執筆:KarenZ、Foresight News

L1 および L2 システムにおいて、検証者内部の計算能力はますます強化されていますが、帯域幅の制約と検証ノード間の通信遅延の不安定性は、依然としてその性能のさらなる飛躍を制約する枷となっています。

DoubleZero プロトコルは、データストリームの最適化、帯域幅の増加、遅延の削減を通じてこのジレンマを打破するために設計されており、高性能で許可不要の分散型ネットワークフレームワークを構築し、分散システムの未来の発展に新たな道を切り開きます。

DoubleZero とは何か?

公式の説明によれば、DoubleZero は L1 や L2 ではなく、N1(Network 1)として定義されています。これは、高性能で許可不要のネットワークを作成・管理するための分散型フレームワークです。DoubleZero の目標は、通信を加速させ、帯域幅を増やし、遅延を減少させるインフラストラクチャ層を提供することです。

DoubleZero プロトコルは、個人や組織が提供する光ファイバーリンク(fiber links)を統合することにより、同期ネットワークを構築し、スパムを効率的にフィルタリングし、帯域幅を増やし、遅延を減少させ、通信の不安定要素を排除します。

DoubleZero は Austin Federa、Andrew McConnell、Mateo Ward によって創設され、2つの主要な貢献者チームである Firedancer と Malbec Labs の支援を受けています。その中で、Austin Federa は元々 Solana 財団の戦略責任者であり、今月辞任して DoubleZero を設立し、DoubleZero 財団の COO を務めています。

Andrew McConnell は Malbec Labs の共同創設者兼 CTO です。Malbec Labs はオープンソースプロトコルのソフトウェア開発、ハードウェアアクセラレーション、ネットワークエンジニアリングに取り組んでいます。また、Mysten Labs の元データサイエンス責任者 Nihar Shah も退職して DoubleZero に参加し、チーフエコノミストを務めています。Nihar Shah は以前、Jump Crypto や Meta(Libra/Diem)でも働いていました。

もう一つの重要な貢献者チームである Firedancer は、Jump Crypto によって構築された Solana の独立検証者クライアントであり、Firedancer の設計の目的は、単一障害点のリスクを排除し、ネットワーク全体の堅牢性と耐久性を強化することです。元の Rust ベースの検証者とは異なり、Firedancer は C 言語で作成され、Rust コードを含んでおらず、この選択により潜在的な脆弱性がネットワーク全体に与える影響が大幅に軽減され、Solana のセキュリティを強力に保障しています。

Lightspeed ポッドキャストによると、今年の Solana Breakpoint 大会で、100 万 TPS の速度で動作する Firedancer デモは DoubleZero 上で実行されている。

Firedancer が Solana ネットワークの性能を 100 万 TPS に引き上げることができたのは(現在のプロトコルレベルの制約により性能は約 81,000 TPS に制限されています)、その革新的なアーキテクチャ設計とデータフローの最適化が鍵です。

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注目すべきは、DoubleZero の目標が Solana の全体的な理念と高度に一致しており、Solana の公式および共同創設者 Toly(Anatoly Yakovenko)が Twitter で「帯域幅を増やし、遅延を減らす」と何度も強調していることです。これは DoubleZero の追求と一致しています。

DoubleZero はどのように機能するのか?

ホワイトペーパーによれば、DoubleZero ネットワークはブロックチェーンシステムに以下の2つの顕著な向上をもたらします:一つは、専用ハードウェアを使用して受信トランザクションを事前にフィルタリングし、スパムや重複トランザクションを削除することで、検証者の負担を軽減します。これにより、ブロックチェーンは共有システムのフィルタリングリソースから利益を得ることができ、各個別の検証者が十分なリソースを提供する必要がなくなります;もう一つは、送信メッセージの明確なルーティング、追跡、優先度の決定を実現し、通信効率を向上させます。

ネットワークアーキテクチャにおいて、DoubleZero は外部入出力環と内部データフロー環に巧妙に分かれています。前者は外部インターフェースとセキュリティを処理し、後者は内部通信を最適化します。具体的には、外環は公共インターネットに接続されており(下図の外円)、ここでハードウェア(FPGA など)を使用して分散型サービス拒否攻撃、署名の検証、重複トランザクションのフィルタリングを軽減します。内部データフロー環のサーバーは、最適ルートの専用帯域幅回線を使用して、これらのフィルタリングされたトラフィックの合意構築を行います。

DoubleZero ネットワークアーキテクチャからは、その重要なコンポーネントが見て取れます。ネットワークの主要な入出力デバイスと、ネットワーク間の帯域幅の設定が含まれています。これらのネットワークデバイスは、個人や組織が提供するデータリンクが優先度のあるネットワークとして機能できるようにし、その後フィルタリング、検証、スパム防止を実施します。

DoubleZero ネットワークの光ファイバーリンクは、異なる地点間の低遅延高帯域幅接続を提供します。ネットワーク貢献者は、所有または賃貸している未使用の光ファイバーリンクをネットワークに追加し、各リンクについてサービスレベル契約(エンドポイントの位置、帯域幅、遅延、準拠する MTU サイズを含む)を締結します。

したがって、DoubleZero は自らを N1 と見なし、中立で高性能な物理インフラストラクチャの基盤層です。この N1 上には、分散システムやアプリケーション(N2 やその他)を構築できます。

DoubleZero はホワイトペーパーで、DoubleZero ネットワークがあらゆる分散システムの最適化に使用できると指摘しています。L1、L2、RPC ノード、MEV システムなどが参加し、検証者の負担を軽減し、分散型サービス拒否攻撃を軽減し、性能を向上させることができ、帯域幅の増加と遅延の削減から利益を得ることができます。さらに、DoubleZero のネットワークアーキテクチャは、オンラインゲームや高帯域幅接続を必要とする大規模な言語モデルのトレーニング、その他の低遅延かつ高帯域幅の分散システムにも応用できます。DoubleZero の構想によれば、DoubleZero プロトコルは帯域幅と通信の分野における新しい経済モデルです。

例えば、供給側では、民間企業は電気通信事業者やネットワークサービスプロバイダーから購入または賃貸した未使用の光ファイバーリンクを DoubleZero システムに投入し、新しい収入源を開拓します。一方、ユーザーと運営者のレベルでは、DoubleZero は分散システムが集中型システムや長期契約に依存することなく、プライベートネットワークの利点を享受できることを可能にします。

全体として、DoubleZero プロトコルは供給者とユーザー間のニーズをマッチングさせ、未使用の光ファイバーリンクの貢献と活用を通じてウィンウィンの実現を助け、個人および組織の貢献を統合して、統一された、堅牢で拡張性の高いグローバルネットワークを構築します。