ブロックチェーン4.0時代に向けて、EKTマルチチェーン技術の詳細説明

EKTは、マルチチェーン アーキテクチャに基づくパブリック チェーン エコシステムを構築するモジュール式ブロックチェーン基盤フレームワークであり、多数のアプリケーションの実装をサポートする商用パブリック チェーンになることを目指しています。企業に使いやすく、柔軟で効率的な汎用基本技術を提供し、ブロックチェーンの応用シナリオの実装を共同で推進します。

なぜ「マルチチェーンとマルチコンセンサス」を備えたパブリックチェーンを設計するのでしょうか?

ブロックチェーン2.0を「放棄」 ？

ビットコインとイーサリアムは、それぞれブロックチェーン 1.0と2.0 の時代にキラー アプリケーションとプラットフォームとして急速に開発され、普及し、ブロックチェーン テクノロジーは爆発的な成長を遂げました。ビットコインからイーサリアムまで、ブロックチェーンのパブリックチェーンエコシステムは進化し続けています。当初、サトシ・ナカモトは信頼できる台帳を設計することだけを望んでいました。数年後、 Vtalik はオラクルとブロックチェーンを創造的に組み合わせ、ブロックチェーン2.0を誕生させました。

イーサリアムの創設者であるヴィタリック・ブテリンの当初の意図は、「グローバル分散コンピューティングマシン」、つまりあらゆるものを計算できる分散チューリング完全なマシン、分散型アプリケーションプラットフォーム、金融/財務紛争を解決するためのオラクルを作成することでした。しかし、Ethereum にはスケーラビリティアーキテクチャがないため、リソースを分離することが困難です。 Vtalikと Ethereum 開発者もこの問題を認識しており、彼らが提案した解決策はシャーディングです。ヴィタリック氏は、イーサリアムの拡大に対する解決策はシャーディング技術であると固く信じています。

イーサリアムが次に適用するプラズマ技術は、ネットワーク全体の計算をより簡単な方法で完了すると同時に、イーサリアムが既存のブロックチェーン上でPoSアルゴリズムを使用できるようにします。これらはすべて、他の新興インフラチェーンに対抗するために講じなければならない対策です。基本的なチェーン技術はまだ未熟ですが、技術革新とアップグレードのペースは止まりません。熾烈な競争が繰り広げられていることは明らかです。現在、ほとんどのDappsはEthereum 上に構築されていますが、開発者の間では Ethereum に関する不満がますます高まっています。既存の基盤チェーンの技術的な難しさを改善するための革新的なテクノロジーやプロジェクトが、今も数多く登場しています。

ブロックチェーン業界のエコシステムでは、ビジネスニーズを満たすことができる効率的なブロックチェーンパブリックアプリケーションプラットフォームが不可欠であり、非常に重要な位置を占めています。

「マルチチェーン」とは何ですか?なぜ「マルチチェーン」なのか?

マルチチェーンとは、「1つのチェーンがすべてを統制する」という従来のソリューションを放棄し、「1つのチェーン、1つの契約」という新しいソリューションを採用して、各契約が正常に動作することを保証するパブリックチェーンを再設計することを意味します。このイノベーションにより、アーキテクチャが大幅に簡素化され、データ処理の負荷が軽減され、あるチェーンのトラフィックの急増が別のチェーンの効率に影響を与えないことが保証され、チェーン上で実行されるビジネスが他のビジネスによって妨害されないことが保証され、リソースの分離が効果的に達成されます。

既存のブロックチェーン技術では、単一チェーン アーキテクチャにおけるパフォーマンス、容量、プライバシー、分離性、スケーラビリティにボトルネックがあります。

何億人ものユーザー、1 秒あたり数万件のトランザクション要求、1 日あたり数億件のトランザクション、数秒でユーザー トランザクション応答が実現する VISA のような支払いアプリケーションを想像してみてください。既存のブロックチェーン技術では、データストレージはチェーン化されたローカルストレージを使用するため、並列に拡張することができません。コンセンサス メカニズムでは同期ステート マシン モデルが使用されるため、トランザクションを効率的に処理することができません。同時に、ネットワーク内の単一ノードのパフォーマンス制限によって制限されます。したがって、シングルチェーン アーキテクチャでは、アプリケーションのパフォーマンス、容量、ユーザー エクスペリエンスなどの要件を満たすことができません。他のアプリケーションでは、データ分離のビジネス要件とセキュリティ要件を満たすために、ビジネス機能のニーズに応じてデータの並列セグメンテーションを実行する必要があります。現在のブロックチェーン技術システムでは、単一チェーン内の各フルノードがネットワーク全体のすべてのデータを保持しているため、このようなアプリケーションの要件を満たすことができません。

さらに、ブロックチェーンの相互運用性自体が、一部のアプリケーションの基本要件となっています。ユーザーが特定の資産を使用してさまざまな機関の金融商品を交換できる財務管理アプリケーションを想像してください。さまざまな資産を複数のチェーン上で転送および交換する必要があります。また、為替レート、天気、株価、特定の指標など、複数のチェーン間でのチェーン間フィードの相互作用を必要とする ORACLE アプリケーションもいくつかあります。

ブロックチェーンの一部のアプリケーションは、単一のチェーンでは完全に実装できないため、マルチチェーン アーキテクチャの下でスケーラビリティ、分離性、高パフォーマンス、相互運用性などの機能を利用して実装する必要があります。そのため、 EKT は「マルチチェーン マルチコンセンサス」アーキテクチャを設計しました。

EKT マルチチェーンテクノロジーのエコシステムでは、「マルチチェーン マルチコンセンサス」メカニズムが実装されています。 EKTメインチ​​ェーンは最も重要なコンポーネントです。 EKTが提供するマルチチェーンメカ​​ニズムに基づいて、他のプロジェクトはEKTに基づく独立したメインチェーンを実行できます。この独立したメインチェーンは、ニーズに応じてトークンの種類、数量、コンセンサスアルゴリズムを柔軟に設定できるだけでなく、 EKTマルチチェーンテクノロジーエコシステムに簡単にアクセスし、 EKTマルチチェーンテクノロジーエコシステムのリソースを共有することもできます。

1. EKTのマルチチェーンアーキテクチャ

EKTマルチチェーン テクノロジー エコシステムは、並列マルチメイン チェーン構造であり、トークンチェーンとDAppチェーンに分かれた独自のマルチチェーン アーキテクチャを設計しています。このマルチチェーン アーキテクチャでは、 EKTメイン チェーンに加えて、複数の並列メイン チェーンもサポートされます。各メインチェーンにはメインコインが存在します。異なるメインチェーンは異なるコンセンサスメカニズムを採用することができ、デフォルトのコンセンサスメカニズムはDBFTです。開発者は、メインチェーンが提供するコンセンサスインターフェースを通じて、独自のノードを作成し、デプロイメントを完了することができます。

マルチチェーンはEKT が配置されている並列チェーンであり、すべてのチェーンとトークンの情報を記録します。 EKTメイン チェーンは統一されたユーザー システムを維持します。このユーザーシステムに基づいて、メインチェーン、マルチチェーン、 DAppアプリケーションのいずれであっても、メインチェーンの既存のユーザーシステムを迅速に活用して、ユーザーを開発および獲得することができます。また、ユーザーが異なるDApp間を切り替えるコストも大幅に削減されます。さらに、ユーザーは公開鍵と秘密鍵のペア、および使用される暗号化アルゴリズムを変更できるため、 EKTのユーザー システムのセキュリティが時代の変化に合わせて進化し続けることが保証されます。量子コンピュータが普及したとしても、ユーザーは量子攻撃に耐性のある新しいアルゴリズムにアルゴリズムを置き換えることができます。

EKT コード上で実行されているメインチェーンがEKTマルチチェーン テクノロジー エコシステムに参加したい場合は、どうすればよいでしょうか? EKTマルチチェーン テクノロジーは、統合されたクライアントを提供します。このクライアントは、他のメインチェーンがEKTメインチ​​ェーンに接続するためのエントリ ポイントとして考えることができます。他のメイン チェーンは、デプロイメント ノード、トークン名、トークン数量、コンセンサス アルゴリズムなどの情報を含む独自のメイン チェーン情報をこのクライアントに送信できます。 EKTメインチ​​ェーンへの登録が完了すると、このメインチェーンはEKTユニバーサル ポイント エコシステムのリソースを共有できるようになります。

EKT コード上で実行される各メイン チェーンには、独自のトークン、いわゆる「1 つのチェーン、1 つのメイン コイン」が必要です。主要通貨はチェーン上の取引手数料として機能します。また、 DApp開発もメインチェーンをベースに行うことができるため、メインチェーンの上位アプリケーションとなります。メイン通貨の機能と消費はDApp内で定義できます。

2. マルチチェーン資産交換

前述のように、 EKTマルチチェーン テクノロジー エコシステムでは、各メイン チェーンにメイン通貨が必要です。 EKTが提供するウォレットに基づいて、異なるメインチェーンのトークンが 1 つのアカウントに同時に存在することができ、ユーザーのクロスチェーン資産交換の基盤を提供します。 EKTマルチチェーン テクノロジー エコシステムに参加するメイン チェーンだけが、エコシステムのユーザー リソースを共有し、独自のメイン チェーン トークンをネットワーク全体に循環させることができます。

異なるメインチェーン上でトークンを取引する際に発生する取引手数料は、取引が行われるメインチェーンによって決まります。例えば、チェーンA がチェーンBに資産を転送する場合、取引はチェーンAに記録されるため、チェーンAのメイン通貨を手数料として消費する必要があります。

クロスチェーン転送には 2 つの種類があります。

1.内部クロスチェーン: 複数のチェーンがユーザーシステムを共有するため、これは単なる大きなウォレットであり、実際のクロスチェーンではありません。すべてのチェーンが同じユーザー システムを共有しているため、 EKT は当然のことながら資産のクロスチェーン転送をサポートします。

2.クロスパブリックチェーン: 2 つの独立したパブリックチェーンがクロスチェーン資産取引を実行する場合、まずユーザーとの合意に達する必要があります。つまり、あるパブリックチェーン上のアドレスが別のパブリックチェーンに転送される場合、まず両方の当事者が他のパブリックチェーンに登録する必要があります。次に、パブリックチェーン間の転送を実行します。

クロスパブリックチェーンには次の 2 つの種類があります。

1.クロスチェーンプロトコルを通じて実装されます。

2.ほとんどのパブリックチェーンとの互換性を確保するために、サイドチェーンを通じて他のタイプのクロスチェーンも実装されます。クロスチェーンプロトコルの具体的な内容については、クロスチェーンメッセージプロトコルを参照してください。

3. マルチチェーン、マルチコンセンサス

ブロックチェーンは、すべてのトランザクションを記録する分散型の公開台帳と見なすことができ、ブロックチェーン内の各ノードはピアツーピアです。ここで疑問が生じます。この元帳にデータを入力する権利を持つのは誰でしょうか?複数のノードが同時にブロックチェーンにデータを書き込む場合、誰のデータが最終データになるのでしょうか?これは、分散ネットワークでデータの一貫性をどのように維持するかという問題です。コンセンサスとは、分散ネットワークに参加しているすべてのノードがデータの一貫性を達成できるようにするプロセスです。ブロックチェーンでは、コンセンサス アルゴリズムの役割には、ブロックの生成、ブロックの検証、システムの経済的インセンティブなどの機能も含まれます。さまざまなコンセンサス アルゴリズムはさまざまなアプリケーション シナリオに適しており、さまざまなアプリケーション シナリオにはコンセンサス アルゴリズムに対する要件も異なります。これには、開発者が選択できるさまざまなコンセンサス アルゴリズムを提供するブロックチェーン アプリケーション開発プラットフォームが必要です。

EKT メインチ​​ェーンが使用するコンセンサスアルゴリズムはDBFTであり、効率性と分散化の両方を考慮したソリューションです。デフォルトでは、 EKTに基づいて生成される他のメインチェーンのコンセンサスメカニズムもDBFTです。ただし、コンセンサス アルゴリズムごとに適用可能なシナリオが異なり、コンセンサス アルゴリズム自体も進化しており、毎年多くの新しいコンセンサス アルゴリズムが提案されています。そのため、 EKTエコシステムがサポートするコンセンサスアルゴリズムを技術の発展に合わせて継続的に拡張できる仕組みを提供できれば、 EKTメインチェーンをベースに開発を行う開発者にとって大きなメリットとなるでしょう。

プロジェクトの初期段階では、デフォルトのDBFTコンセンサス アルゴリズムに加えて、EKT はプルーフ オブ ワーク ( POW ) とプルーフ オブ ステーク ( POS ) も徐々にサポートする予定です。ユーザーは、 EKTメインチ​​ェーン コードに基づいて独自のメインチェーンを展開する場合、使用するコンセンサス アルゴリズムを選択できます。デプロイ後、 EKTクライアントに登録します。コンセンサス アルゴリズムが選択されると、 EKTメイン チェーンに記録され、変更することはできません。

EKTマルチチェーン テクノロジー エコシステムはオープン システムです。どの開発者も、独自に実装した新しいコンセンサス アルゴリズムをEKTメイン チェーンに送信できます。ユーザーが使用したいコンセンサスアルゴリズムが現在EKTでサポートされていない場合は、ユーザーはEKT のオープンソースコードをベースに開発し、ユーザーが使用したいコンセンサスアルゴリズムを導入することもできます。開発者が独自のコンセンサス アルゴリズムをEKTプロジェクトに提出することを奨励し、歓迎します。

4. マルチチェーン・マルチコンセンサスの利点

デフォルトのコンセンサスメカニズムしか提供できない現在のほとんどのブロックチェーンアプリケーションプラットフォームと比較して、 EKTの「1 つのチェーン、1 つのメイン通貨、複数のチェーン、複数のコンセンサス」メカニズムは、ブロックチェーンプロジェクトのその後の開発に大きな利便性を提供し、ブロックチェーンに適用可能なあらゆるアプリケーションシナリオで使用できます。 EKT は一連の低レベルのブロックチェーン メカニズムを提供しており、他のブロックチェーン プロジェクトはEKTのメイン チェーン コードに基づいて独自のメイン チェーンを簡単に展開できます。メインチェーンを展開する際には、独自のメインチェーントークンを柔軟に発行し、コンセンサスアルゴリズムを選択できます。新たに展開されたメインチェーンは、 EKTマルチチェーンテクノロジーのエコシステム全体に追加され、 EKTエコシステムのユーザーリソースを共有し、トークンをEKTメイン通貨や他のメインチェーンのトークンと交換して流通させることもできます。

EKTブロックチェーンは、マルチチェーン・マルチコンセンサスメカニズムの下で、クロスチェーン技術の利点を最大限に活用し、複数のチェーンのアプリケーションシナリオを統合して統一的に管理し、マルチコンセンサスアプリケーションシナリオエコシステムを形成します。この技術は、すべての主要なプラットフォーム分野に全面的に適用され、実装される予定です。 EKTブロックチェーンのマルチチェーン構造は、多様なアプリケーションシナリオに対応できるため、多機能プラットフォームの複数の統合の可能性が高まります。同時に、マルチチェーン構造とクロスチェーン価値交換により、エコシステム全体の健全な運用を維持することができます。複数のトークンによって形成されるアーキテクチャでは、メインチェーンがすべてのトークンのバランスと使用を維持し、すべてのトークンが正常に動作し、サブチェーンエコロジーの調和のとれた発展を推進します。