Arweaveはレイヤー０
最新のブロックチェーンの容量が桁外れに大きくなるにつれて、それらが生み出すデータも大きくなっています。ビットコインは１２年以上の歴史があり、総容量は370GB、イーサリアムは６年で1039GB、昨年１年で95%増加しました。ソラナは１年半前のもので、年間４ペタバイトのデータを追い出すことができる処理能力を持っています。
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チェーンがより大きな容量を持てば持つほど、規模の問題に直面するのが早くなります。ガス料金の安さや取引速度を維持するための伝統的な規模の問題ではなく、分散化され、検証可能で、誰もがアクセスできる場所にすべてのデータを実際に保存し、呼び出すことができるかという問題です。
スケーラブルで安全、かつ分散型のバランスを取ることは、暗号と同じくらい古くからある問題です。この記事で見ていくように、異なるブロックチェーンは異なる方法でそれに取り組んでいますが、その解決策は、Arweaveを「レイヤー０」として使い、データの正確性を保証するために上のノードの層によって検証するという単純なものであるかもしれません。
Arweaveがどのようにフィットするかに触れる前に、分散化のトリレンマと、ブロックチェーンが自身の履歴データを保存する際に直面するハードルについて深く掘り下げます。
レイヤー１、２の定義
レイヤー１とは、ブロックチェーンの主要なアーキテクチャ、つまり「ベースレイヤー」の別称です。イーサリアム、ビットコイン、Solanaはすべてレイヤー１の例である。もちろん、考慮すべきレイヤーがもっとなければ、この用語は存在する必要がありません。
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レイヤー２は個別に統合されたネットワークであり、通常は規模の問題を解決するために構築されます。例えば、OptimismはEthereumのレイヤー２で、トランザクションをバッチとして送信し、ガスを一旦支払うが、多くの参加者に手数料を分配することによって、レイヤー１の悪名高い高いガス料金を解決しています。また、レイヤー１では１秒間に１３件のトランザクションしか処理できないため、それ以上の膨大な量の需要があるにもかかわらず、スケーラビリティを解決することができます。
Arweaveにはレイヤー２も存在する。Bundlrネットワークは、データのバッチをpermawebにアップロードする代替手段で、トランザクションが落ちないという保証も付いています。レイヤー１のスケーリングの問題は、通常エレガントなレイヤー２デザインによって解決することができます。しかし、ストレージの問題はまた別の問題です。
ストレージの問題
ブロックチェーンのサイズは大きくなる一方であり、マイナーとバリデーターが完全な元帳を保存する必要があるアーキテクチャは、ペタバイトのストレージスペースを持たないノードオペレータがゲームから値崩れするため、中央集権的になっていくことが分かっています。
例えば、「CeDeFi」というトピックのこの投稿をご覧ください。バイナンススマートチェーンがある程度の中央集権化を持つことがなぜ必要なのかが説明されています。
「バイナンススマートチェーンは、イーサリアムブロックチェーン上の状態よりもおよそ１０倍速い速度で増加します。現在、平均ブロックサイズ40,000バイトで、バイナンススマートチェーンは１日あたり約1.15GB増加し、これは１年あたり約420GBになります。数年後、これはもちろんコンシューマーグレードのハードウェアのほとんどを排除することになります。」
バイナンスの解決策は、バリデータの独自のネットワークを委託し、管理することでした。2021年4月のメッサリのレポートによると、ネットワークの大部分は、バイナンスのパートナーであるか、「おそらくバイナンスが管理しているか、影響を受けている」組織によって管理されていると推定されています。
Some might overlook the influence Binance Chain has over Binance Smart Chain's validator set.
BSC has 21 active validators, making it more centralized than most platforms.
This validator set is determined daily by Binance Chain, a network managed by just 11 validators. pic.twitter.com/UeWDj0o1DY
— Wilson Withiam (@WilsonWithiam) April 12, 2021
バイナンスはスピードと価格のために分散化を犠牲にし、イーサリアム財団と熱心な分散化論者が激しく抵抗するような動きをしました。バイナンススマートチェーン（BSC）は多くの厳しい批判を浴びました。
しかし、バイナンスの場合、取引履歴を提供できるノードはほんの一握りで、誰が検バリデーターをバリデートするのでしょうか？
アルウィーブはソラナのレイヤー０
ここで取り上げたレイヤー１の中で、ソラナにとって最も適切なのは、ストレージの問題だろう。年間420GBの管理は難しいと思われるかもしれませんが、４ペタバイトを試してみてください。ソラナが最大容量で稼働した場合、毎年4,000,000GBのトランザクション履歴が生成されることになるのです。
「【2020年3月の創業以来】ソラナブロックチェーンは、イーサリアム、ビットコイン、ポルカドット、アルゴランド、コスモスのブロックチェーンを合わせた数の２倍以上のブロックを生み出しています。」 ソラナ Labs Mediumより、２０２０年１２月８日
このような量のデータを保存することは考えられないし、BSCと同様に中央集権的である可能性が高いので、ソラナアーキテクチャは、ノードが過去2日分のトランザクションを保存するだけで済むように設計されています。残りのデータはArweaveに永久にコミットされ、不変であり、どのアプリケーションからもいつでもアクセスできるようになっています。
哲学的な信頼の問題はさておき、ソラナの全取引履歴を呼び出すことができることは、その上にアプリケーションを構築することを可能にする唯一の要素です。NFTのマーケットプレイス、取引所、ブロックエクスプローラは、２日以上のメモリがなければ機能しないのです。
SOLAR BridgeはソラナとArweaveを接続し、確定したブロックをArweaveに並列で高速に送信します。
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これにより、ソラナの取引履歴は常に検証可能であり、拡大し続けるアプリケーションのエコシステムで活用できるようになります。
しかし、ソラナはストーリーの一部に過ぎません。ブロックチェーンのアーカイブに関して、Arweaveは１つのソースだけに限定されていません。
KYVEはすべてのレイヤー0
KYVEはArweaveベースのネットワークで、あらゆる種類のデータをアーカイブし、検証することができます。KYVEが解決する問題は、現在のソラナとArweaveのブリッジに存在する問題、つまり信頼と集中化の問題です。ソラナの取引履歴をArweaveに送信するノードが１つしかないため、そのノードを信頼できなければならないのです。
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KYVEは違います。誰でもバリデーターになることができ、KYVEはすでに、アバランチ、NEAR、ポルカドット、コスモス、ソラナなど、将来のアーカイブプロジェクトに資金提供する多くのブロックチェーンに支えられています。KYVEのテストネットは現在、アバランチデータを積極的にアーカイブしており、最近の280万ドルの資金調達を原動力に、それをはるかに超える拡大を計画しています。２回目の資金調達では、Celo、Mina、Aurora、Moonriver、Moonbeam、Octopus Networkといったチェーンが関心を示しています。
「完全に非中央集権的です。その仕組みは、データストリームをアーカイブする仕事をするプールがある、ということです。そのプールの中にアップローダーが一人いるんです。アップローダーの仕事は、ブロックチェーンからデータをプルダウンし、Arweaveにプッシュすることだけです。そして、プールにはバリデーターがおり、その数はいくつでも可能です（現在1300人）。バリデーターは、アップローダーがアーカイブしているすべてのデータを見て、自分用にプルダウンし、ソースの真実と対話し、簡単なハッシュ比較をして投票します。KYVEはproof-of-stakeに支えられており、少数派の投票者は切り捨てられるので、バリデーターが正しいことを確認できます。」 KYVEの共同創設者である、John Leteyが言及
KYVE自体は実際にはデータを保存せず、バリデートのみを行います。「これはArweaveがレイヤー０である理由の完璧な例です。」と、KYVEの共同創設者であるJohn Leteyは語りました。
メインネットの立ち上げ時には、KYVEはプールされたチェーンから新しいブロックをアーカイブするだけでなく、データを生成ブロックまでさかのぼり、すべてのパートナーブロックチェーンからのすべての取引が不変に保存され、ステイクしたノードによって検証されるようにします。
Arweaveにチェーンデータを保存すると、GraphQL APIを通じて、それを使用したいすべてのアプリケーションに許可なく公開されます。さらに、タグにはユーザーフレンドリーな命名規則があり、どのクエリーでもインデックスされたチェーン全体のどの取引でも参照できるようになっています。
KYVEの今後の計画としては、毎週新しいブロックチェーンパートナーと新しいプールを展開し、ゼロ知識証明の実装方法についても検討するとしている。
これからのユニバーサルストレージレイヤー
Arweaveの基本はデータベースです。しかし、これまでに作られたどのデータベースとも異なり、永久不変であり、誰でもアクセス可能です。独自のインセンティブメカニズムにより、保存とアクセスを保証します。独自のコンセンサス・メカニズムにより、軽量かつ高速に動作します。さらに、バンドルの追加により、信頼性が保証され、アプリケーション開発者が簡単に統合できるようになりました。
ソラナ/Arweaveブリッジはその第一歩でした。今、KYVEは、あらゆるブロックチェーンにその全履歴を保存するためのシンプルで信頼性の高い検証済みの方法を提供することで、それをさらに推し進めるでしょう。Arweaveは、こうした理由から、現在も将来もブロックチェーンの世界のレイヤー０なのです。
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