「世界のコンピューター」は論理的に一元化されるべき

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Vitalikは、Ethereumを「世界のコンピューター」として考え出しました。つまり、信頼できる最小化されたコードを実行できる単一の、構成可能でオープンな、パーミッションレスのステートマシンです。そして、EthereumはP2Pレイヤー、決定論的なステートマシン、構成可能なスマートコントラクトなど多くの面でブレークスルーになりましたが、まだ多くのものが欠けていました。こうした限界、中でも最も顕著であるスループット不足、高レイテンシー、高価なトランザクション、および精彩を欠く仮想マシンでのカスタムプログラミング言語の使用により、Ethereumは当初の約束を果たすことができていません。

本日、Multicoin CapitalはSolanaへの投資テーマおよび同プラットフォームへの2千万ドルの投資を実施したことをここに発表いたします。Solanaのプレスリリースはこちらからご覧いただけます。

ウェブスケールアプリケーションを構築する開発者の支援

Solanaは、信頼できる最小化されたアプリの開発者が必要なすべてのプロパティを提供します。

1. 高スループット：200のコンセンサスノードのグローバルなネットワークで、毎秒5万トランザクションをサポートします。
2. 低レイテンシー：ファイナリティは1秒以下
3. 安価な取引手数料：通常は1ペンス未満として計算されます。
4. 主要なプログラミング言語はRust（C、C++、Libraの移動もサポートします）。
5. 非同期、BFTのコンセンサスアルゴリズム
6. 構成可能なスマートコントラクトをサポートする単一のグローバルステート

開発者にとって、プロパティの#1 - 5の価値は明らかです。構成可能なスマートコントラクトをサポートする単一のグローバルステート、という#6の重要性について注目したいと思います。過去数年間の開発者コミュニティにおける暗号通貨の議論の経過を考えると、#6の価値を誇張することはできません。

スマートコントラクトを構築する開発者は、レイヤー2とシャーディングを扱うことを望んでいるわけではありません。または、クロスシャードアプリケーションのステートとロジック。または、クロスシャードレイテンシー。または、サイドチェーンにおけるセキュリティモデル。または、ステートチャネルネットワークにおける流動性ルーティング。または、ゼロ知識の証明を用いてオフチェーンコンピューティングを行う方法。

スマートコントラクトチェーンを持つことの重要なポイントは、チェーン自体が信頼できる最小化されたコンピューティングを提供するために必要な低レベルの複雑さと経済システムをすべて抽象化し、アプリケーション開発者がアプリケーションロジックに焦点を当てることです。これは実際に、Vitalikが2014年1月にマイアミでEthereumを世界に発表したときに彼が強調したものです。この「世界のコンピューター」の重要なポイントは、アプリケーション固有ではないすべてのものを抽象化することです。

多くの種類のスケーリングソリューションが開発されていますが、それぞれがアプリケーション開発者、ユーザー、エコシステム全体に対する特異で複雑な形態を生み出しています。これらの複雑さの最後の形態、私が「エコシステムの荷物を作り出す」と呼んでいるものは、特に扱いが困難です。例えば、ウォレットはユーザーの資産が多くのチェーンやステートチャネルにまたがっている必要がある、ユーザーがウォッチタワーを必要としている、流動性プロバイダーが流動性を提供する必要がある、流動性プールが壊れている、レイテンシーがあらゆる奇妙な場所に導入されている、などです。

別の言葉で言いかえるなら、こうした異種のすべてのスケーリングソリューションは特注で、均一でなく、論理的に断片化されており、単一で論理的に集権化された（しかし、構造的および政治的に分散化された）システムの優雅さとシンプルさを破壊しています。論理的な断片化は、ユーザー、開発者、サービスプロバイダーにとって複雑さと摩擦を増加させます。

異種のすべてのスケーリングソリューションは、これまでレイヤー1を拡張しつつ、構造的かつ政治的に十分な分散化を保存する方法を誰も考えつかなかったという事実の帰結です。Solanaがレイヤー1の拡張を考案した、と私が人々に語る時は、人々がそのアーキテクチャを実験的で危険を含むものであるとみなす時でもあります。また、彼らは異種であるレイヤー2の拡張機能にすべてを賭けることは、はるかに危険が少ないものであると考えています。これは2014年以来、暗号資産コミュニティが議論してきたことです。

皮肉なことに、これは現実の逆であります。レイヤー2のソリューションやシャーディングにはPoC（概念実証）のスケールを超える機能はなく、異種の方法でのスケーリングから生じる2次的、3次的な問題にうまく対処した人は誰もいません（例えば、ILP経由のサイドチェーンのブリッジング、混雑したシャーディングへの対応、外因性のステート）。

一方、暗号資産や非暗号資産の開発者はレイヤー1のビルドとデプロイの方法をすでに知っています。チェーンでスマートコントラクトを展開すると、ユーザーは署名付きメッセージをチェーンに送信できます。それで終わりです。

論理的に中央集権化されたインターフェースがなければ、シンプルな抽象化を提供することは不可能です。

これはレイヤー2が悪い、あるいは開発者はレイヤー2製品の開発を成功させることができない、という訳ではありません。むしろSolanaの場合には、開発者がこれらの特殊なスケーリング機能に依存する必要はありません（開発者はSolanaの上にレイヤー2をデプロイしますが、これはSolanaがパーミッションレスなため可能です）。大部分のユースケースでは、Solana上に構築する開発者はスケーリングを考える必要はありません。レイヤー1全体が複雑さを低減するからです。

お金の不足とトラスト最小化計算を切り離す

Solanaの指針は、ソフトウェアがハードウェアの邪魔になってはいけないということです。

繰り返します。

Solanaの指針は、ソフトウェアがハードウェアの邪魔になってはいけないということです。

これには3つの大きな意味があります。

第一に、Solanaのネットワーク全体が単一のバリデータと同じ速度で動作します。これは実に直感的です。もしソフトウェアがハードウェアの邪魔をしなければ、帯域幅がボトルネックではないとみなされ、単一のマシンと同じ速度でネットワークが実行されます（詳細については「Turbine」セクションをご覧ください）。

第二に、帯域幅やGPUコアの数とともにネットワークパフォーマンスのスケールが集計されます。帯域幅は引き続き18～24カ月ごとに2倍になっており、最新のインターネット接続の規模はファイバーの物理的な限界から解き放たれ、桁違いになっています。そして、ムーアの法則に沿って単一スレッドのCPUのパフォーマンスが向上していない一方で、GPU　は18～24カ月ごとにコアの数が2倍になり続けています（Solanaでは、トランザクションの処理に4,000超のコアを有するGPUによる並列処理を大規模に活用しています）。

そして第三に、Solanaの総ネットワークパフォーマンスが基盤となるハードウェアとともに線形的に成長するという事実により、Solanaは現在不足しているトラスト最小化コンピューティングを大量に生成します。これは過去数百年間にわたり技術の包括的なテーマであり、以前は希少だったリソースを豊富にしてきました。豊かさというアイデアは、ムーアの法則によって最も明確にとらえられますが、それは単にコンピューティング能力の問題であるということではありません。ソフトウェアが世界に広がり続けていることで、ほぼすべての業界で豊かさが感じられるようになっています。

一般的に豊かさは良いものですが、明らかに悪い方に作用するものもあります。それはマネーサプライです。すべてのパーミッションレスなチェーンは、パーミッションレスなBFTコンセンサスのためマネーサプライについて希少性が保証されます。また、各チェーンは必然的にトラストを最小化したコンピューティングの希少性も伴います。ソフトウェアがハードウェアの邪魔をせず、ネットワークパフォーマンスがハードウェアと共に拡張可能なネットワークを作ることで、Solanaはマネーサプライについて強い保証を提供しつつ、トラストを最小化したコンピューティングを希少ではなく豊かなリソースにしています。

これまでは、マネーサプライとトラストを最小化したコンピューティングの希少性がバンドルされてきました。Solanaはそれを解き放ちます。

「世界のコンピューター」は豊かなコンピューティングを提供しなければなりませんが、それは希少な資金によって実行される必要があります。

技術の概要

7つの大きな技術的ブレークスルーがSolanaを可能にしました。その概要を簡単に説明します。各セクションヘッダーは、Solanaチームによる詳細な説明にリンクしています。スタックを上がるために：

1. 履歴証明（POH）。POHは、はっきりとは認識しづらいイノベーションの1つですが、Solanaのその他のユニークなアーキテクチャがこの上に構築されており、それらの基盤になっているイノベーションです。POHは、パーミッションレスの設定においてノード間の時間の経過のエンコーディングと通信に関する全く新しいアプローチであり、クロック問題を解決します。POHはコンセンサスの前にクロックとして機能し、コンセンサスでのタイミングの仮定、PoR、超最適化されたデータの伝搬、メンプール管理など、あらゆる種類のユニークなタイミングの仮定でスタックを起動させることができます。

時間は分散システムのすべての基盤であり、Solanaはパーミッションレスの分散システムで、時間の概念に対する根本的に新しいアプローチを採用しています。

POHはすばらしいメリットをもう一つ提供しています。POSシステムに関して最も多くみられる批判の1つは、客観的ではなくやや主観的であるというものです。Solanaが客観的なのは、POHであるからです。時間の経過はブロック自体にエンコードされており、検証者は並列化により初期の本番環境よりも1,000倍以上速くPOHを検証できるため、新しいノードはアウトオブバンド管理についての情報なしに、初めから現在にいたるまでのチェーンの整合性を検証することができます。

1. Tower BFT。一貫性よりもライブネスに重きを置き、POHに最適化されたPBFTのバージョンです。
2. Turbine。BitTorrentを色濃く受け継いでいるブロック伝搬プロトコルです。Turbineであるため、ネットワークの総スループットはノードの最速アップ/ダウン速度の3分の2からフォールトトレランスの消失訂正符号の定数係数を引いたものに相当します。Solanaは、最速ノードの3分の2の帯域幅で直線的にスケーリングします。他のすべてのチェーンは劣線形です。
3. Gulf Stream。メンプールレスなトランザクション転送プロトコルです。
4. Pipeline VM。Pipeline（パイプライン）は、トランザクション環境での大規模な並列実行のために（署名検証だけではなく）LLVMを活用してGPUのコードをコンパイルするカスタムVMです。これにより、Solanaにとって驚異のスケールゲインが可能となります。従来のチェーンはシングルスレッドのコンピューターですが、SolanaのパイプラインはGPUで同時に何千ものトランザクションを処理します。

さらに、パイプラインはBerkeley Packet Filter（BPF）を活用しており、VMが仮想マシンでのトランザクションの実行を直接、ハードウェアに分離し、パフォーマンスをさらに向上させます。

パイプラインはWASMバイトコードに依存しませんが、開発者はWASMコンパイラ向けに書き込まれたコードを使用して、ほぼ同一のパイプラインコンパイラにより再コンパイルすることができます。これにより、SolanaはEOS、Dfinity、Polkadot、Ethereum2.0のようなWASMベースのチェーンに向けて書かれたアプリを簡単にサポートすることができます。パイプラインの主要言語はRustであり、C、C++、Libraの新しいMoveにも対応しています（詳細は以下）。

1. Cloudbreak。水平方向に拡張可能な口座データベースです。LevelDBのような従来のデータベースは、単一のインスタンスで1秒あたり5,000以上のランダム書き込みはできません。Cloudbreak（クラウドブレーク）は、ディスク入出力を水平方向に拡大するSolanaの新しいソリューションです。クラウドブレークは比類のないディスクI/Oを提供するために、scatter-gatherのようなOS技術に基づいています。

はい。Solanaは非常に速いため、SolanaチームはディスクI/Oがボトルネックにならないようにゼロから新しいデータベース構造を生成しなければなりませんでした。

1. Replicators。ペタバイトデータの利用可能性問題を解決する分散台帳ストア。1ギガビット/秒の場合、ネットワークは1年間で約4ペタバイトのデータを生成することができます。このスケールでは、トランザクション履歴の保存はすぐに支配的な集権型ベクトルになるでしょう。Replicators（レプリケーター）は、データ利用可能性の問題を解決するSolanaのソリューションです。Solanaは、コンセンサスノードのすべての履歴を保存するのではなく、2番手のノードであるレプリケーターを活用します。レプリケーターの唯一の責任は、トランザクション履歴の小さな断片を保存することです。レプリケーターは、PoR（Filecoinを色濃く受け継いでいます）を活用し、ステートの断片を保存していることを証明します。Solanaは、データ利用可能性の問題を管理するコストについて、経済的インセンティブにより何千あるいは何百万ものレプリケーターの間で按分します。

これらのイノベーションの間の共通のテーマは、最適化という単語に要約することができます。Solanaは、スタックのすべてのレイヤーにおいて第一原理ベースのエンジニアリングを取り入れた最も明確な例です。チームは、他のチェーンが低速になるすべてのポイント（コンセンサスオーバーヘッド、シングルスレッドコンピューティング、ディスクI/Oなど）をシステマティックに特定し、あらゆる問題に対処するユニークなソリューションを設計しました。

LibraとMove

FacebookのLibraチームは、新しいVMとプログラミング言語であるMoveを生み出しました。Libraは、2020年のメインネットローンチ時にはプログラミング可能ではありませんが、LibraチームはすでにMoveのコードベースをオープンソースにしています。それにより、MoveとSolanaのパイプラインVMには類似点が多いことが分かっています。

SolanaはBPFとGPU上の並行トランザクション処理を含め、Moveをネイティブにサポートします。つまり、開発者はパーミッションドLibraチェーンのために書かれたアプリケーションをパーミッションレスのSolanaチェーンに簡単に移植でき、Solanaが提供するすべてのパフォーマンスを受けとることができます。

これは、Solanaにとって非常に大きな変化であり、完全にパーミッションレスな方法で動作を継続しつつ、Libraの配布による恩恵を得ることになります。

2019年10月にSolanaのメインネットローンチが予定されていることから、SolanaはMoveベースのアプリケーションを実際にサポートする最初のチェーンになるものとみられます。

ユニークなアプリケーション

Solanaは非常にハイパフォーマンスであり、以前には不可能だった全く新しいクラスのアプリケーションを可能にします。例：

Solanaは、ビットコインの全履歴のブロックヘッダーについて、チェーンの初めから最先端にいたるまで検証することができます。Litecoin、Zcash、Ethereumのようなビットコインフォークでも同じです。Solanaは他のチェーンの現在の状態をネイティブに検証できるため、外部状態を理解するためにオラクル（Cosmos IBCなど）に依存する必要はありません。

つまり、SolanaはノンカストディアルなクロスチェーンDEXを動かすことができることを意味します。Solanaでは取引が行われ、資産のネイティブチェーンでは決済が行われます。

そして、POHは（ブロック間ではなく）ブロック内のクロックとして機能するため、Solanaはブロック内のトランザクションオーダーの観点から非常に強力な保証を提供します。Solanaの驚くべきスループットと相まって、ネットワークはオンチェーンオーダーブックをサポートすることができます。これはDEXにとって不可欠なものです。

チーム

2017年の後半には、Anatolyがブロックチェーンの研究を始めました。彼は、コンセンサスの基礎にあるコアな問題がクロック問題であると認識しました。具体的には、すべてのバリデーターがタイムスタンプトランザクションに使用できるような普遍的で世界的に入手可能、かつトラストが最小化されたクロックはないというものです。彼は、コンピューターが単純なSHA-256ループを使用して時間の経過をエンコードできること、そしてこのデータ構造はゼロトラストなコンピュータネットワークでクロックを同期させる方法として使用できることに気づきました。このコアイノベーションはProof Of History（POH）として知られており、コンセンサス前にグローバルクロックとして機能します。コンセンサスと無関係のグローバルクロックを持つことは、一見分かりにくい変化ですが、POH上に構築されたすべてのものに非常に大きな影響を及ぼします。コンセンサスそのものも影響を受けます。

Anatolyは暗号関連でトップレベルのエンジニアリングチームを作りました。コアエンジニアリングチームのほとんどのメンバーは以前はクアルコムで勤務しており、10年間お互いに協力してきました。チームは、ワイヤレスネットワークからCPU/GPU/DSP設計、カーネル設計、組込みシステム、OS、SDKなどにいたるまで、スタックのあらゆるレイヤーに関して専門知識を有しています。チームハイライト（一部）：

Anatoly Yakovenkoは、Google Tangoを動かす高性能DSPソフトウェアを設計しました。これはスマートフォンで拡張現実をサポートした最初のモバイルデバイスでした。

Rob Walkerは、5億台以上のCDMAベースの携帯電話を動かすOSであるBrewのシニアディレクターでした。

Greg Fitzgeraldは、クアルコムのチーフサイエンティストオフィスでLLVMを担当しました。

Pankaj Gargは、LTE標準の定義とARM TrustZoneの構築をサポートしました。

Stephen Akridgeは、クアルコムのGPUリーダーとしてGPUコンパイラとドライバに注力しました。

Michael Vinesは、Firefox OSのシニアディレクターであり、Silk Labを共同設立しました。同社はその後、Appleに買収されました。

Eric Williams博士は、CERNで素粒子物理学の研究を行っていました。

このチームが持つ技術の深みと幅広さこそが、Solanaを可能にしています。このチームはあらゆることを深く研究し、その知見を活用してあらゆる仮説を検証してきました。スタックのすべてのレイヤーが最適化されています。

コミュニティと会う

10月のメインネットローンチに向けて、Solanaチームはグローバルツアーを行います。世界の開発者と会い、質問に答え、システムを実際に動作させます。チームは、8月にベルリンでのWeb3サミット、9月に上海での万向集団ブロックチェーンウィーク、10月に日本でのDevcon5に参加するほか、世界各地のその他のイベントにも参加します。こうしたイベントに参加される場合は、Solanaチームにお声かけください。

新しいチェーンを適切に立ち上げるユニークな機会があります。これは重要な鍵管理ソリューション、取引所やカストディアンの統合、Truffleなどの開発者ツール、クエリやAPIのレイヤー、デバッグツールなどを意味します。Web3インフラや高性能アプリケーションに関して、Solanaとの統合やSolana上での構築を希望される場合、Solanaチームにご連絡ください。

私たちは、AnatolyとSolanaチームをサポートできることを大変うれしく思います。Solanaのユニークなアプリケーションを使用するのが楽しみです。

開示：Multicoin CapitalはSOLでロングポジションを保有しています。Multicoin Capitalは、この記事に挙げられている資産について、記事の公開から72時間（「No Trade Period（非取引期間）」）の間、「No Trade Policy（取引を行わない方針）」を順守しています。 役員、取締役または従業員は非取引期間中、前述の資産を購入または売却してはいけません。この記事は、情報提供のみを目的とするものであり、文中にある情報その他の資料は投資または金融上のアドバイスとはみなされません。この記事に記載されている内容は、Multicoinがトークンその他の金融商品を購入または売却することを勧誘、推奨、承認、またはオファーするものではありません。