が非常に懸念されます。 2022 年 5 月 1 日、Yuga Lab の Otherdeeds 土地がリリースされ、合計 55,000 個の土地が含まれ、取引には 2 時間かかり、70,000 ETH 以上が消費され、取引あたりの平均ガス料金は 1.2 ETH を超えました。現在のイーサリアムのTPSは30、ブロック時間は15秒です。
2)Solana
Solana は、4096 コアの Nvidia GPU を使用する Sealevel マルチスレッド仮想マシンを使用し、複数のスマート コントラクトを同時に実行できます。Proof of History、Pipeline、Gulf Stream などのテクノロジーと組み合わせることで、トランザクション速度を大幅に向上させ、トランザクション コストを削減できます。Solana の現在の TPS は 65,000 近く、ブロック時間は 0.4 秒、取引手数料はわずか 0.0001 ドルです。
ただし、NFT ミントと IEO トランザクションは、Solana ネットワークの停止につながることがよくあります。理由: これらのトランザクションは 4096 コアでは同時に実行できません。 NFT を鋳造する場合、どの NFT がすでに鋳造されているかは不明であり、重複やバグが発生します。同じコレクション内のすべての mint トランザクションは、順番に処理する必要があります。この時点で、Solana の並列処理は失敗します。
3)Aptos
Aptos は Block-STM 並列実行エンジンを使用しており、現在のテスト ネットワークの状況によれば、最大 32 コアを使用し、最大 TPS は 160,000 に達します。これはテストデータであることに注意してください。より複雑な実際の運用環境では、ノードが増えると TPS が低下します。 Aptos が実際に実行する TPS は、Solana のものに近いものになる可能性があります。
NFTの鋳造の問題に関して、アプトスはそのメディアに記事「アプトスNFT:大規模なNFT鋳造の解決—アプトスブロックチェーン上で1時間以内に数百万個のNFTを鋳造した方法(アプトスNFT:大規模なNFT鋳造の問題の解決)」を掲載しました。 NFT キャスティング—— 1 時間で 100 万個の NFT を鋳造した方法)」。ただし、この記事でも同系列のNFTが鋳造される際の処理の詳細については説明しておりません。
4)Sui
Sui は並列トランザクション実行を採用しています。因果関係のあるトランザクションの場合は、因果関係に従ってソートされます。因果関係のないトランザクションは、バリデーターによって任意の順序で処理できます。同時に、各バリデーターはより多くの CPU を使用してパフォーマンスを向上させることができます。これにより、トランザクションの大規模な並列実行が可能になります。 [23]
5)Linera
Linera プロジェクトは、線形スケーリングに適した新しい実行モデルを開発します。プロジェクトの創設者らは、ブロックチェーンのスケーラビリティに革命をもたらす可能性があると信じている 2 つのプロトコルである FastPay と Zef を研究しました。支払いなどの単純な操作は、メモリプールを完全に削除し、バリデータ間のやり取りを最小限に抑えることで高速化できます。この一連のプロトコルでは、ブロックチェーン クライアントはバリデーターと直接通信して、新しいアカウント操作を送信および確認します。
このようなモデルでは、デフォルトで、異なるユーザー アカウントに対する操作が同時に実行されます。つまり、異なる実行スレッドで実行されます。このようにして、各バリデータに新しい処理ユニットを追加することで実行を拡張できます。これにより、ほとんどのアカウントベースのアクションを数秒以内に確認できるようになります。 [24]
トランザクション実行の観点から見ると、他のパブリック チェーンがマルチスレッドの並列実行を使用しているのに対し、イーサリアムはシングルスレッドの実行を使用していることがわかります。比較すると、イーサリアムとソラナは両極端であり、アプトスはその中間です。スイとリネラはこれまで多くの詳細を発表しておらず、主に概念的な声明を発表している。
5.3.4 ノードの構造と数
集中型プラットフォームでは、計算は 1 回だけ行われるため、ユーザーはプラットフォームが正しいと信頼します。ブロックチェーン自体は分散型台帳であり、誰も信頼せず、すべてのデータは異なるノードで計算および検証される必要があります。同一の計算が実行される余分な回数が冗長性となります。分散化を議論するには、システム構造の冗長性を検討する必要があります。また、仮想通貨に関する各国の政策は業界に重要な影響を及ぼしており、ノードの反検閲の程度にも注意を払う必要があります。
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図 5-1 イーサリアムのノード構造
イーサリアムの検証ノードでは、各ノードが他のすべてのノードの作業を送信、確認、比較する必要があります。これはつまり、イーサリアムの冗長性 = N2。ネットワーク ノード (N) の数が増加するにつれて、冗長性は指数関数的に増加します。
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2)Solana
図 5-3 Solana ノードの構造
Solana が設計した Turbine ツリー伝播メカニズムを使用すると、検証者が検証対象の情報を伝播するときに、いくつかのステップに分割されます: 1) 検証対象の情報をいくつかの小さなブロックに分割し、最大のデータ ブロックは 64 KB ; 2) リーダーはこれらの小さなデータ ブロックをいくつかの検証者に送信します; 3) 検証者はその後、ツリー構造に従ってデータをさらに多くの検証者に送信します。
この数値構造はランダムに生成されたパスです。このようにして、検証中にリーダーはすべての検証者と対話する必要がなくなり、検証者は 1 対 1 の検証を完了する必要がなくなり、ブロック情報検証の効率が向上します。理論的には、各検証者が下位層の 200 の検証者にデータを送信すると、ルート リーダーから最後の 3 層ネットワークまでの検証者は 40,000 人に達し、各層の転送に 100 ミリ秒かかりますが、全体の転送には約 200 ミリ秒しかかかりません。ミリ秒。タービン伝播メカニズムにより、ネットワークの通信速度が大幅に高速化されます。最良の場合、ネットワーク冗長性 = log n になります。
この設計の大きな問題は、リーダー ノードの崩壊です。現在のリーダー ノードと同じトランザクション データやネットワークの役割を持つノードは他にないため、リーダー ノードがクラッシュすると、Solana ネットワーク全体が影響を受けます。
現在、Solana には約 2,000 のバリデーター ノードがあり、そのうち 30 のリーダー ノードがあります。リーダー ノードは高度に集中化されており、リーダー ノードがクラッシュしたり規制されたりするとネットワーク全体に影響を及ぼし、分散化の度合いや検閲への耐性が比較的弱いことがわかります。
3)Aptos
Aptos はリーダーの回転を採用しており、Solana のようにブロックを分割して検証することはしません。これは、分割するとエラーが発生した場合に余分な作業が発生するためです。リーダーローテーションメカニズムの効率を向上させるために、ノードレピュテーションシステムも追加されました。このシステムは、ノードの生存性と有効性に重点を置いています。ライブネスとは、オンチェーンデータをチェックし、そこからリーダーを選出することによってアクティブな当事者を追跡することを指します。リーダー ノードが攻撃されたり、ネットワークが中断されたりすると、タスクを実行できなくなる可能性がありますが、チェーン上のレピュテーション システムは、リーダー ノードとして機能する適切なノードをすぐに見つけて動作を開始するため、攻撃によるネットワークへの大規模な影響。画像の説明
図 5-4 Aptos ノードの構造
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図 5-5 Aptos コミュニティのノード分布の概略図[26]
上の図から、ノードの分布がわかり、分散の程度は許容範囲内です。主に米国、ヨーロッパ、東アジアに集中していますが、他の場所にも分布しています。
4)Sui
プロジェクトのドキュメントによると、Sui はリーダーレス プロトコルを使用してトランザクションを処理します、欠陥のあるノードはネットワーク パフォーマンスに大きな影響を与えませんが、わずかなパフォーマンスの低下を引き起こす可能性があります。 [27]
Sui テスト ネットワークは 2022 年 8 月に開始される予定で、現在 65 か国の 271 都市で 5,000 以上のフルノードが稼働しています。 [28] スイは、より詳細なノード情報を開示していません。
5)Linera
Linera は特定の検証ノード構造モデルを開示していません。まだテスト段階に入っていないため、検証データはありません。
ノード構造の観点から見ると、イーサリアムが最も冗長性を確保していることがわかりますが、ノードが米国とドイツに集中しており、ほとんどのノードがLidoなどのノード運営者によって維持管理されているため、規制リスクが生じる可能性があります。起きます。 Solana はパフォーマンスの拡張を重視し、リーダー ツリー伝播構造を採用しており、リーダー ノードの数は 30 個のみで、高度な集中化、最小限の冗長予約、弱い検閲防止を備えています。 Aptos はより柔軟な設計を採用しており、最高のパフォーマンスは Solana には及びませんが、極端な状況に直面した場合でも、そのノード構造はより回復力があり、より高度なセキュリティを備えており、Solana ほど簡単には崩壊しません。同時にノードも分散され、規制政策の影響が軽減されます。
5.3.5 エコロジカルな構造
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表 5-2 Aptos 競合製品のエコロジー構造の比較 [29]
要約:
要約:
パブリックチェーントラックにおける競争は熾烈です。イーサリアムには生態学的に大きな利点があり、豊かな生態系があり、Solana などの新しいパブリック チェーンは比較的豊かな生態系を確立しています。同時期のAptosの競合他社には、SuiやLineraといったメタシステムの仕組みの類似性が高いパブリックチェーンをはじめ、モジュール型で特化したパブリックチェーンも存在します。
チームと資金の点では、Aptos チームは強力であり、十分な資金を受け取っています。チームは人材を採用し、事業を拡大し、弱気市場環境でも事業を継続しており、2022年7月の資金調達ではアプトスの評価額は27億5,000万米ドルに達したが、ソラナの現在の市場価値は108億米ドルに達した。弱気相場ではアプトスの評価が高いことがわかります。さらに、流通市場に参入する前のフォローアップで新たな資金調達が行われる可能性があり、それにより評価額がさらに上昇する可能性があります。しかし、ソラナの歴史的に最高の時価総額は約760億ドルであり、次の強気相場に入ればプロジェクトの時価総額の上限も上がることになる。
システムアーキテクチャの観点から見ると、Aptos の分散化の程度は不十分です。パブリックチェーンの「不可能な三角形」問題に直面しているため、Aptos は高性能になる傾向があり、ノードの分散化の度合いは比較的弱いです。ただし、ノード分布の分散の程度は許容範囲内です。ソラナはパフォーマンスの拡大を第一に考えています。
技術的には、Aptos はパフォーマンスのスケーリングに重点を置いており、セキュリティ上の懸念とのバランスを改善したいと考えています。イーサリアムは分散化とセキュリティに重点を置いたパブリック チェーンであるのに対し、Solana はパフォーマンスを極限まで拡張し、Aptos はこの 2 つの間でよりバランスの取れたポジションを見つけようとしています。 Aptos の主な技術革新はアカウントの種類とプログラミング言語にあり、採用されている技術は基本的に Solana などのパブリック チェーンに関与しています。ただし、システム アーキテクチャの最適化を試みて、より優れたパフォーマンスとより高いセキュリティを備えたネットワークを実現します。
Aptos は、Solana と同様のコンセンサス メカニズムと並列コンピューティングを使用して、より優れたパフォーマンスを実現しますが、Solana と同様のリーダー ツリー検証メカニズムは使用せず、リーダー ローテーション メカニズムを使用して、ネットワーク上の単一ノード障害の影響を軽減します。ネットワークの影響により、ネットワークのセキュリティが向上します。この配置の選択は、大規模な使用を実現する可能性が高くなります。
エコロジー構築という点では、Aptos のエコロジー構築は初期段階にあり、チームはマーケティングとコミュニティ管理において積極的な措置を講じてきました。現時点では、アプトス生態プロジェクトのイノベーションは不十分であり、有利なプロジェクトはまだ登場しておらず、多くのプロジェクトはソラナなど他の生態プロジェクトから来ています。 Meta シリーズの他の 2 つのパブリック チェーンと比較して、Aptos はエコロジカル構築において一定の先行者優位性を持っていますが、非常に類似したテクノロジーのため、マルチチェーン展開やエコロジカル プロジェクトの類似性が生じる可能性があります。
ノードの構築と分散、ネットワークの実際の運用効率など、Aptos メイン ネットワークの実装に引き続き注意を払ってください。エコ建設状況、特に有利なプロジェクトの出現に注目してください。有利なプロジェクトは多くの注目、資金、突然の富効果をもたらし、それによってパブリックチェーンの人気とTVLが急速に高まります。
6. リスク
1)メタシステムの仕組みが似ており、同種の競争が激しい
Aptos、Sui、Linera のメタプロジェクトは背景、技術、資金面で非常に類似しており、特に Aptos と Sui は開発段階が類似しており、同じカテゴリーで激しい競争を行っています。
2) 高い評価
2022年7月の資金調達では、アプトスの評価額は27億5000万米ドルに達したが、ソラナの現在の時価総額は108億ドルとなっている。したがって、弱気相場の状況では、アプトスは過大評価されています。さらに、流通市場に参入する前のフォローアップで新たな資金調達が行われる可能性があり、それにより評価額がさらに上昇する可能性があります。しかし、ソラナ社の史上最高時価総額は約760億ドルであり、次のラウンドに入れば