Messari解析Pharos：全生命周期を並列化し、次世代高性能L1を定義

原文著者：Youssef Haidar、Messari リサーチャー

原文翻訳：Chopper、Foresight News

TL;DR:

• Pharosは、現実世界資産（RWA）のグローバルな共通インフラを目指すモジュラー型L1パブリックチェーンであり、元アント・グループのブロックチェーン基盤インフラチームの幹部によって設立されました。
• 取引実行のみを並列処理するチェーンとは異なり、Pharosはコンセンサス、実行、ストレージ、データ可用性を含む完全なブロックライフサイクルを並列アーキテクチャとして設計し、メインネットで毎秒3万トランザクションを安定的に実現することを目標としています。
• Pharos Storeはマークルツリーをストレージ基盤に直接埋め込み、従来の8～10回のディスク読み取りが必要なI/Oパスを1～3回に圧縮し、多くの高性能並列チェーンが突破できない隠れたスループットのボトルネックを解決します。
• PharosはEVMとWASMを単一の決定性仮想マシン（DTVM）の下に統合し、Solidityコントラクトが追加のブリッジや仮想マシン間のオーバーヘッドなしに、Rustコントラクトをネイティブに呼び出すことができます。
• 専用処理ネットワーク（SPN）は、開発者が高負荷シナリオ向けのカスタマイズ実行レイヤー（デリバティブ取引、ZK証明検証など）を構築することをサポートし、ネイティブの再ステーキングを通じてメインネットのセキュリティを継承し、ゼロから独立したバリデーターノードクラスターを構築する必要がありません。

はじめに

Pharosは、現実世界資産（RWA）向けのグローバルな共通インフラを構築することを目指す、高性能モジュラー型Layer 1パブリックチェーンです。ネットワークはサブ秒単位のブロック生成速度をサポートし、数十億レベルの同時ユーザーを収容できます。プロジェクトのビジョンは、包括的な金融システムを構築することです：Web2インターネットの極めてスムーズな体験を兼ね備えつつ、パブリックチェーン本来の分散型セキュリティ特性を保持します。Pharosは「量より質」の資産エコシステム構築を主眼とし、従来の成熟した機関がオンチェーン資産流動性を解放するのを支援すると同時に、金融サービスが十分でない層に資産流通のチャネルを開放します。

Pharosが通常のEVM互換チェーンと区別される中核的な利点は、深い並列計算アーキテクチャ（DP）です。多くのチェーンは取引実行プロセスのみを並列処理できますが、Pharosはカスタムハードウェアアクセラレーションに依存し、データ可用性、実行・決済、コンセンサス確認の全プロセスを含む、完全なブロックライフサイクルの並列実行を実現します。

全リンクの隠れたパフォーマンスボトルネックを解消することで、ネットワークは毎秒3万トランザクションのスループット、2Gbpsのデータ転送速度を安定的に実現でき、世界中の数十億レベルのユーザーが同時にオンライン取引を行うことを十分に支えることができます。2025年10月にAtlanticOceanテストネットが成功裏にローンチされた後、Pharosは2026年第2四半期にメインネットを開始し、トークン生成イベント（TGE）を開始する予定です。

プロジェクト背景

Pharosは、Alex ZhangとWish Wuによって2024年11月に共同設立されました。二人は以前、アント・グループのブロックチェーン基盤インフラの中核幹部を務めていました。そのうち、Alex Zhangはアント・グループのWeb3子会社ZANのCEO、アントチェーンのCTOを歴任しました。Wish WuはZANの最高セキュリティ責任者（CSO）を務め、機関級のセキュリティ・コンプライアンス分野に深く携わり、豊富な実践経験を持っています。

Pharosはアント・グループの成熟した技術体系から派生し、独立して分割・反復・アップグレードされ、分散型でオープンソースの基盤パブリックチェーンを構築することを目標としています。創業チームは、マイクロソフト、PayPal、スタンフォード大学、リップルなどのトップ企業や学術機関の人材を集め、技術的蓄積が深いです。

2024年11月、Pharosは800万ドルのシードラウンド資金調達を完了し、Hack VCとLightspeed Factionが共同でリードしました。同時に、プロジェクトはZANと深い戦略的提携を結び、ノードインフラ構築、セキュリティ保護システム、ハードウェアパフォーマンスアクセラレーションという3つの中核分野に焦点を当て、ネットワークが機関級の安定運用基準に達することを保証します。

中核技術

Pharosは、完全なブロックライフサイクルを並列スケジューリングプロセスと見なします。チームは、単一の実行モジュールのみを最適化した場合、ネットワークは最終的にストレージI/Oの読み書き、コンセンサス確認、データ配布の段階で深刻なパフォーマンスボトルネックに陥ると考えています。

これらのボトルネックを解消するため、Pharosはモジュラー型プロトコルスタックを採用し、実行、コンセンサス、決済のプロセスを分離し、カスタムストレージエンジンとデュアル仮想マシン環境によってサポートされます。

コンセンサスレイヤー

従来のビザンチン障害許容（BFT）コンセンサスは単一ノードの提案によるブロック生成に依存し、パフォーマンスの上限と単一障害点のリスクが存在します。Pharosは完全非同期BFTプロトコルを通じてこの制限を突破し、固定時間の仮定を必要とせず、バリデーターノードは実際のネットワーク状態に基づいて動的に進行でき、受動的にタイムアウトを待つ必要がありません。

ラウンドベースのBFTプロトコルの多くは、前のラウンドの最終確定を待たなければ続行できず、スループットは最大遅延によって制限されます。Pharosはブロック提案段階と確認段階を分離し、バリデーターノードはリアルタイムのネットワーク容量に応じて取引を処理し、極端な変動下でも停止せず、活性と安全性を両立させます。メッセージ伝達時間が予測不可能な完全非同期の状況下でも、このプロトコルは活性を維持できます。

重複取引によるネットワークの混雑を防ぐため、決定性マッピングアルゴリズムは各取引を指定されたバリデーターノードに割り当てます。上の図はこれを明確に説明しています：メモリプールの取引はシャーディングされて配布され、バリデーターノード1は取引1、2を処理し、バリデーターノード2は取引3、4を処理し、バリデーターノード3は取引5を処理します。このラウンドで割り当て任務のないバリデーターノード4はアイドル状態を保ち、冗長なデータをブロードキャストしません。アクティブなバリデーターノードは独立して自身の取引をパッケージ化し、ブロック提案を生成します。最終的にネットワークリソースはバリデーターノードに応じて線形に拡張され（ノードセットが倍増≈提案帯域幅が倍増）、アイドル冗長ノードは発生しません。

バリデーターノードがすべての提案を同期送信した後、ネットワーク全体で集中的にペアワイズのクロス投票が行われます。3分の2を超えるバリデーターノードが提案に対してコンセンサスに達した場合、ネットワークは信頼できるブロードキャストとコンセンサス投票を統合し、わずか3ラウンドの通信で最終ブロックを確定し、重複除去された順序付けられた取引台帳を出力します。

実行レイヤー

Pharos実行レイヤーの核心は決定性仮想マシン（DTVM）スタックであり、従来の順次処理モデルを並列デュアル仮想マシンアーキテクチャに置き換えます。

DTVM スタック

DTVMは単一のランタイムでEVMとWASMの実行をネイティブに互換させ、独立した仮想マシンを必要とせず、SolidityコントラクトとRust、Go、C++などの言語のコントラクトがシームレスに相互呼び出しできるようにします。全ハードウェアの厳密な決定性を強制するため、DTVMはすべてのバイトコードを決定性中間低レベル表現（dMIR）にコンパイルし、浮動小数点の曖昧さ、未定義の例外捕捉などの非決定性動作を排除します。dMIRは停止規則を標準化し、固定された数値演算ロジックを組み合わせ、8MBの固定仮想コールスタック（最大深度1024）を搭載し、ホストアーキテクチャの制限を受けず、x86とARMノードの台帳は完全に一致します。

dMIRは複数のバイトコードフロントエンドの共通バックエンドとして機能するため、単一の最適化ジャストインタイムコンパイル（JIT）エンジンでEVM、WASM、および潜在的なRISC-Vコントラクトに適応でき、複数仮想マシンアーキテクチャの断片化による冗長オーバーヘッドを回避します。dMIR形式に正常にコンパイルされたモジュールのみがオンチェーン実行を許可され、決定性の閾値を自然に強化します。

従来のジャストインタイムコンパイルに固有の遅延を低減するため、DTVMはZetaエンジンを統合しています。多くのブロックチェーン仮想マシンはジレンマに直面しています：完全な事前コンパイル展開による遅延、初回呼び出し時のジャストインタイムコンパイル実行遅延。Zetaはコントラクトレベルのコンパイルロジックを打破し、関数粒度まで細分化してコンパイルします。コントラクトがチェーン上に展開された後、エンジンは合法性を検証し、dMIRバイトコードを生成し、バックグラウンドで非同期に独立した関数を一つずつコンパイルします。関数のコンパイルが完了していない状態で呼び出された場合、軽量のプレースホルダージャストインタイムコンパイルがトリガーされ、その後はネイティブコードに直接アクセスします。実測では初回呼び出し遅延はわずか0.95ミリ秒で、2回目以降は全行程ネイティブコード実行となります。

Pharos パイプライン

Pharosパイプラインはすべてのコンポーネントを直列に統合し、直列のブロックライフサイクルを並行段階に分解します。通常のブロックチェーンは「提案→実行→確認」という順序プロセスを厳密に遵守し、各段階は前段階の完了を待たなければ進行できません。Pharosは64コアフレームワークに依存し、中央処理装置とディスクI/Oリソースを動的に割り当て、実行、マークルハッシュ計算、状態最終確定の各リンクを並列にオーバーラップさせて実行し、ハードウェアは全行程でアイドル状態になりません。

このアーキテクチャは同時に柔軟なマルチレベル最終性をサポートします：順序最終性（永続的な取引順序ロック）、取引最終性（決定性実行結果）、ブロック最終性（完全なネットワーク全体のブロックアクセス権）を区別します。取引、ゲームなどの低遅延に敏感なアプリケーションは、完全なブロック最終確定を待たずに、取引順序と実行結果を事前に取得でき、ユーザー体験を大幅に最適化します。オラクル、ブロックインデクサーなどのインフラは完全なブロック最終確定を待ちます。

Pharosパイプラインアーキテクチャにより、Pharosは最適化環境で毎秒500,000トランザクションのスループットを実現し、従来の直列パイプラインと比較して遅延を30%から50%低減します。

Ph-WASM

EVMはネイティブでは計算集約型タスクに適していません：256ビットの基本語長、スタックベースの低レベルアーキテクチャ、現代のハードウェア特性をネイティブでサポートしないため、厳しいパフォーマンス上限が存在します。Ph-WASMはPharos向けにカスタマイズされたWebAssembly専用ランタイムであり、EVMと並行して実行され、人工知能モデルスケジューリング、パーペチュアルコントラクトのオンチェーン取引、ゼロ知識証明検証などの高スループット負荷を引き受けます。単一命令複数データストリームベクトルアクセラレーション、オペコード融合などの高度なコンパイル最適化を統合し、中央処理装置集約型演算とI/O集約型インタラクションの全行程を高効率・低消費電力で実行します。

実際の実装価値：開発者はパフォーマンスが重要なロジックをRust、C++などの言語で記述し、Ph-WASMにデプロイします。既存のSolidityコントラクトはEVM上で実行を維持します。2種類の仮想マシンはdMIRに統一してコンパイルされ、Solidityコントラクトは追加のブリッジ、ネストされた仮想マシン実行、プロセス間通信のオーバーヘッドなしに、Rustコントラクトをネイティブに呼び出すことができます。資産流動性と構成可能性はグローバルに統一されます。例えば、DeFiプロトコルのフロントエンド資金プールロジックはSolid