Aptos、Solana、および新しいパブリックチェーン定期法

原作者: ワン・イエ

この記事は、Mint Ventures による Mint Clips シリーズの一部です。 Mint Clip は、社内外の交流を経た業界イベントについての私たちの考えの一部です。 #进入研究报 および #运车进入 シリーズの記事と比較すると、Mint Clips では特定のプロジェクトについては議論されていませんが、主に特定の問題に関する「時代の洞察」が示されています。

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この記事では、Aptos の将来の開発を次の Solana として位置づけようとします。なぜなら、ブロックチェーンの不可能な三角形の制約の下で、新しいパブリック チェーンは常に周期的に発展するからであり、前回のサイクルでは、Solana が率いる新しいパブリック チェーンは、徹底的な低手数料と高速モデルのおかげで急速に成長しましたが、いくつかの内部欠陥のため、Aptos などの新しいパブリック チェーンに徐々に追い越される可能性があります。古いパブリック チェーンのイーサリアムには、マルチチェーンの将来に向けてすでに強力な堀があります。

少し前に、著者はバビットから「Web3 ビルダー、ウーウェン・シードン」活動に参加するよう招待され、「A16Z、バイナンス、FTX はいずれも、Aptos のような新しいパブリック チェーンについて非常に楽観的です。これらは公開されるでしょうか」という質問をされました。チェーンはイーサリアムの支配に挑戦できるだろうか？」、このトピックに興味を持っている多くの読者を考慮して、著者はこれまでの考えを整理し、Solana、Aptos、および新しいチェーンの包括的なレビューに関する次の記事を作成しました。パブリックチェーン。著者による Aptos の市場での位置付けは、現在の Solana の市場での位置付けとほぼ同じです。

読者が理解しやすいように、このクリップではブロックチェーンのコンセンサスと通信テクノロジーの原理を簡略化して説明しています。

最初のレベルのタイトル

パブリックチェーントラックの予備分割

2015 年のイーサリアムの開始により、スマート コントラクト パブリック チェーンの時代が到来し、パブリック チェーンは Web3 全体にとって不可欠なインフラストラクチャになりました。

2017 年、ICO と Crypto Kitties の爆発により、イーサリアム ネットワークはほぼ麻痺しました。それ以来、すべての実務家は、現時点でのブロックチェーンでは実際の社会取引ニーズのより広い領域を引き受けるには完全に不十分であり、拡張は WEB3 が長い間必要としている黄金の道であるに違いないことを認識しました。

新しいパブリックチェーンに関する本日の議論を促進するために、イーサリアムを一時的に脇に置きます。イーサリアムはすでに多数のアプリケーション、多数の開発者、そして大きな影響力を持っていますが、多くの既存の利害関係者によって制約されており、ゆっくりと変革する必要があります。初期の影響力とユーザーの蓄積はありますが、歴史的な負担が軽く、簡単に導入できる新しい高パフォーマンスのソリューションを備えた新しいパブリック チェーンです。かつてソラナは新しいパブリックチェーントラックの絶対的な王者でしたが、現在ではアプトスが多くの投資家から「ソラナキラー」とみなされています。

まずソラナの位置に当たる確率はアプトスの方が高いと思います。

イーサリアムがシャーディングを正式に実装し、十分な高性能を達成する前に、高性能の新しいパブリック チェーン トラックは一定の周期性を示すことになります。具体的には、新しいパブリックチェーンは、急進的な高速かつ低料金のオプションの急速な成長の恩恵を受けると同時に、急進的な高速かつ低料金のオプションによってもたらされる抜け穴により、マイナスのフライホイールに入ります。 。このラウンドにおけるソラナの高パフォーマンスの物語は輝きを失い始め、「ダウンタイム チェーン」のニックネームが徐々に「イーサリアム キラー」の称号に取って代わり、資本はサイクルの法則に基づいて新たな後継者を探し始めました。

ソラナの盛衰 - 高速かつ低料金

• 超高性能TPSの物語

Solana の高い TPS は、10 倍のブロック サイズ、低い冗長性、1/30 のブロック生成時間、並列計算後の約 10 倍の速度に基づいており、ETH の理論上の TPS の約 3000 倍を実現します。

(1) ブロックサイズ

ソース：

ソース：https://vitalik.ca/general/2020/12/28/endnotes.html

Solana はいくつかのリスクを回避するために通信プロセスに多くの改善を加えてきましたが、Solana の大きなブロックは依然としてフル ノードのしきい値を増加させ、フル ノードの数を減らし、分散化の程度とネットワーク セキュリティに一定の悪影響を及ぼします。

(2) コンセンサスレベルでの改善 – ブロック生成時間と低冗長性

- 集中トランザクション処理プロセス

Web2.0 の集中型システムでは、Alipay を例に挙げると、バックグラウンドには Alipay の公式サーバーのみがあるため、トランザクション処理は非常にシンプルです。

①取引情報がAlipayに送信されます

②Alipayが直接取引を確認し実行します

③アリペイはデフォルトで悪事を働く気はないとほとんどの人が信じているため、誰も検証の責任を負いません。

合計 1 回の送信、1 回の実行、0 回の検査で、合計時間はほとんど無視できます。

- 分散型トランザクション処理プロセス

イーサリアム

• イーサリアム

イーサリアムがどのようにトランザクションを確認するかを観察してみましょう。

(1) トランザクション完了後、6秒後に関連するトランザクション情報がイーサリアムネットワーク全体のn個のノードに送信されます。

(2) ランダムノードで処理し、処理したトランザクションをパックしてブロックを生成

(3) ブロックは検証のためにネットワーク全体の n ノードに送信されます。

全体的に、送信と検査の時間が大幅に増加し、ブロック生成プロセスに 12 秒かかります。

単一ノードの信頼性が低いため、ブロックチェーン時代には、ブロックチェーンの最終結果の精度を維持するために、すべてのノードが相互に検証できるマルチラウンド ゲーム メカニズムが必要ですが、これにより時間の消費と時間が増加します。冗長な計算 不可能な三角形が存在する重要な理由。

Solana は、送信レベルとブロック検証レベルの両方で速度を大幅に向上させました。 Solanaはブロック生成時間をイーサリアムの12秒から0.4秒（最大0.8秒）に短縮し、約30倍の拡張を実現します。

• Solana

Solana がアカウントをどのように管理しているかを見てみましょう。

画像の説明

出典: CatcherVC

(2) トランザクションの検証レベル: Solana ブロック作成者はブロックを分割し、他の検証者はブロック全体ではなく自分の部分のみを検証する必要があります。

Solana のブロック生成メカニズムでは、計算の冗長度が n² から logn に削減され、より効率的な動作が実現されます (以下は単純な科学の普及です)。

いくつかの古典的な数学の問題を思い出してみましょう。

(1) n 人のうち 2 人が台帳を交換する必要がある場合、合計で何回台帳交換が行われましたか?答えは n(n-1) 回、つまり n² レベルです。

(2) これに応じて、n 人の誰かが既知の「リーダー」と台帳を交換する必要があると仮定すると、台帳は合計で何回交換されましたか?答えは 2(n-1) 回、つまり n レベルです。

(3) もう一度、n 人のうち既知の「リーダー」が台帳の一部を全員と交換した場合、台帳は合計で何回交換されたでしょうか。明らかに n レベルよりも低いので、単純に logn レベルとして理解できます。

このうち、(1)がイーサリアム、(3)がSolanaに相当します。

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出典: Twitter@TheAntiApe

Solana の誕生当初、このような設計により、Solana は迅速な動作を実現できました。しかし、このモデルの欠点は誰でも簡単にわかります。さまざまなトランザクションの受け入れ、有効なトランザクションの識別、トランザクションのパッケージ化、ブロックの分割、他の検証者による検証と検証結果の回復の要求などはすべてリーダー ノードによって行われます。

画像の説明

出典: Twitter@TheAntiApe

さらに、事前に発表された贈収賄や主要ノードへの標的型攻撃などの集中化問題も避けられず、ブロックチェーン全体にも一定の悪影響を及ぼします。

2021年9月にソラナエコロジーが発生して以来、これまでに多くのダウンタイム事故が発生しています。頻繁なダウンタイム事故により、Solana の開発スペースが制限されています。次の強気相場では、ユーザーは頻繁にダウンしない (ダウンタイムの高いリスクを示さずに、少なくとも一時的に) 新しいパブリック チェーンを必要とします。

(3) 並列計算

基本的なコンセンサス メカニズムに加えて、Solana はスマート コントラクトの並列処理も改善しました。

初期のイーサリアムは、スマート コントラクトの動作環境として EVM を採用しましたが、この選択の重要な特徴は、比較的非効率な処理モードであるシリアル コンピューティング (トランザクションを順番に処理する) であることです。イーサリアムコミュニティもEVMを（EWASMに）アップグレードする計画を立てていますが、まだ実現には程遠いです。

画像の説明

出典: ソラナ ホワイトペーパー

ただし、ソラナは次のような特殊な状況にも直面します。

(1) Solana はトランザクションを並列化できるかどうかを正しく判断する必要があり、判断を誤ると誤動作を引き起こす可能性があります。

(2) Solana がトランザクションをシリアル化する必要があると判断した場合、シリアル化の動作速度はイーサリアムよりも遅くなります。

以上をまとめると、4096コア並列コンピューティングの特性上、並列処理できるプログラムでは非常に効率的ですが、並列処理できないトランザクションに遭遇すると効率がイーサリアムよりも低くなり、失敗してマシンがクラッシュすることさえあります。さらに、Solana の低冗長性機能、つまり「リーダー ノードのタスク割り当て」モードにより、Solana はより高い通常動作効率を容易に得ることができます。しかし、障害が発生すると、イーサリアムの高い冗長性により迅速に回復できますが、Solana の低い冗長性によりネットワークが簡単にクラッシュする可能性があります。一般に、Solana プロジェクトは価値の高いイノベーションを数多く行ってきました。初期段階では、Solana は高い TPS によってすぐに成長することができましたが、後の段階では、ダウンタイムが発生しやすい機能の代償を払わなければなりませんでした。

副題

超低料金のストーリー

(1) パブリックチェーンと「紙幣印刷」の収支

ソラナの上昇に大きく依存しているもう一つの要因は、手数料の安さである。一言で言えば、低コストは一方では超高処理能力によるものであり、他方ではシステムの通貨補助によるものです。この通貨補助金モデルの下での収入と支出を詳しく説明することができます。

さまざまな商業プロジェクトにビジネス環境を提供し、すべてのユーザーから同時に税金を徴収するパブリック チェーンのビジネス ロジックを考えると、パブリック チェーンは国のようなものになり、パブリック チェーン トークンはさらに多くのことになります。税金の支払いや法定通貨のようなものです。

さらに分析するために、ほとんどのパブリック チェーンの共通の特徴に従って収入と支出を単純化します。これらの「国」の税金はすべてのユーザーの手数料であり、これらの「国」の財政支出はバリデーターのインセンティブです。政府の財政報告書に目を通すと、おそらく「国際収支」という言葉を目にするでしょう。

国に国際収支が必要なように、パブリック チェーンにも国際収支が必要です。しかし、各パブリック チェーンの収入と支出をチェックすると、ほとんどのパブリック チェーンの支出が収入を上回っていることがわかります。

バリデーターへの報酬 - サービス料収入 = パブリックチェーンの損失

画像の説明

出典: バンクレス

文章

• パブリックチェーンの喪失 = 追加の報酬

そして、検証報酬は通常の収入と「紙幣印刷補助金」の 2 つの部分から得られることがよくあります。

サービス料収入 + 追加報酬 = 検証者への報酬

Solanaの場合、ブロックチェーン検証者が100元の「給与」を受け取るべき場合、Solanaが検証者に支払う「紙幣印刷補助金」は多くの場合98.8元に達し、ユーザーからの実際の手数料はわずか約1.2元にすぎない。もちろん、この数字は時間の経過とともに変化しますが、Solana が損益分岐点になって持続的に運営されるまでにはまだ遠いです。

(2) 「紙幣印刷」がパブリックチェーンにインフレをもたらす

パブリック チェーンを国に、パブリック チェーン トークンを法定通貨に喩えることにしましたが、パブリック チェーンの場合、通貨の価値の合計と商品の価値の合計は完全に一致する必要があります。

単純に次のように考えることができます: ある国の商品はリンゴだけであり、初年度にその国は合計 100 キログラムのリンゴを生産し、合計 100 元の通貨を発行したため、リンゴの市場価格は 1 元になります。 kg。 2年目に国が急速に発展し、リンゴ200キロで100元の追加通貨が発行されれば、リンゴの価格も1キロ当たり1元で安定させることができる。しかし、3年目に国の発展が停滞し、リンゴの生産量がまだ200キログラムしかない場合、さらに100元の通貨が発行されると、リンゴの価格は1キログラム当たり1.5元となり、比較的深刻なインフレが起こることを意味する。

同様に、比較的高いレートで「通貨」を発行するソラナ「国」にとって、追加の通貨発行によるマイナスの影響は、初期段階でのチェーン上の商品の総額の急速な成長により、ほぼ相殺されるでしょう。

しかし、ソラナが明らかな開発のボトルネックに遭遇し、通貨の総量と商品の価値のバランスが崩れ始めると、ソラナは赤字を補うために紙幣の印刷を続けるか、紙幣の印刷を減らして「徴税」を増やすために紙幣の印刷を続けます。 」ということですが、これは本質的に地域のブロックチェーン開発に役立たないものです。これを「新しいパブリックチェーンの周期法則」と呼ぶ人もいます。

少なくとも次のラウンドでは、市場は国際収支を回復した、あるいは少なくとも初期のエコロジーの急速な発展を通じて、利用者に国際収支の不均衡を感じさせないパブリックチェーンを期待している。現時点ではソラナが引き継がれる可能性があり、アプトスもその後継者として期待されている。

ここでイーサリアムのビジネス モデルについて議論するのもよいでしょう。イーサリアムの場合、2021 年に EIP1559 破棄メカニズムが実現し、運営コストを削減するために 2022 年に正式に合併した後、対応する公式は次のようになりました。

サービス料収入 + 追加発行 - 破棄 = 検証者への支出

収入支出 = 利益の場合、イーサリアムの場合:

• 利益＝破壊 - 追加号

このうち合併後の追加発行額は年間450万件から18万～209万件に減少したが、破壊額はブロックチェーンの活用で決まる。イーサリアムのガス価格が15を超えると、イーサリアムは損益分岐点を超えるブロックチェーンである可能性が高く、長期間維持できれば長期的な運用を実現できるという計算は難しくありません。発展と生存。

(3) 収支の観点から見た分析事例の一部

収益と支出は誰もが見落としがちなトピックかもしれませんが、新しい Web3 の世界でも、ビジネスの最も基本的なロジックは依然として収益と支出から切り離せません。

文章

• IMX

Immutable X については、その収入と支出を分解することもできます。

zkrollup として、2022 年 6 月以前は Immutable X はガスが完全に 0 であると主張しているため、主な事業収入は基本的に 0 です。

Starkwareをベースに開発されたzkrollupは、セキュリティを確保するために検証と保管のために取引記録をイーサリアムのメインチェーンにパッケージ化し、対応する料金をイーサリアムに支払う必要があり、主な支出はイーサリアムのガス料金です。さらに、IMX は Starkware に使用料を支払う必要もあります。

文章

• DYDXと短期アプリケーションチェーンのトレンド

次に、DYDX の観点からその収益と支出、およびオプションを観察できます。

Starkware の DYDX の場合、イーサリアム レイヤー 2 を選択した場合、収入 = 取引手数料、支出 = Starkex への支払い + イーサリアム システムへのガス料金 + オンチェーン アプリケーションのコストとなります。

コスモスに行って自社チェーンを構築するDYDXの場合、収入＝取引手数料＋自社チェーンガス代、支出＝チェーン構築費用となります。

言い換えれば、DYDXが独自のチェーンを構築するためにCosmosに行くことを選択した場合、イーサリアムへの支払いが節約され、チェーン構築とガス料金の回収コストが増加し、そしてもちろん、一定量のイーサリアムのエコロジカルトラフィックも失われることになります。 。イーサリアムの比較的高いブロックレンタルとCosmosチェーン構築の低コストを前提にすると、DYDXがCosmos自社構築チェーンに切り替えるのは論理的な選択です。

もちろん、イーサリアムのシャーディングが安価で効率的になると、アプリケーション（チェーン）の観点からは、自作チェーンは経済合理的な選択ではなくなり、DYDXなどのプロジェクト本来のアプリケーションチェーンの物語も一定の転換点を迎えることになるでしょう。ポイント。

そして、高 TPS と低コストのロジックとサイクルの法則によれば、新しいパブリック チェーン トラックでの Solana の開発は明らかにボトルネックに遭遇し、新しいパブリック チェーン リーダーの後継者が登場します。後継者は、資本の追求、テクノロジーの再選択、そして Move 言語の物語から、最初に見ることができますが、それは Aptos である可能性があります。

Aptosが新しいパブリックチェーンを引き継ぐと予想されている

現在、Aptos と Solana の投資家はかなり重複しており、Solana の幹部やオンチェーンプロジェクト関係者の一部も Aptos に乗り換える傾向にあり、これは Aptos にとって Solana を引き継ぐ絶好の機会である。さらに、高性能の再選択と Move 言語の新しいストーリーも、Aptos に比較的強力な競争力を与えています。もちろん、Aptosが引き継ぐことができるか、引き継いだ後の実際の開発はプロジェクトチームの力量が試されることになるかもしれない。

立ち上げ初日に、Aptos チームはトークン配布とコミュニティ管理に関していくつかの論争を引き起こしました。そのため、著者はプロジェクト チームの能力についてあえて楽観的にはなりませんでした。

• 高性能ストーリー

(1) Diem-BFT V4 コンセンサスメカニズム

この合意メカニズムの中核となる革新は、おおよそ次のとおりです。

① まず、システムは大量の取引記録を毎回「サマリー」（図中の「PoAv」）に圧縮します。

②第二に、ブロックにはすべての取引記録ではなく「概要」のみが含まれます。

画像の説明

出典: Huobi Research

アプトスが現在発表しているトークンノミクスは比較的曖昧であるため、当面はその経済モデルの持続可能性については掘り下げません。

(2) 並列計算

Aptos は、デフォルトではトランザクションは相関関係がなくなった後に並列処理されるという楽観的な仮定を採用しています。トランザクション間の相関が低く、並列処理が可能な場合、Aptos は並列コンピューティングにより大幅に高速化されます。ただし、トランザクションの相関性が高い場合、Aptos の処理速度は ETH よりわずかに遅くなりますが、その影響は比較的軽微です。

もちろん、Aptos は最終的に 16 スレッドの並列処理を選択しましたが、これにはノード ハードウェアの要件も高く、要件を満たすノードの数も減少します (Aptos の現在のノード スクリーニングからもいくつかの信号が確認できます)。また、分散化とセキュリティも犠牲になります。

純粋に技術的な観点から並列コンピューティングを見ると、Aptos は完全な革新というよりむしろトレードオフであると言わなければなりませんが、著者は楽観的な仮定やその他の解決策については懸念を抱いています。

• Move 言語の物語

Move 言語は Aptos の主要な物語の 1 つであり、強い影響力を持っています。

Move は安全性を重視した静的プログラミング言語です。たとえば、Move は Dynamic Dispatch をサポートしていません。つまり、すべてのコードには、正式な操作の前に人々がさまざまな操作関係を一目で理解できる機能が必要です。これは、よりセキュリティ指向のソリューションです。金融分野では、ユニークな価値。 Solidity は動的な呼び出しをサポートし、柔軟性を重視します。

画像の説明

出典: Buidler DAO

新しいパブリックチェーンとイーサリアムの間の決闘

筆者は、Aptos のイーサリアムへの影響については悲観的であるが、Aptos と Ethereum はブロックチェーンの性能という点ではトレードオフの関係にあるものの、マルチチェーン先物という観点から見ると、イーサリアムと Aptos が競合他社とは言い難い。同じ次元:

イーサリアムは安全かつ大規模なマルチチェーン システム (Optimism、Arbritrum、Starkware、Zksync などのいくつかのロールアップを含む) を構築しており、一部のロールアップはすでに新しいパブリック チェーンのリーダーに近い開発レベルに達しています。一方、アプトスは当面はまだ流動性カテゴリーです スプリットシングルストランド。安全なマルチチェーン システムはイーサリアムにとって目に見えない堀となります。

マルチチェーンの未来

まず第一に、ブロックチェーンには不可能な三角形が本質的に存在し、ブロックチェーン上のトラック数（Defi、Gamefi、NFT...）などの増加により、ブロックチェーンがニーズを満たすことが困難になっています。様々なユーザーが参加しているので、今後はさらに連鎖化していくことは間違いありません。

クロスチェーンリスク

2021年には、高性能の新しいパブリックチェーンやさまざまなトラックの専用チェーンが急速に発展すると予想されますが、同時にユーザーは、クロスチェーンのリスクや流動性の断片化といった極めて明白な問題にも気づいています。ユーザーが Aptos でドメイン名を購入して使用し、Solana チェーンで Stepn をプレイし、Flow チェーンで最新の NFT を購入した場合...ユーザーは異なるブロックチェーン間で資産を頻繁に転送する必要があるかもしれませんが、今のところ安全な方法はありません。 1 つのクロスチェーン相互作用手段。 「クロスチェーンブリッジ」の応用は、度重なる盗難報告により業界では「ハッカーの現金自動預け払い機」と呼ばれている。

単一のブロックチェーンはコンセンサスメカニズムによって結合されており、安全であることはよく知られています。ただし、2 つのブロックチェーンが相互作用する場合、それらを制限するコンセンサス メカニズムがないため、クロスチェーン ブリッジ プロジェクトには排除できないセキュリティ リスクが伴います。

したがって、著者のマルチチェーン時代の予測は、流動性が断片化された多数のシングルチェーンではなく、安全なマルチチェーンシステムです。

マルチチェーンシステムのセキュリティ

マルチチェーン時代においては、イーサリアムが共有セキュリティ層として機能し、異なる特性を持つロールアップが異なるユーザーニーズに対応する、非常に安全なマルチチェーンシステムとなっています。

ユーザーが IMX に資産を預けて Illuvium ゲームをプレイしたり、資産を Arbitrum に転送して Odyssey に参加し、イーサリアム メイン チェーンを介してタスクを実行したりできることを想像してください。これらの資産転送プロセス (クロス ロールアップ) のセキュリティは、イーサリアム メイン チェーンによって保証されています。 、クロスチェーンの問題のほとんどを回避します。

イーサリアムの強力なマルチチェーン システム

画像の説明

出典: デフィラマ

また、イーサリアムロールアップのZKロールアップも急速に発展しており、長期的にはセキュリティ、取引速度、取引手数料などの多面でZKロールアップの方がOPロールアップよりも上限が高くなります。今月の Zksync のメインネットの立ち上げと Polygon zkevm と Scroll の開発により、近い将来、ZK Rollup のエコロジーは新しいパブリック チェーンのリーダーのレベルに達すると予想されます。複数のチェーンがあっても Aptos 開発計画が強力な Ethereum マルチチェーン システムに影響を与えることも非常に困難です。