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チャールズ・ホスキンソン氏の動画「Resources and 1 to N for Consensus」翻訳

チャールズ・ホスキンソンさんから、プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステークとの違いに始まり、Omega、そしてこれは、2025年のカルダノの大きな研究課題となる第4世代プロトコルともいうべきプルーフ・オブ・Xについて語った動画「Resources and 1 to N for Consensus」が発表されました。

とても内容の濃い素晴らしい内容を一部抜粋して翻訳(できる限り)しましたので、ぜひご覧ください。

下記は2021/06/09 にライブ配信されたチャールズ・ホスキンソン氏の動画「Resources and 1 to N for Consensus」翻訳したものです。

Resources and 1 to N for Consensus

こんにちは!いつも暖かな日差しが降り注ぐコロラドからの生中継です。

ライブストリームに遅れて申し訳ありません。いくつかの技術的な問題がありました。
また、予期せぬ訪問者がオフィスにやってきて、放送をクリックしようとした瞬間に捕まってしまいました。

とにかく、私はビデオを作りたかったのです。

なぜなら、マイアミで開催されたビットコインのカンファレンスに参加しましたが、そこではビットコイン・コミュニティの多くのマキスマリスト(最大化主義者)の人たちが、私たちのプルーフ・オブ・ステークの世界で行っていることに対して、信じられないようなレベルの偽情報・偽物と悪意に満ちたものを目の当たりにしたからです。

ここまでくると、もはやそのサークルの誰とも会話ができなくなっていると思います。

このビデオの目的は、完全に失われ、見過ごされているような基本的な事柄について少し議論することと、私たちのスペースでやっていることについて少し話します。

多くの人が知っているように、コンセンサス・アルゴリズムにおける暗号通貨のエンジンでは、日々刻々とある状態から次の状態に何かが起こり、ノードとコネクションの大きな分散型メッシュ上で、情報は常に流れ、心臓の鼓動のように刻々とトランザクションが発生し流れていきます。

それらの情報(トランザクション)を意味のある方法で整理し秩序立てる必要があります。

これは分散システムの古典的な問題であり、40年以上前から議論され、考えられてきたもので、非常に古い問題です。

そして、それはサトシナカモトによって魔法のように発見され発明されたものではありません。すでに1960年代と1970年代には、この問題を論じた論文がありました。

コンピュータが存在した当初から、コンピュータが異なる場所にある場合、人々は信頼できる第3者を指定して、イベントの順序を認識することは非常に困難です。

まず、プルーフ・オブ・ワークは、基本的には以下のことを可能にするエンジンです。

誰が何を決定を下したのか、シリアライゼーション(複数の並列データを直列化して送信すること)を判断することができるシステムのエンジンです。

ブロックチェーンの鼓動はブロックで、トランザクションが来るたびに心臓が動いて、取引が承認される。プルーフ・オブ・ワークは、(心臓のような)エンジンの一種です。

では、このことについて実際に少しお話しましょう。

このビデオがエキサイティングなのは、(コンセンサスアルゴリズムの)未来がどこに向かっているのか、そしてこれはあまり議論されていないことだと思います。

さて、ここにある私の素敵な小さな黒板を見てください。

プルーフ・オブ・ワーク(PoW)でもプルーフ・オブ・ステーク(PoS)同じように以下の3つのことを行います。

1つ目は、システムの心臓を動かすために、誰が「ブロック」を生成するかを選択し決定することです。

2つ目は、実際に心臓を動かさなければならないということで、ブロックを生成します。

3つ目は、ネットワークがそのブロックを受け入れる(データを保存共有)ことです。

プルーフ・オブ・ワークでもプルーフ・オブ・ステークでも、基本的に作業は同じで、特にステップ2と3は同じです。

ビットコインやイーサリアムなどにプルーフ・オブ・ステークシステムを導入しても、実際に台帳を変更することはありません。

実際にやっていることは、台帳のルールや検証の動作、その他全てのあるものが、正当であるかどうかを受け入れるために必要なことです。

そして、両者(Pow, PoS)が異なるのは、「どうやってブロック生成の担当者を選ぶか」という点です。

ここ(どうやってブロック生成の担当者を選ぶか)で行われているのは、両者ともにリソースの概念の違いがあります。ここではリソースという言葉を使ってみましょう。

プルーフ・オブ・ワークの場合のリソースは、ハッシュパワーです。ブロックデータをハッシュ化し、パズルの回答を見つけるまで使用される演算能力、つまりハッシュ値に基づいています。一秒間にどれだけのハッシュを持てるかどうかです。

一方プルーフ・オブ・ステークの場合、リソースは資産の所有権(オーナーシップ)に基づいています。

プルーフ・オブ・ワークもプルーフ・オブ・ステークもリソースは異なりますが、コンセプトは基本的に同じです。

例えば、プルーフ・オブ・ワークシステムの1秒あたりのハッシュ・レーティングの総量を25%とします。これは平均して25%の確率であなたが担当者に選ばれることになります。

もちろんそれは必ずしも25%とは限りません。時には18%、時には35%とばらつきがありますが、十分に長い期間をかけてみてみると、平均的には、数字は25%前後に集約されてきます。

プルーフ・オブ・ステークの場合、もしあなたがシステムのリソース(資産)の25%を所有しているなら、平均して25%の確率で、あなたが委任した人が責任者となりブロックする権利があります。

さて、このポイントは、何だと思いますか?

それは両者とも、(内容は違うが)同じリソースだということです。そしてこれらのリソースを組み合わせることが可能だということです。

2011年にpeercoinという暗号通貨がありました。これは、プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステークのハイブリッド型プロトコルです。そして、ここでリソースは1つではなく2つあるということです。

人々はマイニングでき、ネットワークを所有していることで、ブロックを作るために選ばれることになります。

「Peercoin」のメカニズムの中で、2016年には、それに取り組むためにhung changとalexが、このモデルを実際に改善しようとして作った「Twins coins」と呼ばれるフォローアッププロトコルがあります。

こうした方法はたくさん考えられていて、証明システム(コンセンサスアルゴリズム)では、誰がブロック生成を担当するかを決めるための1つのリソースから、2つのリソースを経て、最終的に多くのNリソースへと展開されていきました。

さて、ここにブロックチェーン(チャールズさんが黒板に図を書いて)がありますね。

それぞれのスロットでブロックを生成するとします。
そしてブロックを作るのは誰なのか?という疑問があります。

そこには、ある程度の規則性を持ってブロックを作ることが期待されているからです。

ビットコインの場合は、10分、カルダノの場合は大体15秒(多少の差はあるが)、最もブロックを生成する速度については異なる意見がありますが、とにかくリソースは1つの場合や2つやN個のリソースの場合もあるでしょう。

なぜそんなことをしたいのかというと、すべてのリソースプールの背景には哲学があり、その証明のために、リソースを選択しているからです。

プルーフ・オブ・ワークのためのリソースであれば、ハッシュパワーです。それはアスキーチップの能力、エネルギーコスト、ドメインエキスパート(内容領域専門家)などを想定しています

プルーフ・オブ・ワークはリソースを作り維持するということは、人が2億ドルのデータセンターを構築し、そのデータセンターを運営することであり、その運営と維持は非常に困難です。

一方カルダノを委任するのはとても簡単です。また、カルダノの想定している仮想リソースは、世界のどこにでも移動可能です。

そう、プルーフ・オブ・ステークがリソースとして想定しているのは、実際に誰かがADAを購入する能力を持っているかどうか、市場が存在し、その市場は分散化されていて、リソースの所有権を得るための売り手と買い手が常に存在するということを想定しており、リソースを管理する人の真実性、正直さ、信頼性の誠実な多数派を想定します。

プルーフ・オブ・ステークシステムでは、正直な多数派、誠実さへのインセンティブをコントロールし管理するのです。

一方プルーフ・オブ・ワークシステムでは、誠実さへのインセンティブは、トークンを壊してしまうと、自分のマイナーの価値が下がります。最初の頃はそれが真実でした……ある程度は。

ビットコインのために作られたアスキーやその他の製品は、利益率は劇的に小さくなっています。同じようなものを使っていると、同じアルゴリズムとワークレートは比較的同じで、価格も同じです。相対的に同じだと、ゴールドフィンガーアタックという実際には逆のインセンティブが働きます。

プルーフ・オブ・ステークの場合、あなたはシステム全体を所有しています。価格が劇的に下がると、実際には自分のポケットから価値を奪っているのです。

デリバティブや空売りなどの存在を除けば、これは合理的な仮定のように見えますが、場合によってはそれが破綻することもある。

だから、レジリエンス(回復力)を高めるために、1つのリソースからn個のリソースへという目標は、システムがより全体的にダイナミックになるという意味で必要だということです。

なぜなら、セキュリティを確保したり、ブロック・プロダクションを複数のプールから得られる可能性があります。しかし、そこにはこれらをどのように(違うリソース)つなぎ合わせるのかという問題があります。

実際、ハイブリッドなプルーフ・オブ・ワーク、プルーフ・オブ・ステークのシステム「Twins coins」の論文にはいくつかの問題があることがわかりました。

プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステークのハイブリッド・システムを作ろうという試みのもうひとつのポイントは、リソースがコンピュータに接続する必要、または、コンピュータが所有権に基づくリソースモデルに接続する必要がないということです。

プルーフ・オブ・メリットというような言葉、概念を耳にすることがあるでしょう。それには多くのバリエーションがあります。

基本的には、誰かが何か有益なことをするとして、ここではその人をBobと呼びましよう。

Bobがあなたの暗号通貨のために有益なことをしてくれれば、Bobはその良い行いに対してある種のトークンを得ます。

そのトークンはリソースを表すものなので、リソースの中から良いものを特定できます。

そして、それを公平に分配する方法は現在進行中の研究課題です。
これは本当にエキサイティングでセクシーでクールです。

Bobが本物かどうか、どうやって確認するの?
ボットロボットとBobの違い。
これが「シビルレジスタンス(耐市民権)」というものです。

他にもリソースがあります。

例えば、あなたのブロックチェーンが本当に大きくなっていくと、非常に重くなります。
あなたのブロックチェーン全体の合計は8エクサバイトに等しいとします。
つまり、膨大な量のデータがあり、一体誰がそれを保存するのでしょうか?

それができれば、ストレージの証明ができるかもしれません。

他にもとても素晴らしいプロトコルがあります。
例えば、以下のようなものです。

Permacoinは私がよく知っているものですが、それ以降に登場したものもあります。Chiaのようにブロックチェーンの歴史をリソースとする方法です。

また、ハッシュパワーの代わりに、ハードドライブの容量という別のリソースになるかもしれません。

さて、このゲームの要点は、あなたが強力な理論的根拠があれば、次のように言うことができます。

そう、リソースを1からNまで増やしてみよう。そして、そのリソースのプールを選択します。

リソースは、コンピューティング・パワー、ソーシャル・パワー、トークンのオーナーシップ、ストレージのようなもの、ネットワークの容量など。つまり、証明したいリソースは、システムにとって良いものを想定し、あなたはそれを創造することが可能です。

これらのリソースの証明が、一つ目の「誰がブロックを生成するのか」という選択するためのもの(コンセンサスアルゴリズム)と言えます。

他にも様々なリソースの軸がありますが、要はシステムが持っているこれらのリソースの候補を使ってブロックに変換することができるということです。

そして、ブロックを作るということは、バランスを取ることなんです。

あなたは自分の尺度を作りますが、それらはある種のちょっとしたバランスが必要なんです。

誰にも迷惑をかけないようにしたいですよね。
このパズルのどの部分も過剰になっていないか?
基本的には、各選挙区の人々が互いに牽制しあう状況が必要です。

例えば、あなたが反富裕層で反独裁主義者で、システムの所有権が彼らにあることをとても嫌っているとします。システムの社会的要素は、金持ちに偏っている可能性があります。

あなたの所有権はそれらのリソースの中の相反する間で、互いにバランスが取れているのか?金持ちの代表だけでなく貧乏人も代表されるのか?

公平性、バランスが保たれているか?

他の例では、リソースにコミューティングパワー、ストレージ、ネットワークという三つのリソースを採用した場合、もしあなたが多くのコミューティングパワー(計算機資源)を持っていても、ネットワークに制約がある場合、アプリケーションを実行することはできても、それを送信することはできません。ストレージに制約がある場合、それらはすべてオフチェーンで保存されることになります。

だからこそ、これらの(ここでは三つの)バランスを保つ必要があります。

この問題を研究するのは非常に興味深いことですし、私たちがずっと考えてきたことです。

この問題を解決する最初のステップは、リーソースを1つから2へ増やす場合、これが本当に難しい(バランスの問題)問題なのです。

しかし、次の2からnへはそれぞれのリソースカテゴリーに適したプロトコルがあればもっと簡単です。

そこには、プルーフ・オブ・ステーク、プルーフ・オブ・ワークスタイルのプロトコルを考えており、実際にどのように行うかを検討しています。

これについては今年の後半に論文を発表する予定です。

私たちの目標は2からnへの任意のものに対して行う方法がわかったら、あとはこれらのプロトコルをどのように構成するかです。

*GUC(一般化汎用結合可能性:Generalized Universal Composability)と呼ばれるものがあります。

これは一般的なユニバーサル グローバルなユニバーサル構成を示す方法です。

これらのプロトコルを追加しても証明は壊れず、システムのバランスを保つことができるようにすることです。

これは、2025年のカルダノの大きな研究課題となるでしょう。

*GUC安全性は、任意のプロトコルと公開鍵などの情報を共有した形で、組み合わせて実行されても損なわれず、現時点で最も強固な安全性である。そのため,オンライバンキングのようなネットワークサービスの構成要素となる暗号プロトコルには、必須の安全性である。https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-11J05871/

本当の意味でのカルダノ2020は、世界最高のプルーフオブステークプロトコルを構築しようというようなものでした。

そして、その最後の仕上げがOmegaでやっていることです。

これはクラス最高で、最速のエンジンを手に入れることができます。それはプルーフ・オブ・ステークのフェラーリであり、ランボルギーニです。

プルーフ・オブ・ステーク・プロトコルは非常に素晴らしいですね。

しかし、それは一つの選挙区(リソース)を代表しているに過ぎません。マイナーは生態系の一つの構成員を代表するに過ぎないので、最終的な目標はより多くの構成員が必要となります。

例えば、投票する人と、毎日働いている人やカルダノの伝道師や開発者など、その他の人々、そのような人たちとの会話の中で、これらのリソースにアクセスすることができます。

また、それらのリソースは、委任(デリゲート)、標準化されたものであったり、非標準化のものであったり、また経験などもリソースにすることができます。

例えば、一時的なものもあるので、ソーシャルコインのアイデアを導入するとしましょう。それは30日で失効します。

また、ネットワークトークンのアイデアを導入することもできますが、それは特定のアクターのグループだけが使える永久的なものであったりもします。

意図した目標を表現するために、システム内の異なるリソースの金融政策を常に混ぜて使うこともできます。

私たちが考えてきたこのようなタイプのものは、次世代の取り組みであり、Omegaが終わったら、この種の経済モデルを構築し、必要とされるシステムの各側面多くのプルーフ・オブ・Xについて、多くの実証実験を行います。

これはコミュニティがいくつかの決定を下すことができるのが素晴らしい方法です。

あるいは、ミックス&マッチで決めることができます。どのくらいの大きさのNセットにするか、どのくらいの重さにするかを決めることができます。

アイデアとしてはプルーフ・オブ・ワークを使ったりプルーフ・オブ・ステーク使ったりすることもできます。

しかし、そうする必要はないかもしれません。プルーフ・オブ・ステークだけでいいかもしれません。

または、プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステークを両方使い、これらのリソースの重み付けを変えることができ、社会的可用性を高めることができます。

これらの待機メカニズムは、ポスト・オメガについて考える上でとても楽しいものになるでしょう。

私は今回、この特定のトピックに関するビデオを作りたかったのです。この特定のトピックについては、マキシマリストの中でも最も理解されていない話題だと思うからです。

基本的に彼らが決め込んで、プルーフ・オブ・ステークは詐欺である、ある特定の証明システムであるプルーフ・オブ・ワークを除いて、他のすべてが間違っていて、その線に沿った革新は、単純にうまくいかないと言いますが、実際プルーフ・オブ・ステークは何の問題もないという圧倒的な証拠があり、査読付き出版物があります。

それに対する反例として、カルダノは500億ドルの価値を持つシステムが実際に稼働していることを見れば、単純に問題ではないのです。

ナカモト・コンセンサスの問題点であり、ビットコインが採用しているプルーフ・オブ・ワークの問題点は、膨大な量の資産を使わなければなりません。

特にエネルギーの場合は非常に高価で、多くの費用をかけているため最適化できるものが少ないです。

より多くのことができるようになれば、より多くのtpsを必要になります。システムのユーザー数も増えます。そしてマイナーの数など、ネットワークの集中化が起きます。価格が上がれば上がるほど、競争は激化していきます。

プルーフ・オブ・ステークの世界では、これらは超簡単で誰も気にしていません。これが注目されているところです。

プルーフ・オブ・ワークのアルゴリズムを修正する方法よして、例えば、プロモティヴィストが提案しているprismというプロトコルがあります。(カルダノの)IDシステムと混同してはいけません。

実際、彼はprismでビットコインを加速することができました。シャーデッド・プルーフ・オブ・ワークシステムとしてのプリズムは、ビットコインのピア・プルーフ・オブ・ワークよりも10,000 x速いのです。

ググってみると、とてもクールな論文です。
prism proof of work promotion
最初に出てくる結果の1つです。

https://www.startupindia.gov.in/content/sih/en/government-schemes/promoting-innovations-MSME.html

できるイノベーションはたくさんありますが、実際には根本的なアルゴリズムを変更する必要があります。

残念ながら、マイアミで開催されたカンファレンスでは、誰もその話をしようとしませんでした。

第3世代のプロトコルが必要なところに到達し始めているのを見るのは本当にエキサイティングです。そしてomegaは大きな節目となるでしょう。

基本的には少なくとも今後5年から10年の間に、ピークを迎え、プルーフ・オブ・ステークの最高版を手に入れることができます。

そうなると、問題になるのはアルゴリズムを最適化したり、セキュリティの最適化の問題ではなくて、どのようなリソースを必要としているかが問題になってきます。

第4世代のプロトコルは、末端のリソースを持つものになるでしょう。

リソースを持ち、よりバランスのとれたシステムの進化、制御を行うことができるようになります。

そして、さらにその金融政策がどのようなものになるかを見るのはとてもとても楽しみです。

このことについてもっと多くの議論が交わされることを期待していますし、論文を発表し始めると、特にプルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステークのハイブリッド・プロトコルをどうやって実現するかという話になるでしょう。

2からNにするにはどうすればいいかという問題です。

正しいプルーフ・オブ・X(エックス)を作り、そして、より弾力性のある総合的なシステムのために互いにバランスを取りながら。。。

最後に、生物学には次のような概念についてお話しします。

特殊化の概念、細胞の分化、同じ起源の異質なシステムがあります。

神経組織、心臓組織、皮膚組織これらの組織は同じ起源ですが、それぞれ異なった機能を持っています。

最も単純な生物は単一の細胞ですが、より多くのことをしたいと思えば、すぐに学び、より複雑になり、実際に視力や認識力を持ち、長寿命で、他の生物から身を守るための免疫システムを持つようになります。

そのためには、細胞の特殊性が必要です。

暗号通貨もビットコインも同じです。

ビットコインは同種のシステムとして構築され、我々はホモからヘテロへと、つまり、異なるノードが、異なるアクターで、異なることをします。

プルーフ・オブ・ステークがうまく機能しているのは、例えば、あなたがある種の委任セット・リソースを持っているからです。

あなたはリソースを保有する人たちであり、ステーク・プール運営者とは物理的に異なります。

ステーク・プール運営者達は通常完全なノードで、ネットワーク全体を運営します。ネットワーク全体を動かし、リレーを動かし、週7日、24時間体制で活動していて、通常はより強力なコンピュータを持っています。

そしてここにいる人たちは、携帯電話を持っていたり、ヨロイのユーザーだったり、交換取引所にいたり、そんな感じです。

しかし、すでにこの2つの間(ADAホルダーとステーク・プール・オペレーター)にはいくつかの違いがありますが、同じDNAを持ち、同じプロトコルを実行します。

そして技術的には、あなたのDNAが心臓細胞にあるように、仮定的には生体全体を再構築することができます。

このように、時間の経過とともに起こることは、暗号通貨は、多くのことができるようになります。

ネットワークのリソースは、様々な種類の組織で構成され、それぞれの組織がそれぞれ異なる役割を果たします。

そして、システム全体が複雑なシステムは、単細胞生物では得られないような創発的な特性を持つようになるでしょう。

これが次世代の課題です。

次世代では、さまざまなタイプの金融組織を特定することができます。

それはすでにDeFiスペースで見られるようになっています。

DeFiプロトコルは、ある意味ではシステムの拡張であり、システムの特殊化であり、独自の会計単位を持っているのです。

例えば、ユニ・スワップや、MakerDAOなどがあります。

複雑なシステムは、基本的にそれらすべてを結びつけるようにして、私たちはすべてのことに取り組んでいます。

これらのシステムの重要な点は、今日と明日の問題に対処できるような回復力のあるエコシステムを構築しようとしていることです。

しかし、中央集権的な管理は必要ありません。

複雑な生物学的システムである人間の生物について考えてみると、そこには神という概念は存在しません。

すべてを司る神の細胞という概念はありません。

その点では、システム全体に専門性があり、システム全体はホメオスタシスでなければなりません。

様々な構成要素がそれぞれ機能し、お互いに結びついていなければなりません。

心臓や脳の細胞をひとつでも取り除いたら、突然システムが死んでしまうというわけではありません。

しかし、何か一つでも大きい器官を取り除くと生物は死んでしまうのです。

システムには、他の結合組織との相互依存関係があるからです。

私たちはそこに向かって進んでいて、それが正しくバランスされて、リソースの表現がうまくいっていれば、システムは非常に高い回復力を持つことになります

これが最終的な目標です。

それでは皆さん、次の機会まで
ご覧いただきありがとうございました。
このビデオを作るのはとても楽しかったし、皆さんにも
皆さんも楽しんで見てください。

乾杯

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