レイヤ 1 プロトコル – Solana およびその他の新興プロトコルの概要

ブロックチェーン テクノロジーは、データと情報のストレージに関する考え方に革命をもたらし、集中管理の外で安全で透明な分散型システムが動作できるようにしました。ただし、初期のブロックチェーン システムの主な制限の 1 つは、大量のトランザクションを拡張して処理できないことでした。ここでレイヤー 1 プロトコルが登場します。

レイヤ 1 プロトコルは、ブロックチェーン エコシステム全体の基盤を形成する基礎となるブロックチェーンです。これらのプロトコルは、トランザクションの台帳の維持、ネットワークの保護、トランザクションの処理を担当します。

そのため、ブロックチェーン エコシステムにおいて重要な役割を果たしており、そのパフォーマンスと機能はシステム全体の機能に大きな影響を与える可能性があります。

近年、初期のブロックチェーン システムのスケーラビリティと速度の制限に対処するために、それぞれ独自の機能と設計原則を備えた新しいレイヤー 1 プロトコルがいくつか登場しています。

そのようなプロトコルの1つがSolanaであり、1秒あたり65,000件以上のトランザクションを処理できることで注目を集めており、最速のレイヤー1プロトコルの1つとなっています。

この記事では、レイヤー 1 プロトコルについて紹介し、特に Solana やその他の新興プロトコルに焦点を当てます。

これらのプロトコルの機能と設計原則を検討し、他のレイヤー 1 プロトコルとパフォーマンスを比較し、ブロックチェーン エコシステムにおける潜在的なアプリケーションとユースケースを検討します。

レイヤー1プロトコルとその機能の説明

レイヤー 1 プロトコルは、ブロックチェーン エコシステム全体の基盤を形成する基礎となるブロックチェーンです。これらのプロトコルは、すべてのブロックチェーン操作の基本レイヤーであり、分散型で安全かつ透明なトランザクションに必要なインフラストラクチャを提供します。

レイヤー 1 プロトコルの主な機能の 1 つは、ブロックチェーン上のトランザクションの台帳を維持することです。これは、ネットワーク上のすべてのノードがの状態カタログに同意することを保証するコンセンサス メカニズムを通じて実現されます。

このようにして、レイヤー 1 プロトコルはブロックチェーンのセキュリティと不変性を確保し、悪意のある行為者が元帳を変更したり破損したりすることを防ぎます。

レイヤー 1 プロトコルのもう 1 つの重要な機能は、トランザクションを処理することです。これには、トランザクションの有効性の検証、トランザクションの台帳への追加、ブロックチェーンの状態の更新が含まれます。

この機能は、トランザクションを安全かつ効率的に実行できるようにするため、ブロックチェーン上に構築された分散型アプリケーション (dApps) の円滑な運用に不可欠です。

レイヤー 1 プロトコルは、スマート コントラクト機能に必要なインフラストラクチャも提供します。スマート コントラクトは、特定の条件が満たされたときに自動的に実行されるようにプログラムできる自己実行型コントラクトです。

これらは多くの dApp の不可欠な部分であり、分散型金融 (DeFi)、ゲーム、非代替性トークン (NFT) など、さまざまな目的で使用されます。

全体として、レイヤー 1 プロトコルはブロックチェーン エコシステム全体の機能に不可欠であり、安全で分散化されたトランザクションとアプリケーションに必要なインフラストラクチャを提供します。

そのパフォーマンスと機能は、システム全体の機能性とスケーラビリティに大きな影響を与える可能性があり、ブロックチェーン分野における開発とイノベーションの重要な領域となっています。

Solanaと他のレイヤー1プロトコルの比較

Solana は、分散化とセキュリティを維持しながら、1 秒あたり大量のトランザクション (TPS) を処理できることで注目を集めている新興のレイヤー 1 プロトコルの 1 つです。

ここでは、Solana を他のレイヤー 1 プロトコルと比較し、それぞれの機能と能力を調べます。

1. Ethereum: Ethereum は、分散型アプリケーションの開発に広く使用されている最も有名なレイヤー 1 プロトコルの 1 つです。ただし、Ethereum の現在の TPS は 15 ～ 45 程度で、Solana の TPS よりもはるかに低くなっています。Ethereum は、Solana のプルーフ オブ ステーク コンセンサス メカニズムよりもエネルギー効率の低いプルーフ オブ ワーク コンセンサス メカニズムを使用しています。

2. ビットコイン: ビットコインは、主に価値の保存と交換手段として使用されるオリジナルのレイヤー 1 プロトコルです。ただし、ビットコインの TPS は比較的低く、約 7 TPS で、Solana の TPS よりも大幅に低くなっています。

3. Polkadot: Polkadot は、異なるブロックチェーン間の相互運用性を提供することを目的としたレイヤー 1 プロトコルです。Polkadot の TPS は Ethereum よりも高いですが、それでも Solana の TPS よりは低いです。さらに、Polkadot は、プルーフ オブ ステークとノミネート プルーフ オブ ステークを組み合わせたハイブリッド コンセンサス メカニズムを使用しており、これは Solana のプルーフ オブ ステーク コンセンサス メカニズムとは異なります。

4. Cosmos: Cosmos は、ブロックチェーン間の相互運用性を提供することを目的としたレイヤー 1 プロトコルです。Polkadot と同様に、Cosmos の TPS は Ethereum よりも高いですが、Solana の TPS よりは低いです。Cosmos は、Solana のプルーフ オブ ステーク コンセンサス メカニズムとは異なる、Tendermint と呼ばれるコンセンサス メカニズムを使用します。

Solana は、分散化とセキュリティを維持しながら、1 秒あたり多数のトランザクションを処理できる能力で際立っています。

他のレイヤー 1 プロトコルには独自の機能と能力がありますが、Solana の TPS は現在ブロックチェーン エコシステムで比類のないものであり、高性能な分散型アプリケーションを開発するための有望なプラットフォームとなっています。

Solanaの詳細な概要

Solanaは、初期のブロックチェーンシステムのスケーラビリティとパフォーマンスの制限に対処するために設計されたレイヤー1プロトコルです。これは、Qualcommの元ソフトウェアエンジニアであるAnatoly Yakovenkoによって作成され、2020年3月にリリースされました。

Solana の主な特徴は、1 秒あたり大量のトランザクション (TPS) を処理できることです。現在、TPS は 65,000 を超えています。

これは、検証可能な遅延関数 (VDF) を使用してネットワーク攻撃を防ぎ、ブロックの伝播を高速化する、Tower BFT と呼ばれる独自のプルーフオブステーク合意メカニズムなどの革新的なテクノロジーによって実現されます。

Solana のコンセンサス メカニズムには、ネットワーク パフォーマンスを最適化する動的バリデーターとアーカイバも含まれています。

Solana のアーキテクチャはモジュール式で柔軟性が高く、他のブロックチェーン システムやテクノロジーとの統合が容易です。また、Solana の Transactional Layer (Saber) と呼ばれる巧妙な契約言語も組み込まれています。これは Ethereum の Solidity に似ており、プラットフォーム上で分散型アプリケーション (dApps) を開発できます。

Solana は、高い TPS に加えて、取引手数料も低く抑えており、現在は 1 取引あたり平均約 0.0001 ドルとなっています。これにより、特に分散型金融 (DeFi)、非代替性トークン (NFT)、ゲームなどの分野で、高性能で低コストの dApp を開発するための魅力的なプラットフォームとなっています。

Solana はブロックチェーン コミュニティで大きな注目を集めており、Andreessen Horowitz、Polychain Capital、Alameda Research などの大手企業からの投資を集めています。

また、Serum（分散型取引所）、Mango Markets（分散型取引プラットフォーム）、Chainlink（分散型オラクルネットワーク）など、さまざまなブロックチェーンシステムやプロジェクトと統合されています。

Solana は、高い TPS、低い手数料、柔軟なアーキテクチャ、組み込みのスマート コントラクト言語を備えており、高性能な分散型アプリケーションを開発するための有望なプラットフォームとなっています。

革新的なコンセンサス メカニズムと VDF の使用により、ブロックチェーン エコシステムへの独自の追加機能となり、初期のブロックチェーン システムのスケーラビリティとパフォーマンスの制限に対する潜在的なソリューションにもなります。

Solanaのアーキテクチャと設計原則の説明

Solana のアーキテクチャは、パフォーマンスと効率性を最大限に高めることに重点を置いて、モジュール式で柔軟性と拡張性を備えた設計になっています。以下は、Solana のアーキテクチャの基盤となる主要な設計原則の一部です。

• プルーフ・オブ・ステークコンセンサス

• 最適化されたトランザクション処理

• 柔軟なアーキテクチャ

• Solanaのトランザクションレイヤー（Saber）

• 低い取引手数料

プルーフ・オブ・ステークコンセンサス

Solana は、高いスケーラビリティとエネルギー効率を実現するように設計された Tower BFT と呼ばれるプルーフ オブ ステーク (PoS) コンセンサス メカニズムを使用します。Tower BFT は、検証可能な遅延関数 (VDF) を使用して、ネットワーク攻撃を防ぎ、ブロックの伝播を高速化します。また、ネットワーク パフォーマンスを最適化する動的バリデーターとアーカイバも含まれています。

最適化されたトランザクション処理

Solana は、1 秒あたり大量のトランザクション (TPS) を処理するように設計されており、現在は 65,000 TPS を超えています。

これは、複数のトランザクションを同時に処理できる並列処理や、トランザクションの処理に必要な時間を短縮するストリーミング データ構造など、さまざまなテクノロジの使用によって実現されます。

柔軟なアーキテクチャ

Solana のアーキテクチャはモジュール式で柔軟性が高く、他のブロックチェーン システムやテクノロジーと簡単に統合できるように設計されています。コンポーネント ベースのアプローチを採用しており、各コンポーネントは高度に最適化され、特定の機能を実行するように設計されています。

Solanaのトランザクションレイヤー（Saber）

Solana には、Solana のトランザクション レイヤー (Saber) と呼ばれるスマート コントラクト言語が組み込まれています。これは Ethereum の Solidity に似ており、プラットフォーム上で分散型アプリケーション (dApps) を開発できます。Saber は、高性能、安全、使いやすいように設計されています。

低い取引手数料

Solana の取引手数料は現在、取引あたり平均約 0.0001 ドルであり、高性能で低コストの dApp を開発するための魅力的なプラットフォームとなっています。

Solana のアーキテクチャと設計原則は、分散化とセキュリティを維持しながら、初期のブロックチェーン システムのスケーラビリティとパフォーマンスの制限に対処することに重点を置いています。

モジュール式で柔軟性があり、最適化された設計により、成長するブロックチェーン エコシステムのニーズに合わせて拡張できる高性能の分散型アプリケーションを開発するための有望なプラットフォームとなっています。

その他の新興レイヤー1プロトコル

現在、ブロックチェーン コミュニティで注目を集めている新しいレイヤー 1 プロトコルがいくつかあります。最も注目すべきものをいくつか紹介します。

• 水玉模様

• 雪崩

• 宇宙

• ニアプロトコル

• エルロンド

水玉模様

Polkadot は、異なるブロックチェーン システム間の相互運用性を実現するように設計された次世代のブロックチェーン プロトコルです。スケーラビリティを向上させるためにシャーディング アーキテクチャを使用し、トークン所有者がプロトコルの変更に投票できる組み込みのガバナンス システムを備えています。

雪崩

Avalanche は、1 秒未満のトランザクションの確定と数百万のバリデーターのサポートを実現するように設計された高性能ブロックチェーン プロトコルです。Avalanche-X と呼ばれるコンセンサス メカニズムを使用しており、非常に効率的で安全です。

宇宙

Cosmos は、ハブアンドスポーク モデルを通じて接続された独立したブロックチェーンの分散型ネットワークです。トークン所有者がプロトコルの変更に投票し、カスタム ブロックチェーンの開発をサポートする組み込みのガバナンス システムが含まれています。

ニアプロトコル

Near Protocol は、高速でスケーラブル、開発者に優しいブロックチェーン プロトコルです。Nightshade と呼ばれるコンセンサス メカニズムを使用しており、これは非常に効率的で安全になるように設計されており、AssemblyScript と呼ばれるスマート コントラクト言語が組み込まれています。

エルロンド

Elrond は、シャーディング アーキテクチャを使用してスケーラビリティを向上させる高性能ブロックチェーン プロトコルです。トークン所有者がプロトコルの変更に投票し、カスタム dApp の開発をサポートする組み込みのガバナンス システムが含まれています。

これらの新しいレイヤー 1 プロトコルは、分散化とセキュリティを維持しながら、初期のブロックチェーン システムのスケーラビリティとパフォーマンスの制限に対処することに重点を置いています。

これらは、成長を続けるブロックチェーン エコシステムのニーズを満たす高性能な分散型アプリケーションを開発するための有望なプラットフォームとなる独自の機能と設計原則を提供します。

ユースケースとアプリケーション

Solana などのレイヤー 1 プロトコルやその他の新興ブロックチェーン プロトコルは、さまざまな業界のさまざまなアプリケーションにプラットフォームを提供することを目的として開発されています。これらのプロトコルの潜在的な使用例とアプリケーションをいくつか紹介します。

• 分散型金融（DeFi）

• ゲーム

• サプライチェーンマネジメント

• アイデンティティ管理

• ソーシャルメディア

• モノのインターネット (IoT)

分散型金融（DeFi）

Solana やその他のレイヤー 1 プロトコルの高速かつ効率的なトランザクション処理機能は、分散型取引所、貸借プラットフォーム、資産管理ツールなどの DeFi アプリケーションのサポートに最適です。

ゲーム

ブロックチェーン ベースのゲーム プラットフォームはますます人気が高まっており、Solana などのレイヤー 1 プロトコルは、多数のユーザーとトランザクションを処理できる高速ゲーム アプリケーションをサポートするために必要なパフォーマンスとスケーラビリティを提供します。

サプライチェーンマネジメント

ブロックチェーン ベースのサプライ チェーン管理ソリューションは、レイヤー 1 プロトコルによって提供される透明性と不変性のメリットを享受でき、サプライ チェーンを通じて商品や資材を安全かつ効率的に追跡できます。

アイデンティティ管理

レイヤー 1 プロトコルは、ユーザーがデジタル ID を管理し、個人データへのアクセスを制御できる安全な ID 管理ソリューションの開発にも使用できます。

ソーシャルメディア

ブロックチェーン技術を使用する分散型ソーシャル メディア プラットフォームは、レイヤー 1 プロトコルのセキュリティとプライバシー機能のメリットを享受できると同時に、ユーザーに個人データとコンテンツに対するより高度な制御を提供します。

モノのインターネット (IoT)

レイヤー 1 プロトコルのスケーラビリティとセキュリティ機能により、安全で効率的なデータ転送を必要とする接続デバイスなどの IoT アプリケーションのサポートに適しています。

Solana などのレイヤー 1 プロトコルやその他の新興ブロックチェーン プロトコルは、さまざまな業界にわたる幅広い潜在的なユースケースとアプリケーションを提供し、より高いセキュリティ、効率性、透明性を提供できる新しい分散型ソリューションの開発を可能にします。