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イーサエモンのランクモードにオフチェーン実装予定！
イーサエモンの公式アカウントが新たなアップデート情報を
Medium上で発表しました。
記事の概要は、アドベンチャーモードの盛況ぶりとモンスターページの刷新、カジュアルバトルの廃止、そしてランクモードにオフチェーンの追加等についての言及されています。
オフチェーンとは？
そこで今回はオフチェーンとはそもそも何なのか、を説明していきたいと思います。早速見ていきましょう。
オフチェーンとは、本来ブロックチェーン上で行われるビットコインやイーサリアム等の暗号通貨の送金や取引の記録を文字通りブロックチェーンの外で行うことです。
ブロックチェーンでの記録、つまり通常通りの記録はオンチェーンと呼び、取引の際はマイナー(採掘者)がP2Pネットワーク上で承認(マイニング・採掘)することでトランザクションが完了します。
一方オフチェーンはブロックチェーンを介さないためマイナーによる承認も必要ありません。これが送金の高速化とフルノード(マイナー)の負担を減らすことに繋がります。
ビットコインのLightning Networkについて
オンチェーンの課題として指摘されているのがスケーラビリティ問題と呼ばれる、マイニングが取引に追いつかず処理が遅れて手数料が高額になったり送金詰まりが起きてしまう問題です。
これの解決策としてビットコインにおいて提唱されているのがLightning Network(LN)です。
途中の取引は手数料のかからないオフチェーン上に記録し、最終的な取引結果のみをブロックチェーン上に記録することで大幅なブロックサイズと手数料の節約が見込めます。
Payment Channelについて
このLNを構築するにはPayment Channelというオフチェーンのユーザー間直接取引通信路が必要不可欠です。
個人間に留まるペイメントチャンネルを中継地点に応用してネットワークとして張り巡らすのがLNとなります。ペイメントチャンネルはオフチェーン処理技術、ステートチャンネルの一種でもあります。
中継が何度もされてもオフチェーン上なのでブロックチェーンには記録されず、手数料の大幅な削減が可能です。それによってマイクロペイメント(少額決済)に非常に向いているためマイクロペイメントチャンネルとも言います。
さらに中継点を信用する必要もありません。これはHTCL(Hashed Timelock Contracts)(HTCLs)というハッシュとタイムロックの技術を用いた仕組みによって成り立っています。
ハッシュとは、一方向性の暗号化技術であり復号は困難です。
一方タイムロックとは、トランザクションを時間でロックする技術です。取引が中止になっても設定した期限に基づいてデポジット金額が払い戻される仕組みです。
これがLNの土台となるペイメントチャンネルの仕組みとなりますが、これにはトランザクション展性(マリアビリティ問題)という電子署名改ざんが可能になってしまうビットコインの脆弱性からなる問題があります。
Segwitについて
このマリアビリティの解決策として提案されたのがSegwitです。これは署名トランザクションデータの分離管理する、改ざん防止と縮小技術であり、2017年8月に実装されました。
つまりLNの実現にはSegwit→ペイメントチャンネル→LNという、ステップを踏んだ順序でLNの導入を目指していましたが、ついに2017年12月、Segwitに続いてリリースが実現しました。
イーサリアムのRaiden Networkについて
イーサエモンを始めとしたdAppsが使用するイーサリアムのブロックチェーンも着々とオフチェーンの準備が進められています。
イーサエモンに関してもオフチェーンによる練習モードが追加されたのは記憶に新しいかと思います。
また、ビットコインのLN同様、イーサリアムによるオフチェーンネットワーク、Raiden Network(ライデンネットワーク)の開発も進められています。
基本的構造はLNと同じですが、特徴としては Balance Proof(バランスプルーフ)という仕組みを用いている点です。
これはオンチェーン上でデポジットしたトークン(通貨)を用いてやり取りをしようというものです。
Riden Network自体の実装はまだですがトークンが2017年11月に公開されており、2018年6月現在は183位に位置しています(時価総額は約4.97億円)。
さらにはμ Raiden(マイクロライデン)やPlasma(プラズマ)、Sharding(シャーディング)、そしてCasper(キャスパー)と、新たなプロジェクトも続々と進んでいます。
μ Raiden
μ Raidenとは、簡単に言えばRaiden Networkの簡易版です。
Raiden Networkと同様のステートチャンネル技術を使用していますが、決してライデンネットワークの一部ではなく、それ単体の技術となっています。
ステートチャンネルとはペイメントチャンネルの「支払い」のみならずその他の手段でもオフチェーンを行おうというものです。つまりペイメントチャンネルはステートチャンネルの一種であるとも言えます。
Raiden Networkが多対多の双方向ステートチャンネルネットワーク構造に対し、μ Raidenは多対一の一方向ネットワークであることが最も大きな違いです。
μ Raidenの主な目的はdAppsデベロッパー(開発者)がペイメントチャンネルを開くために技術を提供することです。
Plasma
一方Plasmaとは、イーサリアム創始者のVitalik Buterin氏とライトニングネットワークの共同開発車のJoseph Poon氏によって発表されたプロジェクトです。
独自のプラズマブロックチェーンとスマートコントラクトの自動更新技術を用いる仕組みでありライデンネットワーク同様、イーサリアムの能力向上を果たすものとして注目されています。
Sharding
そしてShardingはトランザクションの検証作業を一定のノードが分担して行う(=水平方向にする)ことで作業を効率化していこうというものです。
Vitalik氏はこのShardingプロジェクトの進行具合を自身のツイートから匂わせています。
Casper
また、このShardingとの同時実装を検討されているのがCasper(キャスパー)という、PoWからPoSへのコンセンサスアルゴリズムの変更です。
PoW(プルーフ・オブ・ワーク)はマイニング成功者に報酬が支払われるというもので、高い計算能力を持ったCPUほどP2Pネットワークでブロックが承認させやすい
、つまりコンセンサスを得やすいというのが特徴です。
一方PoS(プルーフ・オブ・ステーク)とはステーク(コイン)を多く保持したマイナーほど承認されやすい仕組みです。PoWよりも計算能力を必要としないため消費電力は少なく済みます。
この検証作業の分担化を目指すShardingとコンセンサスアルゴリズム変更プロジェクトCasperの同時実装は2018年6月15日に開催された「イーサリアムコア開発者会議#40」にて提案されました。
詳しくはこちらから。
Liskのサイドチェーンについて
ビットコインのオフチェーン活用はLNですが、他の仮想通貨にもセカンドチェーンを用いた様々な取り組みが始まっています。セカンドチェーンとはオフチェーンも含めたブロックチェーン以外のネットワークを指します。
セカンドチェーンはサイドチェーンやレイヤー2、サブチェーンとも呼ばれており、一方のブロックチェーンもレイヤー1、メインチェーン、インフラなどと呼び方は様々です。
2018年6月現在、時価総額約73億円で24位に位置するLisk(リスク)(LSK)もセカンドチェーンの1つであるサイドチェーンを利用したスマートコントラクトやdApps構築のプラットフォームプロジェクトです。
サイドチェーンはその名の通りメインチェーンの側鎖となる技術であり、スマートコントラクト機能追加などのメインチェーンの機能拡張を担います。元々はスマートコントラクト機能のないビットコインのために開発されました。
もちろんセカンドチェーンなので手数料や処理時間、ブロックサイズの節約も見込めるため、スケーラビリティ問題の解決策としても注目されています。
また、サイドチェーンで行われる検証は全てSPV(Simplified Payment Verification)というメインブロックチェーンのデータ全てをダウンロードせずに行います。
サイドチェーンは双方向ペグ(two-way pegging)という技術によって独自の仮想通貨を発行することが出来ます。これによりメインチェーンとサイドチェーンの間で取引や移動を行うことが出来ます。
従来は一方向ペグであったためビットコイン側からXCPという仮想通貨を発行出来るのみで、その逆は不可能でした。
また、スマートコントラクトを使用していることからイーサリアムと比較されがちですが、イーサリアムはメインチェーン上でスマートコントラクトを行なっています。
一方サイドチェーン上でスマートコントラクトを行うことでThe DAO事件のようなメインチェーンハッキングにおける被害を最小限に抑えます。
さらに、サイドチェーンを利用したプロジェクトとしてRootstock(ルートストック)(RSK)というスマートコントラクトプラットフォームがあります。
これはビットコインをベースに、イーサリアムのスマートコントラクトを搭載しています。つまり、ビットコインのセキュリティや安定性にイーサリアムの高度な柔軟性が加わるものであり、大きな注目を集めています。
æternityについて
æternity(エタニティ)もスマートコントラクトを搭載した仮想通貨です。イーサリアムとの違いはオフチェーン処理、つまりステートチャンネルを利用しており、スケーラビリティ対策がされている点です。
エタニティにおけるコンセンサスアルゴリズムはCuckoo Cycleと呼ばれる、PoWとPoSのハイブリッド型です。
Cuckoo Cycleは、PoWの問題点、消費電力の多さをDRAMチップで解決し、ブロック生成時はPoSを採用することで電力効率を上げることでスマートフォンでもマイニングが可能になります。
また、オラクル(Oracle)システムも導入されています。これはスマートコントラクトを行う際、外部からの信頼できる情報を得るためにYes/Noで答えられる質問を設定し予測(回答)します。
オラクル立ち上げ者がYesと予想していたが実際はNoだった場合、他のトークン保持者は異議を唱えます。一定期間異議がなければそれが真実として受け入れられる仕組みになっています。
これは未来予測市場の実現を目指す暗号通貨、Auger(オーガー)と同じ仕組みです。Augerは胴元のいないギャンブルであり、ブロックチェーンによる透明性の高さが評価されています。
mijinについて
メインチェーンは前述したようにP2Pによる非中央集権的なシステムです。しかしこれによる問題点は分散されていることによる取引承認の遅さや膨大な電力を必要とする点でした。
そこで生まれたのが、特定のノードのみによって承認が行われるプライベートチェーン、mijinです。mijinはNEM(ネム)のコアデベロッパーの3人(共にテックビューロ)が開発しました。
テックビューロはmijinの他に仮想通貨取引所Zaif(ザイフ)も運営しています。
mijinは許可されたノードのみによる承認、つまり管理主体的な構造であるため非中央集権さは失われますが、その分圧倒的に迅速かつ効率的な取引承認を行うことが出来ます。
送金サービスで注目を集めるRipple(リップル)(XRP)も同社が管理するユニークノードリスト(UNL)、つまり特定のノードによって承認されているため中央集権的なプライベートチェーンであると言えます。
しかしいずれ、validator(承認者)はリップルから各ノードの自由な選定になる、つまり非集権的なネットワークになるとされています。
miyabiについて
大手仮想通貨取引所のビットフライヤー(bitFlyer)も独自のプライベートチェーン、 miyabiの開発を進めています。
miyabiは、3メガバンク(みずほ銀行、三井住友銀行、三菱東京UFJ銀行)の共同送金実証実験が2016年11月に行われ、同年12月にプロジェクトとして発表されました。
主な特徴として、独自コンセンサスアルゴリズム「BFK2」とスマートコントラクト「理(ことわり)」の実装、毎秒2000トランザクション処理(ビットコインはわずか7程度)という高パフォーマンスが挙げられます。
「BFK2」はパブリックチェーンと異なりノードの数を自由に増減は出来ませんが、ビットコインが抱えるファイナリティ(決済完了)の問題を解決可能でありビジネス活用にとって大きな進歩であると言えます。
一方「理」とは、イーサリアムのスマートコントラクトをベースに、外部データの取り込みを可能にした技術です。例えば株価など常時変動する非決定的なデータにも対応可能とされています。
以上のような高パフォーマンスなmiyabiですが、発表から1年経った現在でも新たな情報はほとんどありません。メガバンクが絡む大プロジェクトなために企業秘密で開発が進んでいるのだと思われます。
以上をまとめますと、ブロックに記録されるオンチェーンのシステム、つまりスケーラビリティが懸念されているチェーンをブロックチェーンまたはメインチェーンと呼びます。
それ以外のチェーンを総称してセカンドチェーンと呼び、その中で、メインチェーン「外」のオフチェーンをはじめ、「横」つまり補助的なサイドチェーン、そして「中央集権的」なプライベートチェーン、の以上３つに分類することが出来ます。
オフチェーンを活用したLNやライデンをはじめ、スマートコントラクト能力付与のサイドチェーン、そしてプライベートチェーン活用のmijinやmiyabiなど、新たな可能性を秘めたセカンドチェーンに要注目です。
でもやっぱりイーサエモンが秘める可能性が一番！アドベンチャーモードやランクモードのオフチェーン実装前にモンスターを揃えておきましょう！
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