『進化するカルダノ・ベーシック』[#15]ブロックチェーンのマルチモーダルを実現するカルダノ・サイドチェーン戦略とは？
『進化するカルダノ・ベーシック』の最新号では、[#14]カルダノのスケーラビリティ戦略について特集しました。今回は相互運用性、スケーラビリティ戦略と大きく関連する「サイドチェーン」について特集します。カルダノのサイドチェーン戦略は、スケーラビリティを含むもののブロックチェーン業界全体および真のWeb3インフラを構築するものとして捉えらるものであるため、独立して特集を行なっています。
はじめに：カルダノとサイドチェーン
カルダノは、革新的なブロックチェーンプラットフォームであり、分散型アプリケーションとスマートコントラクトの開発およびプラットフォームに利用されています。科学的アプローチと厳密なピアレビューに基づいた設計が特徴で、セキュリティと拡張性、そして今回大きなトピックの一つでもある相互運用性を重視しています。
この特集では、カルダノのブロックチェーンのマルチモーダルを実現するサイドチェーン戦略、およびセキュリティと拡張性、相互運用性を高レベルで実現する2つの重要な側面、IOGがカルダノサミット2023年で発表した独立した相互運用可能なレイヤー1ブロックチェーンネットワークのファミリーを育成するための新しいフレームワークである「パートナーチェーン」と「Minotaur（ミノタウロス）マルチリソース コンセンサス プロトコル」に焦点を当てていきます。
パートナーチェーンは、カルダノを基盤とした異なるブロックチェーン間の相互運用性とブロックチェーンネットワークへの新しいアプローチにより、カルダノのエコシステムを拡大し、ブロックチェーンにおける真の相互運用性を促進することを目指しています。一方、Minotaur（ミノタウロス）は、ブロックチェーンのセキュリティと効率を向上させる新しいコンセンサスメカニズムです。これらの技術は、ブロックチェーン業界に新たな可能性をもたらすと期待されています。それでは一つひとつ見ていきましょう。その前にまずサイドチェーンについて確認していきましょう。
サイドチェーンとは？
サイドチェーンは、ブロックチェーン技術における一つの革新的な概念です。これは、メインチェーン（主要なブロックチェーン）とは別に存在する補助的なブロックチェーンです。サイドチェーンの主な目的は、メインチェーンのスケーラビリティと効率を向上させることにあります。以下、サイドチェーンについて基本的概念から詳しく説明します。
サイドチェーンの基本概念
- 定義: サイドチェーンは、独立したブロックチェーンでありながら、メインチェーン（例えばビットコインやイーサリアム、カルダノなど）と資産やデータを移動できるように設計されています。
- 運用方法: ユーザーは、メインチェーン上のトークンをサイドチェーンにロックし、同等のトークンをサイドチェーン上で使用することができます。逆の過程も可能です。
サイドチェーンの重要性
- スケーラビリティの向上: サイドチェーンは、メインチェーンのトランザクション処理負荷を軽減し、より多くのトランザクションを効率的に処理することができます。
- トランザクションの高速化とコスト削減: サイドチェーン上でのトランザクションは、通常メインチェーンよりも高速で安価です。
- イノベーションの促進: 独立した環境であるため、新しいプロトコルやアプリケーションをテストしやすく、イノベーションを促進します。
ブロックチェーン発展への影響
- 多様性の提供: 異なるサイドチェーンは、それぞれ異なる特徴や機能を提供し、ブロックチェーンエコシステムの多様性を高めます。
- 分散化の促進: サイドチェーンは、中央集権的なコントロールから離れ、より分散されたブロックチェーンネットワークを構築するのに役立ちます。
- 新たなビジネスモデルの可能性: サイドチェーンにより、新たなビジネスモデルやアプリケーションが生まれる可能性があります。
このようにサイドチェーンは、メインチェーンの限界を克服し、ブロックチェーンの可能性を広げる重要なツールです。スケーラビリティの向上、コスト削減、イノベーションの促進など、多くの利点を提供します。これにより、ブロックチェーンテクノロジーの発展と普及がさらに加速されることが期待されます。
カルダノのサイドチェーン
それではいよいよ真の相互運用性、つまりWeb3の完全なる基盤を目指すカルダノのサイドチェーン戦略について見ていきます。
まずカルダノのサイドチェーン戦略について、その優位性と利便性は以下の点が考えられます。
- 高速な最終決済とロールアップの可能性: サイドチェーンを使用することで、高速な最終決済が実現され、ロールアップも可能になります。これにより、トランザクションやリソースの異なるモデルが提供され、トラフィックがサイドチェーンに駆動されるため、メインチェーンの負荷が軽減されます。
- ネットワークの成長と快適性の維持: サイドチェーンを使用することで、高い負荷を持つトランザクションを処理する能力が向上し、数年間で高い成長率を実現しつつ、ネットワークの快適性を維持することができるとされています。
- メインチェーンからの負荷軽減とADAの使用: サイドチェーンはメインチェーンから負荷を減らしながら、ADAを基盤として使用し、高いボリュームのアプリケーションを実行することでネットワークの価値を創造します。
- ネットワークの最適化とスケーラビリティの向上: サイドチェーンは、主なネットワーク上でのリソース利用の改善を目指し、異なるビューを維持し定期的に調整することでネットワークを本当にスケーラブルにします。
- Ouroboros Leiosの開発: カルダノをよりスケーラブルにするための設計としてOuroboros Leiosが開発されており、サイドチェーンをうまく機能させるための重要なピースとして位置づけられています。
これらの要素は、カルダノのサイドチェーン戦略が、ネットワークのパフォーマンス、スケーラビリティ、および全体的な効率を向上させるために重要な役割を果たしていることを示しています。
カルダノのパートナーチェーンフレームワーク
カルダノのマルチモーダル化を実現す基盤としてのパートナーチェーンフレームワークの導入は、ブロックチェーン技術における重要な進歩を示しています。この概念は、カルダノの開発会社であるInput Output Global（IOG）によって、2023年のカルダノサミットでドバイで発表されました。この新しいフレームワークは、Web3.0スペース内でブロックチェーンの立ち上げと運用を革命的に変えることを目指しています。
カルダノのパートナーチェーンは、異なるブロックチェーンネットワークを統合し、相互運用性を高めるための革新的なアプローチです。これらのパートナーチェーンは、カルダノのエコシステム内で独立して機能し、メインチェーンとシームレスに連携します。これにより、異なる種類のトランザクションやデータをカルダノネットワークと効率的に交換することが可能になります。パートナーチェーンの採用は、ブロックチェーンコミュニティに新たな応用可能性を提供し、より広範な協力とイノベーションを促進します。このシステムは、ブロックチェーンの拡張性と持続可能性を向上させる重要なステップを示しています。
IOGがカルダノのサイドチェーン戦略に取り入れたSubstrateスタックは、そのモジュラーフレームワークとパレットコンポーネントを活用して、カルダノへの信頼性のあるトラストレス統合を実現します。この技術は、カルダノの拡張性と相互運用性を高めることで、より強固で多様なブロックチェーンエコシステムの構築を可能にします。パレットはカルダノの機能を強化し、ユーザーに新たな選択肢と柔軟性を提供します。また、この戦略はカルダノが将来のブロックチェーン技術の進化に対応し、さらなる成長と革新を遂げるための基盤を築くことに寄与します。
「Substrate」とは？
「Substrate」は、ブロックチェーンを構築するための高度に柔軟で拡張可能なフレームワークです。Parity Technologiesによって開発され、カスタマイズ可能なブロックチェーンの開発を簡素化し、加速することを目的としています。Substrateのスタックは、ブロックチェーン開発のさまざまな層とコンポーネントから構成されています。
Substrateの主要な特徴：
- モジュラーフレームワーク:
- Substrateはモジュラー設計を採用しており、開発者は必要なコンポーネントを選択し、自分のブロックチェーンに組み込むことができます。
- このアプローチにより、開発者はゼロから全てを構築する代わりに、既存のコンポーネントを再利用し、必要に応じてカスタマイズすることが可能になります。
- パレットコンポーネント:
- パレットはSubstrateフレームワーク内のモジュールで、特定の機能やロジックを提供します。
- 開発者はこれらのパレットを使用して、トランザクションの処理方法、コンセンサスメカニズム、データストレージの方法など、ブロックチェーンの特定の側面を定義します。
- 例えば、トークン管理、ガバナンス、ID管理などのパレットがあります。
- カスタマイズ性と拡張性:
- Substrateを使用することで、開発者は独自のブロックチェーンを完全にカスタマイズし、独自のロジックや機能を実装できます。
- さらに、Substrateは将来的なアップグレードや拡張を容易にするための機能を提供します。
- 相互運用性:
- SubstrateはPolkadotとの相互運用性を重視しており、Substrateで構築されたブロックチェーンはPolkadotのネットワークと容易に統合できます。
- コンセンサスとセキュリティ:
- Substrateはさまざまなコンセンサスメカニズムをサポートしており、開発者は自分のニーズに最適なものを選択できます。
- セキュリティも重要視され、堅牢なネットワークセキュリティとデータ整合性の確保が可能です。
モジュラーフレームワークとパレットの利点：
- 迅速な開発: 既存のパレットを使用することで、開発時間を短縮し、より迅速に市場に参入できます。
- カスタマイズ可能: 開発者は独自のパレットを作成し、独自の機能やビジネスロジックを実装できます。
- 拡張性: ブロックチェーンの成長や変化に合わせて、新しいパレットを追加し、機能を拡張できます。
Substrateは、ブロックチェーン技術の革新と拡張に大きく貢献しており、その柔軟性とカスタマイズの容易さによって、多くの開発者や企業に選ばれています。
パートナーチェーンフレームワークの主な特徴
さらにパートナーチェーンはSubstrateを発展させ異なるブロックチェーンつまり真の意味で相互運用性を実現することが可能になります。
パートナーチェーンフレームワークの主な特徴は以下の通りです。
スケーラビリティと相互運用性：カルダノの理念の中心であるパートナーチェーンフレームワークは、これら2つの重要な特徴に対処します。証明可能なスケーラブルなカルダノ決済層（CSL）を利用し、ボトルネックなしに取引を効率的に処理することを保証します。このスケーラビリティは、金融サービスからサプライチェーン管理まで、幅広いアプリケーションにとって不可欠です。相互運用性は、様々なブロックチェーンネットワークがシームレスに連携できるようにすることによって実現され、これは分散型アプリケーションとサービスにとって変革的です。
セキュリティとトークノミクス：このフレームワークは、カルダノの既存のステークプールオペレーター（SPO）ネットワークを通じてセキュリティを強化します。また、新興ネットワークの経済的問題を解決するためにバベル手数料を導入し、SPOがADA（カルダノのネイティブトークン）で報酬を得ることを保証し、異なるブロックチェーン参加者間でのインセンティブを調整します。マルチリソースコンセンサスシステムであるミノタウロスプロトコルは、さまざまなブロックチェーン環境からのバリデーターがネットワークセキュリティに貢献することを可能にすることで、この側面をさらに強化します。
Midnightとサブストレート統合：このフレームワークを採用する最初のパートナーチェーンは、IOGによって開発されたデータ保護に焦点を当てたブロックチェーン、Midnightです。この取り組みは、4年以上にわたる徹底的な研究と開発の集大成です。さらに、IOGはParity Technologiesによって開発されたオープンソースのモジュラーフレームワークであるサブストレートを活用し、パートナーチェーンの可能性を最大限に引き出しています。サブストレートのモジュラーな性質により、パートナーチェーンはさまざまなコンセンサスプロトコルを実装でき、次の章で解説するカルダノのMinotaurプロトコルの要件を満たしながら、柔軟性とカスタマイズを提供します。
パートナーチェーンの影響：パートナーチェーンの導入は、技術的な進歩だけでなく、より相互接続され効率的なブロックチェーンエコシステムへの戦略的な動きです。ブロックチェーンシステム間のシームレスな相互作用を可能にし、相互運用可能なブロックチェーンの多様なエコシステムを育成することで、カルダノは業界におけるクロスチェーン決済と協力の新しい基準を設定することを目指しています。 このフレームワークは、カルダノの進化における大きな一歩を表し、ブロックチェーンスペースの中核的な課題に対処し、革新的なソリューションとアプリケーションの道を開くものです。詳細と実装が明らかになるにつれて、パートナーチェーンの概念は、ブロックチェーンコミュニティやその先において大きな影響を与える可能性があります。
カルダノのパートナーチェーン戦略は、マルチリソースコンセンサスと多様な収益ストリームを用いて暗号通貨の世界に革新をもたらします。この戦略は、インセンティブ付与された参加と相互運用性に重点を置き、迅速なエコシステムの成長を促進します。パートナーチェーンは、異なるエコシステム間で価値と情報の交換を容易にし、ブロックチェーンのインターネットを構築する目的があります。この協力はカルダノとPolkadotの両方に利益をもたらし、ブロックチェーンプラットフォームと暗号通貨セクターに新たな時代を導入することになります。
IOGはブログ記事で最終的にパートナーチェーンは、既存のモジュラーブロックチェーンソリューションの重要な問題を解決すると述べています。これは相互運用性、セキュリティ、トークノミクス、ロックインの問題です。パートナーチェーンにより、カルダノは究極の決済レイヤーとなります。セキュリティはカルダノのSPOによって提供され、Minotaurのマルチリソースコンセンサスプロトコルにより、他のブロックチェーンエコシステムのバリデータが貢献することができます。さらにBabel feesは、新しいネットワークのトークノミクスの問題を解決し、SPOがADAで報酬を受け取ることができるようにします。トラストレスブリッジにより、パートナーチェーンをカルダノとその先に接続し、リスクのない相互運用性を実現します。
Minotaurとは？：マルチリソースコンセンサスプロトコルの解説
カルダノの相互運用性を高める技術基盤として「Minotaur（ミノタウルス）マルチリソース コンセンサス プロトコル」は、サイドチェーン戦略においても重要な技術基盤として関連してきます。このMinotaurはブロックチェーンのセキュリティとスケーラビリティを高めるために開発されており、複数のリソースを使用してネットワークを保護し、効率的なトランザクション処理を提供します。Minotaurの利点は、その革新性と高度なセキュリティにあり、これにより他のコンセンサスメカニズムと比較して優れたパフォーマンスを発揮します。このプロトコルは、ブロックチェーン技術の発展において重要な役割を果たすことが期待されています。
「Minotaur」の論文は「Minotaur: Multi-Resource Blockchain Consensus」というタイトルで、Proof of Work (PoW) と Proof of Stake (PoS) の両方を組み合わせたマルチリソースブロックチェーンコンセンサスプロトコル「Minotaur」についての研究です。このプロトコルは、異なるリソース（PoWとPoS）を効率的に組み合わせ、セキュリティとパフォーマンスを最適化することを目指しています。具体的には、各エポックでの作業量を測定し、それに基づいてPoWとPoSの参加者に対して適切な報酬と権限を割り当てることで、ブロックチェーンの安全性を強化します。
カルダノのサイドチェーン戦略に関して、この研究はサイドチェーンのセキュリティと効率性を高める可能性があります。そしてサイドチェーンの実装にMinotaurのようなマルチリソースコンセンサスプロトコルを採用することで、異なるリソースを活用し、全体的なネットワークの安定性とパフォーマンスを向上させることができるでしょう。特に、PoWとPoSの組み合わせは、ネットワークのセキュリティを確保しつつ、エネルギー効率とスケーラビリティを最適化するのに役立つ可能性があります。
Minotaurプロトコルの基本概念
- マルチリソースコンセンサス：Minotaurは、従来のコンセンサスプロトコルが一つのリソース（例えば計算力やコインの保有量）に依存しているのに対し、複数のリソース（計算力、保有コイン、ネットワーク帯域など）を利用してネットワークの合意を形成します。これにより、ネットワークのセキュリティと効率が向上します。
- サイドチェーンとの相互運用性：Minotaurプロトコルは、カルダノのメインチェーンとサイドチェーン間の相互運用性を強化します。サイドチェーンはメインチェーンと異なるコンセンサスメカニズムを持つことができ、それぞれのチェーンが特有のニーズに応じた最適化を行えます。
- 拡張性と柔軟性：このプロトコルは、ネットワークの拡張性を高めるために設計されています。異なる種類のリソースを組み合わせることで、より多様なネットワーク条件に対応し、効率的なトランザクション処理を実現します。
Minotaurプロトコルの特徴
- セキュリティの向上：複数のリソースを用いることで、攻撃者がネットワークを支配するために必要なリソースが増え、セキュリティが向上します。
- 分散化の促進：異なる種類のリソースを活用することで、ネットワークの分散化を促進し、中央集権的なコントロールを避けることができます。
- カスタマイズ可能なコンセンサス：Minotaurは、異なるサイドチェーンが特定のニーズに応じてコンセンサスメカニズムをカスタマイズできるようにすることで、多様なアプリケーションやビジネスモデルに対応します。
このようにマルチリソース合意形成プロトコルを統合することにより、以下のような複数の利点が提供される可能性があります：
- 強化されたセキュリティ：PoWとPoSを組み合わせることにより、単一の合意形成メカニズムに依存するシステムと比較して、攻撃に対するより大きなセキュリティを提供する可能性があります。
- リソースの最適化：このアプローチは、リソースのより効率的な利用につながる可能性があります。現在単一リソースの合意形成に依存している可能性のあるカルダノのサイドチェーンは、より堅牢で効率的になる可能性があります。
- 柔軟性とスケーラビリティ：複数のリソースを合意形成に使用する能力は、ネットワークの運用方法と規模の拡大に柔軟性を提供し、メインブロックチェーンとは異なるニーズや特徴を持つ可能性のあるサイドチェーンにとって重要です。
- ネットワーク条件への適応性：ミノタウロスの合意形成アプローチは、PoWマイニングへの参加の変動など、変化するネットワーク条件に適応することができます。この適応性は特にサイドチェーンにとって有益であり、様々な条件下での安定性と効率を保証することができます。
ただし、Minotaurプロトコルがカルダノのエコシステム内でどのように実装されるか、および各サイドチェーンの特定の特性によって、具体的な影響は異なるでしょう。
Minotaurのパートナーチェーンとの統合：Minotaurとパートナーチェーンのシナジーをもたらすモジュラーフレームワーク
Minotaurプロトコルとパートナーチェーンの技術分析は、カルダノアーキテクチャの文脈で複雑な話題です。Minotaurプロトコルは多資源コンセンサスメカニズムを導入し、カルダノネットワークのセキュリティと効率を強化します。これはカルダノの独自のレイヤーアーキテクチャに効果的に統合され、その能力を増強します。一方、パートナーチェーンはカルダノの相互運用性を拡張し、様々なブロックチェーンネットワークとのシームレスな相互作用を可能にします。これらはカルダノの既存のフレームワーク内で動作し、多様なトランザクションとプロトコルを容易にし、エコシステムのスケーラビリティと持続可能性を強化します。この統合はブロックチェーン技術の重要な進歩を表し、イノベーションと協力へのカルダノのコミットメントを示しています。
これらのシナジーを実現するアプローチに「モジュラーフレームワーク」という考え方があります。これは、システム開発やソフトウェア設計において、個別の機能やコンポーネントをモジュールとして構築し、それらを組み合わせて複雑なシステムを構築するアプローチです。各モジュールは独立しており、特定の機能やタスクを担当します。このフレームワークの利点は、拡張性、メンテナンスの容易さ、再利用性の向上です。モジュール間は明確に定義されたインターフェースを介して通信し、システム全体の柔軟性と効率を高めます。ブロックチェーン技術においても、このアプローチは各種機能を独立して開発し、統合することで効率的なシステム構築を可能にします。
カルダノのモジュラーフレームワークは、分散型アプリケーションとスマートコントラクトの開発において柔軟性と効率を提供します。このアプローチにより、開発者は特定の機能やコンポーネントを個別に開発し、それらを組み合わせることができます。カルダノのサイドチェーン戦略は、異なるブロックチェーン間の相互運用性を高め、分散型システムのスケーラビリティと持続可能性を強化します。これにより、セキュリティ、拡張性、およびより高速なトランザクション処理が可能になります。また、サイドチェーンはネットワークの過負荷を軽減し、全体的なパフォーマンスを向上させる利点があります。
マルチモーダル戦略とは？：カルダノのサイドチェーン戦略のアプローチがイーサリアムなど他のシステムと異なる点
2023年のカルダノサミットのクロージングキーノートでは、カルダノの創設者であるチャールズ・ホスキンソン氏が、カルダノの相互運用性とパートナーチェーンの概念を紹介しました。ホスキンソン氏によれば、これはカルダノにとって重要な進歩で、「異なる合意形成層」、「ネットワークスタック」、「トランザクションロジック」、「プライバシーレベル」をビジネスの用途に合わせて設定できる点が特徴です。また、このアプローチは、システムに負担をかけることなく効率的に運用できるため、イーサリアムなど他のシステムとは異なります。カルダノは多様な要件や産業に適応し、拡張性と柔軟性を重視する多元的なアプローチを取っています。
ここでいう「異なる合意形成層」とは、ブロックチェーン技術において、ネットワーク内のノードが共有データ（主にトランザクションの履歴）に対する合意を形成するためのメカニズムやプロトコルのことを指します。これらはブロックチェーンの根幹をなす要素であり、ネットワークのセキュリティ、効率、分散化の程度を決定します。主な合意形成メカニズムには以下のようなものがあります：
- プルーフ・オブ・ワーク（PoW）: コンピューターの計算能力を利用して複雑な数学的問題を解くことにより、ブロックを生成し、ネットワーク上での取引を検証します。ビットコインなどで使用されています。
- プルーフ・オブ・ステーク（PoS）: ユーザーが保持しているコインの量やその他の要因に基づいて、ブロックの生成権を割り当てます。カルダノやイーサリアム2.0などがこの方式を採用しています。
- デリゲーテッド・プルーフ・オブ・ステーク（DPoS）: トークンホルダーが代表者を選出し、ブロック生成の責任を委ねる方式です。EOSなどで採用されています。
- バイザンチン・フォールト・トレランス（BFT）: ネットワーク内のノード間で合意を形成するためのプロトコルで、システム内の一部が故障してもネットワークが機能し続けることを目指します。
カルダノのパートナーチェーンアプローチにおいて、異なる合意形成層を選択できることは、特定のビジネスニーズやセキュリティ要件に合わせて、ブロックチェーンネットワークの性質を柔軟に調整できることを意味します。これにより、さまざまな種類のアプリケーションやサービスに対応するブロックチェーンソリューションを構築できます。
続いて「ネットワークスタック」とは、コンピューターネットワークの通信プロセスを実現するためのソフトウェアの集合を指します。このスタックは、データの送受信を行うために必要なプロトコルやサービスの階層的な構造です。ネットワークスタックは通常、以下の層から成り立っています：
- 物理層: ハードウェアレベルの通信を扱います。ケーブル、カード、その他の物理的な媒体を含む。
- データリンク層: ネットワークデバイス間の物理的な接続を管理します。
- ネットワーク層: データパケットの送信先アドレス付けやルーティングを担当します。
- トランスポート層: データの転送品質を管理し、エラーチェックや再送などを行います。
- セッション層: 通信セッションの開始と終了を制御します。
- プレゼンテーション層: データの形式や暗号化を扱います。
- アプリケーション層: エンドユーザーのアプリケーションに直接関連するサービスを提供します。
ブロックチェーンにおいては、「ネットワークスタック」という用語は、ブロックチェーンネットワーク内でのデータの伝達と処理に関連するプロトコルと技術の集合を指します。これには、ピア間の通信、データ同期、トランザクションの検証と伝播などが含まれます。カルダノのパートナーチェーンでは、これらのネットワークスタックを柔軟に設定し、異なるビジネスケースや要件に合わせて最適化することが可能です。
「トランザクションロジック」とは、ブロックチェーンにおけるトランザクション（取引）の処理方法やルールのセットを指します。これには、トランザクションがどのように検証され、ブロックチェーンに記録されるかというプロセスが含まれます。具体的にはBabel feesによって、新しいネットワークのトークノミクスの問題を解決し、SPOがADAで報酬を受け取ることができるようにします。トランザクションロジックは、以下のような要素を含むことがあります。
- トランザクションの形式: トランザクションに必要なデータ構造やフィールド（送信者と受信者のアドレス、送金額、手数料など）。
- トランザクションの検証: ネットワークがトランザクションの有効性を確認する方法（デジタル署名の検証、残高の確認など）。
- スマートコントラクトの実行: トランザクションがスマートコントラクトを含む場合、そのコントラクトのロジックに従って操作が実行される。
- トランザクションの承認: トランザクションがブロックに含まれ、チェーンに追加されるための条件やプロセス。
- トランザクションの優先順位付け: トランザクションをブロックに含める際の優先順位の決定方法（手数料の高さなど）。
カルダノのパートナーチェーンでは、異なるトランザクションロジックを採用することによって、特定のアプリケーションやビジネスケースに最適なトランザクション処理方法を設計できます。これにより、ブロックチェーンの用途や性能を特定のニーズに合わせてカスタマイズすることが可能になります。
「プライバシーレベル」とは、ブロックチェーン上のトランザクションやデータのプライバシー保護の程度を指します。ブロックチェーンでは、すべてのトランザクションが公開され、誰でも閲覧できるのが一般的ですが、プライバシーレベルに応じて、トランザクションの詳細や参加者の情報を隠蔽することが可能です。プライバシーレベルには主に以下のような種類があります：
- 完全公開: トランザクションの詳細、参加者のアドレス、取引額などが全て公開されています。ビットコインやイーサリアムのような伝統的なブロックチェーンがこれに該当します。
- 部分的プライバシー: トランザクションの一部の情報（例えば、参加者のアドレスや取引額）が隠蔽されます。このタイプは、特定の情報を保護しつつも、ネットワークの透明性を保持するバランスをとることを目指します。
- 完全なプライバシー: トランザクションの詳細が完全に隠蔽され、外部からは取引の内容や参加者を知ることができません。モネロやジーキャッシュ（Zcash）などのプライバシー重視のブロックチェーンがこのカテゴリに属します。
カルダノのパートナーチェーンでは、これらの異なるプライバシーレベルを適用することで、様々なビジネスニーズや規制要件に応じたプライバシーの設定が可能になります。これにより、業界やアプリケーションの特定の要求に合わせて、トランザクションの透明性とプライバシー保護のバランスを取ることができます。これは最初のパートナーチェーンであるMIdnightが実現することになるでしょう。
このようにカルダノのアプローチがイーサリアムなど他のシステムと異なる点は、特にスケーラビリティと柔軟性に関連しています。イーサリアムのような他のブロックチェーンは、特定の合意形成メカニズムやトランザクションロジックに縛られがちですが、カルダノのパートナーチェーンは、異なる合意形成層、ネットワークスタック、トランザクションロジックを柔軟に組み合わせることができます。これにより、ビジネスの用途に応じて最適化されたブロックチェーンを提供し、システム全体の負担を軽減しつつ効率的に運用することが可能になります。
ホスキンソン氏は下記のように述べています。
「しかし、昨日発表したパートナーチェーンによって、私たちはマルチモーダルになることが可能です。これは非常に強力なコンセプトです。異なるコンセンサス層、異なるネットワークスタック、異なるトランザクションロジック、そして異なるプライバシーレベルを、さまざまなビジネスケースの要件に合わせて組み合わせることができます。」
この文脈では、ホスキンソン氏はカルダノのパートナーチェーンが、異なる合意形成層、ネットワークスタック、トランザクションロジック、プライバシーレベルを組み合わせることによって、ビジネスケースに応じた最適なブロックチェーン環境を提供し、システム全体の負担を軽減しつつ効率的に運用できるという強力なコンセプトを説明しています。
「マルチモーダル（multimodal）」とは、複数のモードや手法を組み合わせて使用することを意味します。この文脈でのカルダノのアプローチにおける「マルチモーダル」とは、異なる合意形成層、ネットワークスタック、トランザクションロジック、プライバシーレベルなど、複数の技術的要素を組み合わせて、ビジネスケースに合わせた柔軟で効率的なブロックチェーンソリューションを提供するという意味です。最近進化が激しいAIの現場でも「マルチモーダル」という言葉は頻繁に使われており、最初はテキストだったものから画像、音声、動画のリソースを統合したレベルへと進化する際に用いいられる言葉です。
「マルチモーダル（multimodal）」とは、複数のモードや手法を組み合わせて使用することを意味します。この文脈でのカルダノのアプローチにおける「マルチモーダル」とは、異なる合意形成層、ネットワークスタック、トランザクションロジック、プライバシーレベルなど、複数の技術的要素を組み合わせて、ビジネスケースに合わせた柔軟で効率的なブロックチェーンソリューションを提供するという意味です。
このアプローチにより、カルダノはさまざまな種類のブロックチェーンアプリケーションやニーズに対応する能力を持ち、それぞれのケースに最適化されたブロックチェーンネットワークを構築することができます。これにより、一つの固定されたブロックチェーン構造に縛られることなく、より広範な用途とニーズに対応することが可能になります。これこそがカルダノのサイドチェーン戦略の肝となるものでしょう。
カルダノとイーサリアムのアプローチの違い
カルダノ（Cardano）とイーサリアム（Ethereum）は、ともにブロックチェーンのプラットフォームですが、いくつかの重要な点で異なるアプローチを採用しています。この違いはこれまでに幾度か紹介してきていますが、もう一度以下にその主な違いを説明します。
1. コンセンサスメカニズム
- イーサリアム: 当初は「Proof of Work (PoW)」を使用していましたが、イーサリアム2.0への移行により「Proof of Stake (PoS)」に切り替わりました。
- カルダノ: 初めから「Ouroboros PoS」という独自のPoSメカニズムを採用しています。これは、エネルギー効率が良く、より持続可能であるとされています。
2. 開発プロセス
- イーサリアム: 実用的で実験的なアプローチを取り、急速な成長と進化を遂げています。
- カルダノ: 科学的方法論とピアレビューを重視するアプローチを採用しており、その進化はより慎重かつ段階的です。
3. レイヤー構造
- イーサリアム: シングルレイヤー構造を採用しています。
- カルダノ: ２つのレイヤー、つまり「決済レイヤー（CSL）」と「計算レイヤー（CCL）」に分かれており、これにより柔軟性と拡張性が向上しています。
4. スマートコントラクト言語
- イーサリアム: 「Solidity」という独自の言語を使用しています。
- カルダノ: 「Plutus」という独自の言語を使用し、Haskellに基づいています。これにより、より高いセキュリティと堅牢性が期待されます。
5. スケーラビリティとインターオペラビリティ
- イーサリアム: スケーラビリティの改善に向けてシャーディングなどの技術を導入する予定です。
- カルダノ: スケーラビリティを高めるために、Hydraというレイヤー2のスケーリングソリューションを開発しています。また、異なるブロックチェーン間の相互運用性にも焦点を当てています。
6. ガバナンス
- イーサリアム: コミュニティと開発者の間での非公式なガバナンスプロセスが存在します。
- カルダノ: より公式で形式化されたガバナンスモデルを持ち、プロジェクトの方向性を決定するためにトークンホルダーの投票を重視しています。
イーサリアムとカルダノは、それぞれ異なるアプローチと哲学を持っています。イーサリアムは実用的で迅速な発展を遂げていますが、カルダノはより慎重で科学的な方法論に基づいて進化しています。両者はブロックチェーンの未来において重要な役割を果たしており、それぞれの特徴を理解することが重要です。
カルダノのサイドチェーン戦略は、ブロックチェーン技術の分野で特に注目を集めることになるでしょう。カルダノは、その設計と哲学においてイーサリアムや他のブロックチェーンシステムといくつかの重要な点で異なります。
カルダノのサイドチェーン戦略がもたらす将来性とブロックチェーンへの影響
将来の技術開発について推測すると、Minotaurプロトコルとパートナーチェーンは、ブロックチェーン技術の発展において重要な役割を果たすと考えられます。これらの技術は、セキュリティ、効率性、そして相互運用性の向上を通じて、ブロックチェーンの多用途性と拡張性を促進し、web3の基盤として機能することになるでしょう。長期的には、これらの技術が金融、医療、サプライチェーン管理など、さまざまな産業に革新をもたらす可能性があります。ブロックチェーンの新たな応用として、デジタルアイデンティティの確立やトランザクションの迅速化などが挙げられ、経済や社会の様々な側面に影響を及ぼすと予想されます。
カルダノのエコシステムは、開発者がカルダノ上にカスタムビルドのサイドチェーンを展開できるようにする新しいソフトウェアツールキットのリリースを行なっています。これにより、サイドチェーンの作成者は独自のコンセンサスメカニズムや他のアプリケーション固有の機能を選択できるようになり、メインチェーンのセキュリティを継承します。この取り組みはカルダノのエコシステムの大量導入の道を開くことを目指しており、将来的には多くのサイドチェーンとパートナーチェーンが登場することが期待されています。この動きは、エコシステムの相互運用性とスケーラビリティを高めることに貢献すると考えられています。
Minotaurプロトコルとパートナーチェーンの使用例のシナリオ、カルダノサイドチェーンのユースケース
カルダノサイドチェーンのユースケースとして、またMinotaurプロトコルとパートナーチェーンの使用例として、実世界の事例や仮想的に次のようなシナリオを提供します。
考えられるシナリオとしては、以下のようなものがあります。
- Minotaurプロトコル：
- 大規模な金融取引のセキュリティ強化：セキュリティの高いトランザクション処理が求められる金融業界での応用。
- IoTデバイスのデータ管理：IoTデバイスからの大量のデータを効率的に管理し、セキュアな通信を実現するための利用。
- パートナーチェーン：
- サプライチェーン管理：異なるブロックチェーンを使用するサプライチェーン内の企業間でのデータ共有とトランザクションの容易化。
- クロスチェーンデフィアプリケーション：異なるブロックチェーン上の資産を組み合わせた新しい金融サービスの開発。
これらのユースケースは、Minotaurプロトコルとパートナーチェーンの柔軟性とスケーラビリティを活かし、様々な産業での実用的な応用を示しています。
パートナーチェーンのユースケース
これらのシナリオに基づき次のようなサイドチェーンのユースケースが考えられます。
- 分散型金融（DeFi）: サイドチェーンは、高速かつ効率的な取引処理を実現し、DeFiアプリケーションのスケーラビリティとアクセシビリティを向上させます。
- クロスチェーン取引: 異なるブロックチェーン間でのアセットの移動を容易にし、より広範なクリプトマーケットへのアクセスを提供します。
- NFTとデジタルアート: NFT市場の拡大を支援し、アーティストやクリエイターがさまざまなブロックチェーン上で作品を発表し、販売することができます。
- エンタープライズソリューション: パートナーチェーンは、特定の業界やビジネスニーズに合わせてカスタマイズされたブロックチェーンソリューションを提供します。
- スマートコントラクトの多様化: サイドチェーンを利用することで、カルダノのスマートコントラクト機能をさまざまなアプリケーションに拡張し、カスタマイズすることができます。
- プライバシー保護とデータセキュリティ: より高度なプライバシー保護機能やセキュリティプロトコルを備えたサイドチェーンを通じて、ユーザーのデータ保護を強化します。
- ゲームとバーチャルワールド: ゲームやバーチャルリアリティの世界でのトークンの使用や、インゲームアイテムの取引をサポートします。
- サプライチェーン管理: 透明性と追跡可能性を高めることで、サプライチェーンの効率性を向上させます。
- 政府と公共サービス: サイドチェーンとパートナーチェーンを利用して、公共記録の管理やアイデンティティ認証システムを改善します。
- エネルギーとサステナビリティ: エネルギー取引や環境関連データの管理における新たな方法を提供します。
まとめ：ブロックチェーン技術と産業全体に多大な影響を与えるカルダのサイドチェーン戦略
今回の特集では、カルダノのマルチモーダルを実現するサイドチェーン戦略が、革新的なMinotaurプロトコルとパートナーチェーンによってもたらされることがわかりました。これらがブロックチェーン技術と産業全体に多大な影響を与えることになるでしょう。Minotaurはセキュリティと効率を向上させ、パートナーチェーンは相互運用性と拡張性を提供します。これらの開発は、カルダノをブロックチェーン業界の先端に位置づけ、金融、医療、サプライチェーン管理など多様な分野への応用を促進します。カルダノのこれらの技術は、ブロックチェーンの未来において重要な役割を担うことが期待されます。
チャールズ・ホスキンソン氏のCARDANO SUMMIT 2023での基調講演では、カルダノの進化とビジョンに焦点を当てました。カルダノは小さなプロジェクトからグローバルな動きへと成長し、論文、コード、トランザクション、dAppsなどで重要なマイルストーンを達成しました。講演では、カルダノのアプローチに中心となる3つの原則、スケーラビリティ、ガバナンスと持続可能性（オンチェーンガバナンスの進展）、そして相互運用性（堅牢なサイドチェーンエコシステムの構築に焦点を当てる）を強調しました。このように将来のビジョンには、カルダノのパートナーチェーンエコシステムを拡大することが含まれ、カルダノの適応性と持続可能性を確保することは大きな目標です。
特にMinotaurプロトコルとパートナーチェーンは、ブロックチェーン技術と産業全体への影響と成長に大きく貢献することになるでしょう。今回のサイドチェーンのテーマは、カルダノとそのエコシステムにおける重要な進展であり、分散型技術とその応用における新たな可能性を示唆しているのです。
参考記事：
論文『Minotaur: Multi-Resource Blockchain Consensus』
もしこの記事が気に入っていただけましたら、SIPO、SIPO2、SIPO3への委任をどうぞよろしくお願いいたします！10ADA以上の少量からでもステーキングが可能です。ステーキングについて知りたい方は、下記の記事をご参考ください。
ステーキング（委任）とは？
カルダノ分散型台帳システムによるステーキングの魅力とその方法：2021版
Q&A：カルダノ、ステーキングに関する基本的な説明集
ダイダロスマニュアル
ヨロイウォレット Chromeブラウザ機能拡張版マニュアル
ニュース動向 in エポック453
エポックな日々：カルダノ・コミュニティの皆様へ：Project Castalyst Fund8完了のご報告
Symons Labによるイザナミ・プロジェクトのProject Castalyst Fund8が完了しましたので、ご報告申し上げます。
イザナミ・プロジェクトのProject Castalyst Fund8が完了
Symons Labによるイザナミ・プロジェクトPhase1のProject Castalyst Fund8が完了しましたので、カルダノ・コミュニティの皆様にご報告申し上げます。
