;あと1週間弱と迫ったVasilのアップグレードがカルダノにもたらすものとしての機能性、パフォーマンス、スケーラビリティの向上について解説しています。
以下はIOGブログに掲載された記事「Vasil : what to expect」を翻訳したものです。
Vasil：期待すること
by Tim Harrison 2022年9月16日
カルダノの機能を大幅に改善・強化するVasilアップグレードの展開まで、あと1週間弱となりました。Plutus v2の新機能と強化により、DApp開発者は斬新でエキサイティングな体験を生み出すことができ、拡散パイプラインはより大きなスループットとネットワーク容量の可能性を解き放ちます。
Vasilの準備は、カルダノのエコシステム全体でしばらく前から進められてきました。IOGとCardano Foundationのコアエンジニアリングチーム、SPO、DApp開発者、取引所は、集中的なテストと統合作業を行い、良好な結果を得ています。IOGとCardano Foundationの合同チームは、9月22日にハードフォークコンビネーター（hard fork combinator）を使用して、Vasilをプロトコルレベルで展開する予定です。新しい機能（参照入力、インラインデータ、参照スクリプト、担保出力に対するノードとCLIのサポートなど）は、新しいPlutusコストモデルとともに、ちょうど1エポック後の9月27日に開発者がメインネットで利用できるようになります。
セキュリティ、正確性、表現力
それは整然とした、そしてエキサイティングな旅でした。カルダノの開発は、一連の定義された段階（「エラ：時代」）を経て発展してきました。まず、セキュリティと正しさの基盤。次にケイパビリティ、スケーラビリティ、そして表現力。フェデレート時代のByron、そしてコアプラットフォームを再構築したByron rebootは、2020年夏のShelleyのアップグレード：Shelley upgradeで幕を閉じました。ShelleyはCardanoを世界で最も分散化されたプルーフ・オブ・ステーク・プラットフォームに変貌させ、約3000のアクティブなステークプールを持つに至ったのです。
2021年のMaryアップグレードでは、NFTとマルチアセット機能が導入され、ブロックチェーン分野で最も活気のあるNFTコミュニティの1つが誕生し、現在までに600万を超える異なるネイティブトークンが発行されています。
2021年秋のAlonzoのアップグレード：Alonzo upgradeでは、Plutusスクリプト言語を使用したスマートコントラクト機能を実装し、現在では1,000を超えるプロジェクトがCardanoをベース（building on Cardano）に構築されているエコシステムを確立しました。
Plutusスクリプトの強化
VasilはPlutus v2を通じてCardanoのスマートコントラクト機能を強化し、すでに強力なスマートコントラクトプラットフォームにさらなる効率性を追加しています。VasilはEUTXOモデルを活用し、より高速で洗練されたDAppsを可能にします。
このアップグレードは、当初から意欲的かつ協力的な取り組みでした。コミュニティは、カルダノ改善提案（CIP）プロセス：Cardano Improvement Proposal (CIP) processを介して、多くの機能強化を要求し、実際に進めてきました。これは、カルダノで構築されている開発者コミュニティの活気と継続的な成長をさらに実証するものです。
Vasilがアンロックする主な追加機能は以下の通りです。
- リファレンス入力（CIP-31）：このアップグレードにより、オンチェーンでのデータ共有が可能になります。以前は、データムはトランザクションの出力で運ばれ、ブロックチェーン上の情報へのアクセスを保存し、提供していました。しかし、このdatumの情報にアクセスするためには、datumが添付されているアウトプットを消費する必要がありました。そのため、使い終わったアウトプットを再度作成する必要がありました。今回、参照入力が追加されたことで、開発者は余分な手順を踏むことなく、datumを見ることができるようになりました。これにより、UTXOを消費して再作成することなく、ブロックチェーンに保存されている情報へのアクセスが容易になります。これは、例えばオラクルに有効でしょう。
- インラインデータム（CIP-32）：トランザクションデータムは、これまでハッシュとしてアウトプットに添付されていました。インラインデータムの実装により、開発者はスクリプトを作成し、ハッシュを使用する代わりに、データムを直接アウトプットにアタッチすることができるようになりました。これにより、データムの使用方法が簡素化され、ユーザーは指定されたハッシュと一致するデータムを提供するのではなく、実際のデータムを見ることができるようになりました。
- リファレンススクリプト(CIP-33)：Alonzoでは、Plutusスクリプト内にロックされた出力を支出する場合、そのスクリプトを支出トランザクションに含めなければなりませんでした。そのため、スクリプトのサイズが大きくなり、処理に遅延が発生することがありました。リファレンススクリプトのアップグレードにより、開発者は各トランザクションに含まれることなく、スクリプトを参照できるようになりました。これにより、トランザクションのサイズが大幅に縮小され、スループットが向上し、スクリプトの実行コストが削減されます（スクリプトは1回だけ支払われる必要があるため）。
- データムおよびレディーマ：Vasil のアップグレードに伴い、開発者は現在実行中のスクリプトに渡される入力だけでなく、すべての入力の redeemers を見ることができるようになります。
- データシリアライゼーションプリミティブ：新しい’serialiseData’ (CIP-42) Plutusプリミティブは、全体のメモリとCPUコストを削減し、データのシリアライゼーションをより最適化、汎用的に行うことができるようになりました。
コミュニティは、Plutusのこれらのアップデートを熱望しています。Indigo Protocol,、Liqwid Finance, 、Maladexなど、待望の新しいDeFiプロジェクトが、立ち上げ時にv2機能を活用する予定です。また、他の多くの現在稼働中のプロジェクトも、新機能をフルに活用するためにコードをアップグレードする予定です。このような広範な機能強化は、カルダノのエコシステムでは、第4四半期以降、真新しいDAppsや（アップデートと監査後に）改善された新しいDAppsのデプロイが開始されることを意味します。
新しい、より効率的なPlutusインタプリタの恩恵を受け、新しいPlutusコストモデル（9月27日からオンチェーンで有効）は、v1およびv2 DAppsの両方をより安価にします。これらの利点の程度は個々のDAppに依存するが、DApp開発者からの初期の報告は非常に有望である。現在Cardano上で稼働しているNFTプロジェクトであるArtanoは、最近、大規模なテストから得られた知見を共有するブログを公開しました。Plutus v2を利用した場合、スクリプトのサイズが90%以上減少し、それに伴ってコストも75%以上削減されたとのことです。
その他の機能強化
スクリプト担保調整（CIP-40）により、トランザクションの検証が改善されました。以前は、担保額が取引手数料の150%に設定され、担保UTXOには変更が加えられていませんでした。これは、スクリプトがフェーズ2のバリデーションに失敗した場合、DAppユーザーは担保に選ばれたUTXOに保存されているすべての資金を失うことを意味します。
Vasil以降、DApp開発者はスクリプト担保の変更アドレスを指定することができるようになる予定です。スクリプトがフェーズ2の検証に失敗した場合、担保の金額だけが取られ、残りの資金は変更先のアドレスに送られます。
拡散パイプライン
IOGは2022年初頭を通じて、ネットワーク性能のチューニングと改善のため、一連の地道で慎重なパラメータ最適化（ブロックサイズやスクリプトメモリユニットの増加など）を適用しました。その結果、現在、ネットワークは高いパフォーマンスを発揮し、負荷は常に要求される指標の範囲内に収まっています。
Diffusion pipeliningは、コンセンサスレイヤーのさらなる改善で、より高速なブロック伝搬を促進します。また、Vasilの一部として導入され、ブロック生成のヘッドルームを向上させ、カルダノのパフォーマンスと競争力をさらに高めることが可能になります。スクリプトの検証プロセスはさらに調整と最適化が行われ、ブロック伝搬時間の一貫性とトランザクション処理速度の向上に貢献します。拡散パイプラインは、ブロック伝搬時間を改善することで、さらなる調整の余地を与え、より高いスループットを可能にします。
ブロック生成後、安全なセキュリティの上限である5秒以内にネットワーク上でブロックを共有（伝播）できるようにすることで、新しく生成されたブロックの情報をネットワーク参加者間で共有するプロセスを効果的に効率化することができます。拡散パイプラインは、ブロックが完全に検証される前に伝播するため、拡散に費やされる時間と検証に必要な時間を「オーバーラップ」させることができます。
パイプライン化はまた、前のブロックのハッシュを参照するブロックヘッダが正しく伝搬されることを保証します。ブロック本体は次のブロックに含まれるメタデータ内に保持され、これは完全なブロック確認がなくてもDDoS攻撃への耐性に不可欠なものです。
最終的には、拡散パイプラインによってさらなる性能向上が可能になり、スケーラビリティが向上します。平たく言えば、もう1つのレバーを引くことができるのです。そして、いつものように、ゆっくりと、着実に、そして慎重に変更を加えていくことが重要です。アップグレード直後は、コミュニティが機能を試用するため、活動が「急増」することが予想されます。監視はハードフォーク後少なくとも4エポックまで続けられ、その時点で「通常の」ネットワーク帯域幅に基づき、さらなる調整について決定される予定です。
d’ パラメータの削除
また、2021年3月31日以降、ブロック生産は完全に分散化されていますが、Vasilのアップグレードではdパラメータが完全に削除されるため、分散化が永続的に定着し、将来の再フェデレーションが防止されることも特筆されます。
セキュリティの最適化
最後に、VasilはOuroborosのVerifiable Random Function (VRF)プロセスを最適化します。Vasil以前は、ブロック検証のためにネットワークホップごとに2つのVRF関数が必要でした。Vasilは、これらの関数のうちの1つを削除し、全体としてブロック検証とネットワーク同期時間を高速化しました。ユーザーは、セキュリティ設定に妥協することなく、より高いパフォーマンスを体験することができます。
ひと夏のテスト
Vasilは、いくつかの観点から、複雑な作業群を表しています。まず、中核となるエンジニアリングの範囲という点で、これは IOG チームがこれまでに試みた最も大規模なアップグレードであり、ネットワークスタックのすべてのレイヤーに触れています。その結果、すべての下流コンポーネント（DB-sync、ウォレットバックエンド、Rosettaなど）の更新と完全なリグレッションテストが必要になりました。
そして、考慮すべきは、複数のエコシステムの利害関係者です。アップグレードが安全かつ確実であること、そしてカルダノのエコシステム全体のプレーヤーが完全に準備ができていることを確認することは、常に最も重要なことです。IOGは明確な計画に基づいて作業を行っていますが、ソフトウェアエンジニアリングの性質上、これらの依存関係とともに、物事が予想以上に長くかかる可能性があることを意味します。
このことを念頭に置いて、IOGとCardano Foundationは最近、ハードフォークコンビネーターイベントの開催日を「発表」する前に、エコシステムの準備を確実にするために、最後の1マイルにおいていくつかの明確な重要指標を設定することに合意しました。
その指標とは
- メインネットブロックの75%が最後のVasilノード候補(1.35.3)によって作成されていること。
- 約25の取引所がアップグレード（ADAの流動性の約80%を占める）。
- TVLによるトップ10のDAppsは、PreProductionで1.35.3にアップグレードし、メインネットの準備ができたことを確認しました。
これらの指標に対するトラッキングは継続的に行われています。SPOコミュニティは、最初に’ボックスにチェック’を入れました。98%のブロックが新しい1.35.3ノードによって鋳造され、設定された最低閾値を大幅に超えています。本稿執筆時点で、取引所の流動性は60%tに迫っており、主要取引所の多くが準備完了またはアップグレード中であることが確認されており、チームはこの点に関して十分な自信を持っています。IOGは、多くの主要なDAppプロジェクトと密接に連携し、その準備状況を追跡してきましたが、今回もその数値は良好なものとなっています。技術コミュニティの最近の投票では、9月22日に準備が整っていることが確認され、メインネットのアップグレードの日付が合意されました。
では、次はどうなるのでしょうか？
ハードフォークが合意されるまでの間に、いくつかのことが起こる必要があります。Vasil DevNetは、初期のVasilテストのために特別にスピンアップされましたが、現在では非推奨となっています。新しいプレビュー環境は、今後コミュニティのためのアジャイル開発プラットフォームとなり、プリプロダクション環境はメインネットをより密接にミラーリングすることになります。本番環境へのアップグレードが成功すれば、メインネットをハードフォークする前の最終段階となります。
導入のタイムラインと主要な日付
ここで、技術的なタイムラインを詳しく見てみましょう。
VasilはCardanoの5周年の月に登場し、ブロックチェーンの機能に一歩踏み込んだ変化をもたらします。しかし、Cardanoを利用して取引やDAppsを行う通常のADAホルダーは何もする必要がない。なぜなら、これらはほとんど舞台裏で起きているからです。Cardanoのユニークなハードフォークコンビネーター（HFC）技術により、エンドユーザーのアップグレードはシームレスで手間がかかりません。エンドユーザーは、より効率的で迅速な取引処理を楽しみに待つだけでいいのです。
本稿執筆時点で、取引所の流動性は約60%に迫っています。Cardano Foundation の取引所チーム IOG は、アップグレードまでにこの数字が 80% に近づくと予想していますが、取引所に Ada を保有しているユーザーは、ネットワークアップグレード時に選択した取引所がまだシステムを更新していない場合、サービスに支障をきたす可能性があります。個人的な流動性が重要な場合は、アップグレードした取引所を追跡するか、取引所のカスタマーサポートページに相談することをIOGは推奨しています。
基本的な意義
今回のアップグレードは、2021年に惜しまれつつ亡くなったCardanoアンバサダーの故late Vasil St. Dabovはブルガリアの数学者、プログラマー、ポリマス、自然保護主義者で、生涯で1万本以上の木を植え、2019年には故郷のプロブディフでCardanoの2周年祝賀会を主催しました。
だから、9月22日が、オスマン帝国からブルガリア国家（ヨーロッパで最も古い国家のひとつ）が独立を宣言した1908年の記念日でもあることは、とりわけ感慨深い–そしてまったくの偶然です。この最も重要なアップグレードにさらなる意味を与える、堅実で計画的なコミュニティにとっての「幸せな偶然」です。
IOGのTwitterとYouTubeでアップグレードの進捗状況をご覧ください。IOGのチーム全員から、カルダノ財団とカルダノコミュニティの継続的な支援に感謝します。この記事の作成にご協力いただいたOlga Hryniuk、Fernando Sanchez、Kevin Hammond、Nigel Hemsley、Vitor Silvaに感謝いたします。
