Zilliqa(ZIL)仮想通貨とは何?| ハイスループットブロックチェーンの完全ガイド

Zilliqaは何ですか?

Zilliqaは、シャーディングを実装するように設計された最初のパブリックブロックチェーンであり、ブロックチェーンのサイズが大きくなるにつれて線形スケーリングを可能にします。

今日まで、スケーラビリティは既存のブロックチェーン技術にとっての問題でした。

今のところ、Bitcoinはネットワークに対するすべての要求を処理することはできず、それに応じて取引手数料が上がっています。限られたスループットがスマート契約がガス集約的になることができることを意味するEthereumにも同じことが言えます。たとえば、Crypto Kittiesの人気はEthereumを大幅に減速させ、ネットワークの限界を示しました。

Zilliqaはブロックチェーンがどのように合意に達するかを根本的に変えます。彼らの分割ソリューションはネットワークの規模に応じて拡張されます。理論的には、Zilliqaが1秒間に処理できるトランザクションの数に制限はありません。しかし実際には、ネットワーク上のノード数に応じて、Zilliqaは1秒間に数万から数十万のトランザクションを処理することができます。

Zilliqaはまた、スマート契約のサポートを約束しています。鋭いネットワークでスマート契約を実行することは、Zilliqaにとって大きな技術的課題です。

このガイドではカバーします:

Zilliqaのしくみ

スケーラビリティの問題を解決する

ブロックチェーンには固有のスケーラビリティの問題があります。ネットワーク上のノード数が多いほど、合意に達するのが難しくなります。

その点を説明するために、コンセンサススケーリングを人々の観点から考えることは有用です。

  • あなたの親しい友人の小さなグループでは、決断を下すのは簡単です。あなたはいつも同意するとは限りませんが、みんなの気持ちを見るのは簡単です。
  • 大勢の人が集まる講堂のように、大勢の人が集まる場合は、すぐに投票するために手を挙げてもらうことができます。しかし、それは数えるのが難しくなり、あなたは誰もが正直に行動していると確信することはできません。
  • 数千から数百万の個人のグループでは、より多くのエネルギーを必要とする、より複雑な投票システムが必要になります。また、人々が誠意を持って行動していることを確信することはできません、そしてそれは最終性を達成するのは難しいです – 誰もが投票したという意味、そして明確な答えがあります。

類推は完全ではありませんが、ネットワークが大きくなればなるほど、コンセンサスがいかに複雑になるかがわかります。合意速度/品質とネットワークサイズは反比例の関係にあります。片方が上がるともう片方が下がります。

ブロックチェーンのスケーラビリティの問題に対する他の解決策は、情報をチェーン外に移動させることに焦点を当てています。または、ブロックサイズを大きくして、各ラウンドの合意で​​より多くのトランザクションについて合意を効果的に確立しようとします。これらのソリューションは一時的な対策として機能するかもしれませんが、スケーラビリティの問題を根本的に解決するものではありません。

これを解決するには、システム全体のアーキテクチャを変更して、合意速度とネットワークサイズが正の相関を持つようにする必要があります。

Zilliqaのスケーラビリティ回答

Zilliqaは、より多くのノードがネットワークに参加するにつれて、より多くのトランザクションを処理する方法を見つけました。それはブロックチェーンを最初から作り直すことを含みます。彼らの新しいモデルは、参加する約600の新しいノードごとにネットワークのスループットを向上させるためのハイブリッド合意プロトコルを実装しています。

理論的には、600個の新しいノードごとに、Zilliqaのスループットは作業を分割することによって向上します。実際には、ネットワークが非常に大きくなると(100万ノードを超える)、ブロードキャストに問題が生じます。それでも、100万ノードが上限に達しているため、これ以上到達することはできません。これを書いている時点で、Bitcoinは動作中の〜11,000ノードを持っています。

何万ものノードからなるBitcoinとEthereumのネットワークは、1秒間に3〜15のトランザクションしか処理できません。対照的に、  プライベートテストネット(AWS仮想テスト)でのテストでは、1,800ノードが動作しているときにZilliqaのネットワークのスループットが1,218 tx / sであることが示されています。ノード数を3,600に増やし、Zilliqaのネットワークは2,488 tx / sに拡張します。

シャーディング:ネットワークを介して作業を分割する

Zilliqaはこのスケーラビリティをどのように達成しますか? 彼らはシャーディングとして知られている解決策を使用しています。Zilliqaプロトコルは、ネットワーク上のマイニングノードの数を600ノードのグループに分割します。各グループは断片として知られています。

たとえば、上記のテストネットの例では、1,800ノードで動作しているときに、テストネットは3つの断片に分割されました。3,600ノードで動作しているとき、6つの断片がありました。より多くのノードがネットワークに参加するにつれて、Zilliqaはさらにネットワークを分割し、より多くの断片を作成することができます。

これらの断片はそれぞれ、ネットワークのトランザクションのごく一部を処理します。簡単に言えば、6つの断片がある場合、各断片はネットワークのトランザクションの約1/6を処理します。断片が多いほど、ネットワークは断片間の合意負荷を分散し、コンピューティング要求を比較的安定に保ちます。

各断片は、割り当てられたトランザクションを他の断片と並行してマイクロブロックに処理します。「DSエポック」として知られている並列処理期間の終わりに、それらのマイクロブロックはブロックチェーンに追加されたフルブロックに結合されます。

DS委員会:シャードの管理

DSエポックごとに、さまざまなシャードを管理するためにいくつかのノードがランダムに選択されます。「DS委員会」と呼ばれるこの管理委員会は、ネットワークを指揮します。どのノードをどのシャードに割り当てるかを決定します。新しいトランザクション要求が到着すると、DS委員会は処理のためにトランザクションを断片に割り当てます。DSエポックの終了時に、DS委員会は、断片が作成したマイクロブロックからフルブロックを組み立てます。

コンセンサスを見つける:PoW + BFT

Zilliqaはハイブリッドコンセンサスメカニズムを使用しています。最初にマイニングを開始するときには、作業証明(PoW)ハッシュを完成させる必要があります。電力は、機械が1つのノードしか操作できないことを保証する計算能力を必要とする。このように、PoWはZilliqaがアイデンティティを確立するのを助けます。Sybil攻撃として知られているように、ある悪意のある行為者が複数のアイデンティティを作成してネットワークを圧倒することは困難です。ただし、ネットワークは合意のために作業証明を使用しません。

ノードがそのアイデンティティを証明した後、それは断片に割り当てられます。断片内では、ZilliqaはPractical Byzantine Fault Toleranceコンセンサスを使用します。これは最終性を持つ、より高いスループットのコンセンサスメカニズムです。完成度は、シャード内のほとんどのノードがミニブロックで一致しなければならないことを意味します。ブロックがシャードとDS委員会によって確認されると、それ以前のブロックを参照できるのはそのブロックだけです。確定性を備えたコンセンサスメカニズムをフォークすることはありません。

ZilliqaはBFTを実装した最初の分散元帳ではありません。NEO、Tendermint、およびHyperledgerも、実証済みのBFT合意メカニズムのバージョンを使用しています。

データフローコントラクトとステートシェーディング

トランザクションの分割はかなり簡単です。トランザクション検証をさまざまな断片に簡単に割り当てることができ、それぞれの検証は独立しています。断片間のコミュニケーションはそれほど必要ないはずです。

鋭いブロックチェーンでスマートコントラクトや分散型アプリ(DApp)を実行する場合も同様です。問題は、スマートコントラクトアクションが他の状態、変数、および機能をチェックすることにしばしば依存していることです。そうすることは断片間の多くのコミュニケーションを必要とするでしょう。これらのメッセージをやり取りするには、帯域幅と処理能力が必要となり、シャーディングの利点が打ち消されます。

そのため、Zilliqaの契約はデータフローと関数型プログラミングのみに焦点を当てています。状態の確認、保存、変更はできません。少なくとも、まだです。

これまでのコンセンサスは、安全で効率的な状態分割スキームがないことです。さまざまな鋭い状態で契約を別々に実行することを許可した場合、あらゆる種類の潜在的な攻撃、和解への挑戦、および過度の断片的なコミュニケーションが発生する可能性があります。

しかし、Ethereumは現在、状態シャーディングソリューションに取り組んでいます。そのイニシアチブに沿ってその開発がどの程度進んでいるかは明確ではありません。

とは言っても、Zilliqaは依然として高いスループットを必要とするDAppに使用できます。他のブロックチェーンで現在可能なものを超えたトランザクションレートを必要とするDAppは、Zilliqaに家を見つけることができます。

新しいプログラミング言語

関数型プログラミングをより標準化され安全にすることを目標に、ZilliqaチームはScillaとして知られる新しいプログラミング言語を開発しました。

Scillaは状態と機能を分離します。これは、契約のコミュニケーション面(資金の移動または別の契約の呼び出し)と、契約が行う実際の計算作業との間の区別を引き出す関数型プログラミング言語です。

新しい言語はチューリング完全ではありません。つまり、特定の種類のループや条件付きステートメントを必要とするアプリケーションはサポートされていません。しかし、その不完全性のために、正式な論理証明の対象となる可能性があります。これはセキュリティ上重要です。契約を証明することで、契約を使用する前に検証可能な方法で契約が安全であることをユーザーに知らせます。

Scillaは、Zilliqaでサポートされている機能的契約と、Zilliqaでまだサポートできていない状態依存契約の間の区別を引き出すのに役立ちます。

コイン供給

Zilliqaはその生態系の象徴です。EthereumやNEOのような他のDAppsプラットフォームと同様に、ZILトークンは、マイニングインセンティブ、契約執行のためのガス、および取引手数料の支払いのための入札として機能します。

当初、ZILはEthereumブロックチェーンに基づくERC-20トークンでした。Zilliqaメインネットは2019年1月末に発売されました。その発売により、ERC-20 ZILトークンはZilliqaネイティブトークンと交換されます。

2019年1月現在、総計126億のZILトークンがあり、そのうち80億を超える回覧数があります。

ロードマップとチーム

プライベートラウンドの後、ETHの価格が急上昇したため、当初は1200万ドルに相当するプライベート資金が、プロジェクトのハードキャップである2000万ドルで評価されることになりました。

ハードキャップを打ったZilliqaは、コミュニティに「もう売却する必要はない」と語った。しかしながら、コミュニティの関心のために、Zilliqaは2018年1月の公売に4445 ETHを割り当てました。

その時以来、Scillaのスマートコントラクトプログラミング言語は2018年5月に開始されました。11月にテストネットが開始されたので、プロジェクトはプラットフォームのテストに参加するように鉱山労働者と開発者を招待しました。

最新の大きなマイルストーンは 、2019年1月31日のメインネットローンチでした。最初のローンチは、ブートストラップモードに設定されています。マイニング報酬は割り当てられていますが、トランザクションは許可されていません。これは、初期の攻撃からネットワークを保護するためのものです。Zilliqaは2019年第1四半期中にスマートコントラクト機能と取引を可能にします。その後、ネイティブZilliqaトークンへのトークン交換が始まります。

Zilliqaチーム

Zilliqaは、主にコンピュータサイエンスの学者や博士号取得者です。


CEOのXinshu Dongは博士号を持っています。シンガポール国立大学でコンピュータサイエンスの修士号を取得。彼はサイバーセキュリティの専門家で、シンガポールのいくつかの国家安全保障プロジェクトを担当しています。彼の研究は評判の良い会議や雑誌にも掲載されています。

Prateek Saxenaはチーフサイエンティフィックアドバイザーです。彼は博士号を持っています。カリフォルニア大学バークレー校でコンピュータサイエンスの修士号を取得。今、彼はNUSのコンピュータサイエンスの教授です。

Amrit Kumarはこのプロジェクトの研究責任者です。彼はNUSの研究員です。彼は博士号を持っています。フランスのGrenoble-Alpes大学から卒業し、フランスのEcole Polytechniqueからエンジニアの卒業証書を取得しました。

Zilliqaの諮問委員会はブロックチェーンで有名な人物を含みます。その中には、Kyber Networkの共同設立者であるLoi Luuも含まれます。FBGキャピタルの設立パートナーであるVincent Zhou。Nicolai Oster、Bitcoin Suisse AGのパートナー。StrongHold Labsの創設者兼CEOであるAlexander Lipton氏。

取引履歴

ZILは、発売以来、1年間で1つの大きな価格急上昇を経験しています。これは2018年5月に起こり、Scillaプログラミング言語の発売直前に起こったようです。したがって、発売の発表がこのスパイクを引き起こした可能性があります。

それ以来、Bitcoinと他の暗号が2018年の最後の月の間に経験したより深い弱気市場を考慮して、ZILの価格は堅調に推移しています。

1月末にメインネットの発売が成功したことで、2019年の最初の数ヶ月でZILがさらに急上昇する可能性があります。

競合他社

ハイスループットのスマートコントラクトプログラミングプラットフォームとして、Zilliqaはある程度の競争があります。EOSとTronはどちらも同様の機能を提供します。さらに、  Aelfは、スケーラビリティのためにサイドチェーンを使用するもう1つのスマートコントラクトプラットフォームです。それはまた2019年の初めにメインネットの打ち上げを受けており、そして密接な競争相手である可能性があります。

ZILを購入する場所

ZILトークンは現在Binance  と  Huobiで利用可能です。最近、Coinbase Pro(以前のGDAX)  も ZILトークンのリストを開始することを確認しました。

ZILの保管場所

2019年第2四半期にトークンを交換する前にZILを購入した場合は、Ethereum ERC-20互換の財布に保管することができます。いつものように、Ledger Nano Sのようなハードウェア財布に冷蔵保管することをお勧めします。トークン交換後は、おそらく公式のZilliqaウォレットを使用する必要があります。

結論

スケーラビリティは、ブロックチェーンおよび分散元帳テクノロジにとって引き続き問題となります。多くの人とは対照的に、Zilliqaはスケーラビリティに正面から取り組む重要なプロジェクトです。したがって、プラットフォーム自体がブロックチェーンの重要な開発になる可能性があります。しかし、より広範には、シャーディングテクノロジにおけるZilliqaのオープンソースのブレークスルーが、今後数年間で他のブロックチェーンプロジェクトに使用されるようになることを期待しています。

ソース:coincentral