R-chain: スケーラブルで超高速、チューリング完全な初のブロックチェーン

すべての標準的なブロックチェーンには共通の欠陥があります。ブロックチェーンの信頼性と一貫性を確保するには、その動作履歴をすべてそれを管理するデバイスにコピーする必要があるということです。たとえば、ビットコインのブロックチェーンには、これまでに発生したすべてのビットコイン取引が記録されます。各トランザクションは約 80 バイトの容量を占有し、各ノードのローカル メモリにコピーされます。この形式に従うビットコイン取引記録は数万件あります。これは非常に無駄が多く持続不可能なだけでなく、より複雑なシステムで使用するのも非常に面倒です。

イーサリアムや Lisk プラットフォームなどのチューリング完全なブロックチェーンでも同様の状況が存在します。各ノードは、システム全体で実行されるすべてのアクションを処理する必要があります。チューリング完全なブロックチェーンは、複雑なネットワークアクティビティを維持し、促進することを目的とした分散型コンピューターアプリケーションであるはずなので、これは非常に憂慮すべきことです。メールをチェックするたびに、インターネット全体をダウンロードして認証しなければならないと想像してみてください。それは全然便利そうには思えません。

この現実に対処するために、Synereo は世界初の並列分散型ブロックチェーンである R-chain を開発しました。 「分散化」とは、ブロックチェーンがコンポーネントに分割され、それらすべてが統合された全体に接続され、再計算する必要がなくなることを意味します。 「並列」とは、このサブディビジョンが互いに干渉することなく、異なるプロセスで同時に実行できることを意味します。

この構造では、ネットワーク内のすべてのノードがブロックチェーンの全体的な状態を識別して検証する必要はなく、タスクを並行して完了するため、ブロックチェーンの構築作業が大幅に加速されます。新しい構造では、特定の時間または特定のデバイスに強制的に保存する必要はありません。代わりに、各ノードには、その特定のニーズに直接関連するフラグメントがあります。この形式の分割により、異なるノードが同時に異なる問題の処理に集中できるようになります。これらの小さなピースは接続して大きなピースにすることができます。このように、Synereo のブロックチェーンは、ネットワーク全体に単純に大量に複製されるのではなく、分散化されています。

このようなシステムは、特定のオーバークロックで停滞するのではなく、より多くのリソースが提供されるにつれて成長するという点で、本質的にスケーラブルです。また、反復的なコピー作業に時間を無駄にしないことで、ストレージ、エネルギー、コンピューティング能力などの貴重なリソースを節約します。言うまでもなく、このような作業は大量の熱を発生させ、地球温暖化の一因となります。

ステーキング証明（PoS）

各ブロックチェーンには、ノードが他のノードに悪用されることなくデータを効率的に保存できるようにするコンセンサス プロトコルがあります。すべてのノードが結果を比較し、全員が同意したエントリのみがブロックチェーンに記録されます。注意すべき点がいくつかあります。従来のビットコインの仕組みは、Proof of Work (PoW) と呼ばれます。一般の人々が取引に参加できるようにするため、すべてのノードを攻撃し、非常に複雑な数学的計算を完了するよう強制します。この攻撃は非常にコストがかかります。

また、エネルギー消費と時間の面でも非常に無駄です。本質的には、何百万ものデバイスが、ネットワーク上で高価な攻撃を実行することだけを目的とした無駄な操作を実行しています。これはビットコインにとってはそれほど大きな懸念事項ではないかもしれませんが、コンピューターはサポートするために多くのリソースを必要とし、表面的に複雑な操作に計算能力を浪費することは許されません。

代わりに、R-Chain のコンセンサス プロトコルは、Ethereum のプルーフ オブ ステーク (Casper モデル) に基づいており、攻撃を実行している人を除いて、すべての人にとってコストを可能な限り低く抑えようとします。

各ノードは、検証プロセスに参加するために、中央プールにステークを預ける必要があります。参加型コンセンサスプロセスメカニズムでは、ノードが Casper が「無効」とみなす状況を生成すると、そのデポジットは没収されます。安全な預金行動はリスクの排除に役立ちます。つまり、悪い行動には代償が伴わないということです。 Casper はリスク状況を特定し、ノード上の運用動作を客観的に検証します。基準を満たさない動作はノードを失います。

Ethereum Casper とは対照的に、R チェーン ノードはブロック全体を検証するのではなく、論理命題をチェックします。命題とは、ブロックチェーンの動作に関するステートメントです。たとえば、どのトランザクションをどのような順序でブロックチェーンに含める必要があるか、どのトランザクションを含めるべきでないか、その他のプロパティのステートメントなどです。この設計により、ブロックチェーンをシャード化することができ、一定期間内に膨大な数のトランザクションを完了し、合意に達することが可能になります。

この構造により、Synereo の R チェーンは極めて高速に情報を処理できるようになり、集中型コンピューティング プラットフォームとの競争が生まれます。集中型サーバーは、インターネット レベルの維持と運用にも課題をもたらします。

Synereoの技術的コンポーネントについて詳しく知りたい場合は、Rholangに関するこれらの投稿をお読みください。

これらの投稿の内容は、R-Chain 社会契約の言語に関連しており、Synereo の分散ストレージ プロトコルである Special-K も紹介されます。

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シネレオチーム