キーポイント：

1. ビットコインからイーサリアムまで、スループットとシナリオの制限を突破するための最適な道をどう見つければいいのか？
2. 最初の原則から始めて、市場ミームのノイズを突破し、ブロックチェーンの基本的なニーズを特定するための鍵は何ですか？
3. SCPとAO（Actor Oriented）の破壊的イノベーション原則（ストレージと計算を分離）は、Web3がその潜在能力を本当に発揮できるようにするためのどのような魔法を持っていますか？
4. 不変データ上で決定論的なプログラムを実行した結果は一意で信頼性がありますか？
5. この物語では、なぜSCPとAO（Actor Oriented）が無限のパフォーマンス、信頼性のあるデータ、そして組み合わせ可能な六角形の戦士になることができるのでしょうか？

紹介

[Data source: BTC価格]

2009年にブロックチェーンが生まれてから15年以上経過しました。デジタル技術のパラダイムシフトとして、デジタルおよびネットワークの価値を記録し、暗号通貨を資本パラダイムの新たなイノベーションとしています。

長子であるビットコインは、戦略的な準備資産となる可能性があります。2024年のビットコイン会議で、トランプ氏は政府がビットコイン保有を100%保持し、それをアメリカの戦略的な準備資産と指定することを保証すると述べました。もし彼がホワイトハウスに戻るならば、その約束を果たすでしょう。

トランプ氏の選挙勝利後、ビットコインは150％急騰し、その最高値は107,287ドルに達しました。

トランプの勝利は明らかに暗号通貨業界にとって好意的であり、彼は何度も暗号通貨への強力な支持を表明しています。

しかし、短期的には、仮想通貨の選挙結果への高い感度が、短期的な市場のボラティリティの高まりにつながるかもしれません。この強い上昇勢力は持続可能でしょうか？筆者は、不確実性を排除し、ブロックチェーンのスケーラビリティを向上させることで、新たな「赤い海」が訪れると考えています。

米国選挙後の「Web3」ブームの陰に潜むもの

[データソース:DefiLlama]

スポットライトの下で、時価総額で2番目に大きな暗号通貨であるイーサリアムのTVL（総額ロックされた価値）は、2021年に歴史的なピークに達して以来、鈍調なままです。

2024年第3四半期においても、Ethereumの分散型金融（DeFi）収益は2億6100万ドルに減少し、2020年第4四半期以来の最低水準に達しました。

一見すると、時折スパイクがあるかもしれませんが、全体的な傾向ではEthereumネットワーク上のDeFiの活動が減速していることが示されています。

さらに、市場では完全に異なるブロックチェーンエコシステムの台頭も見られており、最近人気のあるハイパーリキッドなど、注文ブックモデルに基づく取引チェーンが台頭しています。そのデータは急速に成長し、わずか2週間で市場規模がトップ50に急上昇しました。これにより、全ブロックチェーンの中でイーサリアム、ソラナ、トロンに次ぐ年間収益を生み出すことが期待されています。これは間接的に、AMMアーキテクチャに基づくイーサリアム上の従来のDeFiの疲労を浮き彫りにしています。

[データソース：Compound取引高]

[Data source: Uniswapの取引高]

DeFiはかつてEthereumエコシステムの中心的な注目点でしたが、取引手数料とユーザーの活動の低下により、収益は大幅に減少しました。

それに応えて、著者はイーサリアム、またはブロックチェーン全体が直面している現在のジレンマの背後にある理由と、それらを乗り越える方法について考えようとします。

偶然にも、SpaceXの5回目の試験飛行の成功により、SpaceXは商業宇宙探査の中で台頭する新星となりました。SpaceXの開発経路を振り返ると、その成功は「第一原理」という重要な方法論に帰することができます。（ヒント：第一原理の概念は、約2,300年前に古代ギリシャの哲学者アリストテレスによって初めて紹介されました。彼は第一原理を「あらゆるシステム探索における最も基本的な命題や仮定であり、省略、削除、または破棄することはできないもの」と表現しました。）

では、第一原理の手法を応用し、霧を層ごとに剥がし、ブロックチェーン業界の基本的な「原子」を探ってみましょう。ファンダメンタルズの観点から、この業界が直面している現在のジレンマと機会を再検討します。

Web3の「クラウドサービス」は後退なのか、それとも未来なのか？

Web3の「クラウドサービス」は後退なのか未来なのか？

AO（アクター指向）のコンセプトが導入されたとき、広範な注目を集めました。EVMベースのパブリックブロックチェーンの均質化が進む中で、AOは破壊的なアーキテクチャデザインとして、独自の魅力を示しています。

これは単なる理論的な概念ではなく、すでにチームが実践しています。

前述の通り、ブロックチェーンの最大の価値はデジタル価値の記録にあります。この観点から、それは公に透明なグローバルな公開元帳として機能します。この本質に基づいて、ブロックチェーンの第一の原則は「ストレージ」であると言えます。

AOは、ストレージに基づく合意パラダイム（SCP）を通じて実現されます。ストレージが不変である限り、計算がどこで行われても、結果は合意されることが保証されます。AOグローバルコンピューターが誕生し、大規模な並列計算の相互接続と協力が可能になりました。

2024年を振り返ると、Web3空間で最も注目すべき出来事の1つは、記述エコシステムの爆発でした。これは、記憶と計算の分離の初期の実践と見なすことができます。たとえば、Runesプロトコルで使用されるエッチング技術により、少量のデータをBitcoin取引に埋め込むことができます。これらのデータは取引の主な機能に影響を与えませんが、追加情報として役立ち、明確で検証可能な消費しない出力を形成します。

一部の技術的な観察者は、はじめはビットコインの記述のセキュリティについて懸念を示しましたが、ネットワーク攻撃の潜在的な突破口になる可能性があると恐れていました。

過去2年間、データは完全にオンチェーンに保存され、現在までにブロックチェーンのフォークは発生していません。この安定性は、保存されたデータが改ざんされていない限り、計算がどこで行われてもデータの一貫性とセキュリティが保証されることを再度証明しています。

おそらく、これは伝統的なクラウドサービスとほぼ同じであることに気づくでしょう。 例えば:

計算リソース管理の観点から、AOアーキテクチャでは、「アクター」は独立した計算エンティティであり、各計算ユニットは独自の環境で実行できます。これは伝統的なクラウドサーバーのマイクロサービスやDockerに似ていませんか？同様に、従来のクラウドサービスはストレージにS3やNFSを依存していますが、AOはArweaveに依存しています。

ただし、AOを単なる「再加熱された古いアイデア」とするのは正確ではありません。AOは伝統的なクラウドサービスからいくつかのデザインコンセプトを借用していますが、そのコアは分散型ストレージと分散コンピューティングを組み合わせることにあります。分散型ストレージネットワークであるArweaveは、伝統的な中央集権型ストレージとは根本的に異なります。この分散型の特性がWeb3データにより高いセキュリティと検閲耐性を提供しています。

さらに重要なのは、AOとArweaveの組み合わせが単なる技術スタックではなく、新しいパラダイムを作り出していることです。このパラダイムは、分散コンピューティングのパフォーマンスの利点と分散型ストレージの信頼性を組み合わせ、Web3アプリケーションの革新と開発のための堅固な基盤を提供します。具体的には、この組み合わせは以下の2つの側面で表れています:

1. ストレージシステムにおいて完全に分散型の設計を実現し、同時に分散アーキテクチャを通じてパフォーマンスを確保する。
2. この組み合わせは、Web3スペースのいくつかの中核的な課題（ストレージのセキュリティとオープン性など）を解決するだけでなく、潜在的な将来の無限のイノベーションと構成のための技術的な基盤を提供します。

以下では、AOのコンセプトとアーキテクチャの詳細を探求し、Ethereumなどの既存のパブリックブロックチェーンが直面するジレンマにどのように対処しているかを分析し、最終的にWeb3に新たな開発の機会をもたらすかを検討します。

「原子」の視点から現在のWeb3ジレンマを見る

スマートコントラクトを持つイーサリアムが登場して以来、確実に主導的な存在となっています。

一部の人々は尋ねるかもしれません、「ビットコインがあるじゃないですか？」しかし、重要なことは、ビットコインは従来の通貨の代替物として作成され、分散型でデジタルな現金システムになることを目指しているということです。一方、イーサリアムは単なる暗号通貨ではなく、スマートコントラクトや分散型アプリケーション（DApps）の作成と実行を可能にするプラットフォームです。

全体的に、ビットコインは高い価格を持つが、必ずしも高い価値を持つ伝統的なお金のデジタル代替品です。一方、イーサリアムはよりオープンソースのプラットフォームのようで、豊かさの観点から見てより見込みがあり、オープンなWeb3世界の現在の概念的なビジョンをよりよく表現しています。

2017年以来、多くのプロジェクトがEthereumに挑戦しましたが、ほとんどが続きませんでした。Ethereumのパフォーマンスは長らく批判されており、それによってLayer 2のソリューションが台頭しました。しかし、Layer 2の見かけの繁栄は、現実には逆境に立ち向かう必死の闘いです。競争が激化する中、一連の問題が次第に浮かび上がり、Web3の発展に深刻な制約となっています:

パフォーマンスには上限があり、ユーザーエクスペリエンスは依然として良くありません

[データソース:DeFiLlama]

[Data source: L2 BEAT]

最近、ますます多くの人々が、イーサリアムのレイヤー2（L2）スケーリング計画が失敗したと信じています。

最初、L2は、Ethereumのスケーリング戦略における重要な継続と見なされていました。それは、L2がガス料金を削減し、スループットを向上させるという期待にも支えられており、それによりユーザー数と取引量の両方が成長することが期待されていました。しかし、ガス料金の削減にもかかわらず、ユーザー数の予想された成長は実現しませんでした。

実際には、スケーリング計画の失敗の原因は本当にL2にあるのでしょうか？明らかに、L2は単なる身代わりです。一部の責任を負っているものの、主な責任はEthereum自体にあります。さらに、この結果は現在のほとんどのWeb3チェーンの基本的な設計上の問題の必然的な結果です。

これを「原子」レベルから説明すると、L2は計算を担当し、Ethereumはブロックチェーンの基本的な「ストレージ」を処理します。十分なセキュリティを確保するために、Ethereumはデータを保存し、コンセンサスを達成しなければなりません。

しかし、イーサリアムの設計によって、実行中の潜在的な無限ループが防止され、それによってプラットフォーム全体が停止することがありません。したがって、特定のスマートコントラクトの実行は有限な計算ステップに制限されています。

これにより、L2は無限の性能を持つように設計されていますが、実際には、メインチェーンの制約がそれに天井を設けています。

ボトルネック効果により、L2には上限があるとされています。

より詳細な理解を得るためには、読者は次を読んでさらに探求することができます:「従来のDeFiからAgentFiへ：分散型金融の未来を探る」

現在のユースケースの魅力は限られています

イーサリアムの最大の誇りは、さまざまな分散型アプリケーション(DApps)が開発される、アプリケーションの繁栄するエコシステムです。

ただし、エコシステムは本当に活気に満ち、多様なものなのでしょうか？

明らかに、答えはいいえです。イーサリアムの繁栄するアプリケーションエコシステムの背後には、金融化が重くのしかかり、成熟した非金融アプリケーションの不足が著しい環境があります。

Ethereumのより繁栄しているアプリケーションセクターを見てみましょう。

まず、NFT、DeFi、GameFi、およびSocialFiのような概念は、金融の観点では革新的ですが、まだ一般の人々には適していません。Web2が急速に成長した理由は、人々の日常生活と密接に関連している機能性に根ざしています。

金融商品やサービスと比較して、一般のユーザーはメッセージング、ソーシャライジング、ビデオストリーミング、そしてeコマースなどの機能により関心を持っています。

第二に、競争的な観点から、伝統的な金融のクレジット融資は非常に一般的で広く普及しています。しかし、DeFiスペースでは、このタイプの製品はまだかなり珍しいです。主な理由は、現在のオンチェーンクレジットシステムの効果的な不足です。

信用システムを構築するには、ユーザーがオンラインの個人プロファイルとソーシャルグラフを本当に所有し、異なるアプリケーション間で超越することができるようにする必要があります。

この分散化された情報がゼロコストで保存および送信される場合のみ、強力なWeb3個人情報グラフおよび信用ベースのWeb3アプリケーションシステムを構築することが可能になります。

ここで、レイヤー2(L2)がかなりの数のユーザーを引き付けられなかったのは、レイヤー2(L2)のせいではないという重要な問題を再確認します。L2は決して中核的な原動力ではありませんでした。Web3のジレンマを打破する本当の方法は、ユーザーを惹きつける新しいアプリケーションシナリオを革新することです。

ただし、現状は休日の交通渋滞にはまったようなものです。多くの革新的なアイデアがあるにもかかわらず、トランザクションのパフォーマンスの制約により、それらを前に進めることが難しいです。

ブロックチェーンの本質は「ストレージ」です。ストレージと計算が結びつくと、「アトミック」性が低下します。このような真正でない設計では、必然的にパフォーマンスの限界が生じるでしょう。

一部の視点は、ブロックチェーンの本質をトランザクションプラットフォーム、通貨システム、透明性と匿名性の強調と定義しています。しかし、これらの視点は、ブロックチェーンのデータ構造とより広範な応用の潜在能力という基本的な特徴を見落としています。ブロックチェーンは金融取引だけでなく、サプライチェーン管理、医療記録、さらには著作権管理など、さまざまな産業にまたがることができるアーキテクチャを持っています。

したがって、ブロックチェーンの本質は、ストレージシステムとしての機能にあります。これは、データを安全に保存できるだけでなく、分散型のコンセンサスメカニズムを通じてデータの整合性と透明性を保証するためです。ブロックがチェーンに追加されると、それを変更または削除することはほぼ不可能です。

アトミックインフラストラクチャ：AOは無限のパフォーマンスを実現します

[Data source: L2 TPS]

ブロックチェーンの基本アーキテクチャは明確なボトルネックに直面しています：ブロックスペースの制限です。これは固定サイズの台帳のようなもので、すべてのトランザクションとデータエントリはブロック内に記録する必要があります。イーサリアムや他のブロックチェーンは、ブロックサイズの制限によって制約されており、トランザクションのスペースを巡る競争が生じています。これは重要な問題を提起します：この制限を突破することはできるのでしょうか？ブロックスペースは常に制限される必要があるのでしょうか？真の無限のスケーラビリティを実現する方法はあるのでしょうか？

イーサリアムのL2ソリューションはパフォーマンスのスケーリングに成功しているが、部分的な成功にとどまる。L2はスループットを数桁増やし、個々のプロジェクトのピークトランザクション負荷を処理するのに十分な場合があるが、メインチェーンのストレージとコンセンサスセキュリティに依存するほとんどのL2ソリューションにとって、このレベルのスケーラビリティは十分ではない。

L2のTPS（1秒あたりの取引数）は無限に増加させることはできません。これは主に以下の制限要因によるものです：データの利用可能性、決済速度、検証コスト、ネットワーク帯域幅、および契約の複雑さ。RollupsはLayer 1（L1）でのストレージと計算ニーズを圧縮と検証によって最適化していますが、それでもデータはL1に提出され、検証される必要があり、したがってL1の帯域幅やブロック時間によって制限されます。さらに、ゼロ知識証明の生成、ノードのパフォーマンスのボトルネック、複雑な契約の実行要件など、計算コストもL2のスケーラビリティを制限しています。

[Data source: suiscan TPS]

Web3の真の課題は、スループットの制限と不十分なアプリケーションにあり、これが新しいユーザーを引き付けるのを難しくし、影響力を失うリスクをもたらします。

シンプルに言えば、スループットの向上がWeb3の明るい未来を約束する鍵です。無限のスケーラビリティと高いスループットを持つネットワークの実現がそのビジョンです。例えば、Suiは決定論的な並列処理を採用し、トランザクションを事前に配置して競合を回避し、予測可能性とスケーラビリティを向上させています。この設計により、Suiは1秒あたり10,000件以上のトランザクションを処理することができます。また、Suiのアーキテクチャは、より多くのバリデータノードを追加することでスループットを増加させ、理論的には無限のスケーラビリティを実現します。NarwhalとTuskプロトコルの使用により、レイヤー2の伝統的なスケーラビリティのボトルネックを克服し、効率的な並列トランザクション処理を実現しています。

私たちが議論するAOコンセプトは、類似した経路に従い、異なる側面に焦点を当てながらも、スケーラブルなストレージシステムを構築することを目指しています。

Web3は、最初の原則に基づいて構築された新しいインフラストラクチャを必要とし、その中核にはストレージがあります。イーロン・マスクがロケットの打ち上げと電気自動車を根本的な原則から再考し、これらの複雑な技術を産業を変革するために再設計したように、AOの設計もこのアプローチを反映しています。AOは計算をストレージから分離することで、従来のブロックチェーンフレームワークを放棄し、未来志向のWeb3ストレージ基盤を創造し、Web3を分散型クラウドサービスのビジョンに向かわせています。

ストレージコンセンサスパラダイム（SCP）

AOを紹介する前に、SCPと呼ばれる比較的新しい設計パラダイムについて話し合う必要があります。

SCPは多くの人々には馴染みがないかもしれませんが、ほとんどの人はBitcoinの銘文について聞いたことがあります。簡単に言えば、銘文の背後にある設計コンセプトは、ストレージを"アトミック"な単位として考える形式と見なすことができますが、いくつかの逸脱もあります。興味深いことに、Vitalikは、Web3の「紙テープ」になることにも関心を示しています、これはSCPの背後にある哲学と一致しています。

Ethereumのモデルでは、計算はフルノードによって実行され、グローバルに保存され、クエリに使用できるようになります。このアプローチにより、Ethereumは「ワールドコンピュータ」として機能しますが、シングルスレッドのプログラムとして操作され、ステップが順次実行されます。この固有の非効率性は、MEV（最大抽出可能価値）の豊かな土壌を作り出します。トランザクションの署名はEthereumのメンプールに入り、公開的に放送され、通常12秒以内にマイナーによってソートされます。ただし、この短い時間枠は、「探索者」が潜入し、シミュレーションし、潜在的な戦略を逆解析するのに十分です。このトピックについては、以下で詳しく調査できます。「イーサリアムマージの1年後のMEVランドスケープ。」

SCPは、それに対して、計算とストレージを分離します。このコンセプトは抽象的に聞こえるかもしれませんが、Web2のアナロジーを使用しましょう。

Web2のシナリオ（メッセージングやオンラインショッピングなど）では、ピーク時のトラフィックが急増し、1台のマシンでは処理できないことがあります。エンジニアは、計算タスクを複数のマシンに分散し、トラフィックを弾力的に管理するために、それらの結果を同期させて保存しました。同様に、SCPはノード全体に計算を分散させます。MySQLなどのデータベースを使用する従来のシステムとは異なり、SCPはブロックチェーンメインネットをストレージとして利用しています。

簡単に言えば、SCPはデータの保存にブロックチェーンを利用し、オフチェーンサーバーが計算と状態生成を担当します。このアーキテクチャにより、データの信頼性が確保され、基礎となるブロックチェーンとは別の高性能なレイヤードネットワークが可能となります。

SCPでは、ブロックチェーンはストレージメディアとしてのみ機能し、オフチェーンのクライアントまたはサーバーがすべての計算を実行し、結果の状態を管理します。この設計により、スケーラビリティとパフォーマンスが大幅に向上します。しかし、計算とストレージを分離した場合にデータの整合性とセキュリティを確保できるのかという重要な疑問が浮かび上がってきます。

基本的に、ブロックチェーンはストレージソリューションとして機能し、計算はサーバーにオフロードされます。従来のブロックチェーンのコンセンサスメカニズムとは異なり、SCPはコンセンサスをオンチェーンから外に移動させます。

このアプローチの利点

複雑なコンセンサスプロセスなしで、各サーバーは計算タスクに集中し、ほぼ無限のトランザクション処理と運用コストの削減を実現します。

現行のロールアップスケーラビリティソリューションに類似していますが、SCPの野望はさらに大きいです。それはブロックチェーンのスケーラビリティを解決するだけでなく、Web2からWeb3への変革的な道を提供することを目指しています。

SCPの利点は何ですか？ SCPは計算とストレージを切り離します。この設計は、システムの柔軟性と組み合わせ性を向上させるだけでなく、伝統的なブロックチェーンのパフォーマンス制約を効果的に克服しながら、データの信頼性を確保します。これらのイノベーションにより、SCPは効率的でスケーラブルなインフラストラクチャとなり、将来の分散型エコシステムを支えます。

1. 相互運用性：SCPは計算をオンチェーンから外し、ブロックチェーンの基本的な性質を保ち、その「アトミック」な属性を維持します。計算をオフチェーンにし、ブロックチェーンが単独でストレージを管理するため、任意のスマートコントラクトを実行することができます。SCPに基づいたアプリケーションの移行は非常に簡単になり、これは重要な利点です。
2. 開発の障壁が低い:オフチェーン計算を使用すると、開発者は、EVMのSolidityの使用を必要とせず、C++、Python、またはRustなどの任意のプログラミング言語を使用できます。 開発者が直面する唯一の費用は、ブロックチェーンとのAPIインタラクションにかかるコストです。
3. パフォーマンス制限なし: オフチェーンコンピューテーションは伝統的なアプリケーションと計算能力を整合させます。パフォーマンス上限は計算サーバーのハードウェア能力に依存します。伝統的なコンピューティングリソースの弾力的なスケーリングは成熟した技術であるため、計算能力は実質的に限りなく、マシンコストを除いて制限がありません。
4. 信頼できるデータ:ブロックチェーンによってコアの「ストレージ」機能が処理されるため、すべてのデータは不変でトレース可能です。状態の結果の妥当性が疑わしい場合、任意のノードはデータを取得して再計算できるため、ブロックチェーンはデータに信頼性を与えます。

ビットコインは、当時の制約の中で中本哲史によって考案された画期的なアプローチであるPoWを導入することによって、「ビザンチン将軍問題」に取り組み、最終的にはビットコインの成功につながりました。

同様に、スマートコントラクトの計算に取り組む場合、第一原理から始めると、一見直感に反する解決策になる可能性があります。しかし、大胆に計算機能を分散化し、ブロックチェーンをその本質に戻すことで、データのオープン性と検証可能性の要件を満たすと同時に、ストレージのコンセンサスが達成されることがわかります。このアプローチは、Web2と同等のパフォーマンスを提供し、SCPの本質を具現化します。

SCPとAOの統合：制約からの自由化

この議論の末、ついにAOに到着します。

まず、AOはアクターモデルとして知られる設計パターンを採用しており、これはもともとErlangプログラミング言語で実装されていました。

AOのアーキテクチャとテクノロジーは、SCPパラダイムに基づいて構築されており、計算レイヤーとストレージレイヤーを分離しています。これにより、ストレージレイヤーは常に分散化されたままであり、一方で計算レイヤーは従来のコンピューティングの構造を保持しています。

AOの計算リソースは従来のコンピューティングモデルと似ていますが、永続的なストレージ層を組み込んでおり、追跡可能で分散化されたコンピューティングプロセスを可能にしています。

この時点で、AOはストレージレイヤーにどのメインチェーンを使用しているのか疑問に思うかもしれません。

明らかに、BitcoinまたはEthereumをストレージレイヤーに使用するのは実用的ではありません。これについては以前にすでに議論されており、読者は簡単に理解するでしょう。AOでは、データの保存と最終的な検証は最終的にArweaveによって処理されます。

なぜ多くの分散型ストレージソリューションの中からArweaveを選ぶのですか？

Arweaveのストレージレイヤーの選択は、主に分散ネットワーク内での永続的なデータ保管に焦点を当てたユニークな特性に基づいています。Arweaveは自身を「データが決して失われないグローバルハードドライブ」と位置付けており、Bitcoinの「グローバル台帳」とEthereumの「グローバルコンピュータ」とは対照的です。基本的に、Arweaveはデータを決して失わないように設計されたグローバルハードドライブとして機能します。

Arweaveの技術的な詳細については、次を参照してください：Arweaveの理解：キーWeb3インフラストラクチャ“

次に、AOの原理と技術について議論し、AOがどのように無限の計算を実現するかを理解することに焦点を当てます。

[データソース:Messengerの使い方 | マニュアル]

AOのコアは、無限にスケーラブルで環境に依存しない計算レイヤーを構築することです。AOのノードは、プロトコルと通信メカニズムに基づいて協力し、競合消費を避けるために各ノードが最適なサービスを提供することを保証します。

まず、AOの基本アーキテクチャを理解しましょう。 AOは、プロセスとメッセージ、スケジューリングユニット（SU）、コンピューティングユニット（CU）、およびメッセンジャーユニット（MU）から構成されています。

• プロセス：ネットワーク内のノードの計算ユニットであり、データの計算とメッセージの処理に使用されます。例えば、各契約はプロセスとして扱われることがあります。
• メッセージ:プロセスはメッセージを介して相互作用し、各メッセージはANS-104規格に従います。全体的なAOシステムはこの規格に従う必要があります。
• スケジューリングユニット（SU）:プロセスのメッセージに番号を付け、プロセスを順序付けてメッセージをArweaveにアップロードする責任を持つ。
• コンピューティングユニット（CU）: AOプロセス内の状態ノードは、計算タスクを実行し、計算結果と署名をSUに返し、結果の正確性と検証可能性を確保する責任があります。
• Messenger Unit (MU): ノード内のルーティングコンポーネントは、ユーザーメッセージをSUに配信し、署名付きデータの整合性チェックを行う責任があります。

AOには共有状態はありませんが、ホログラフィック状態があります。AOのコンセンサスはゲーム理論によって生じます。各計算がArweaveにアップロードされる状態を生成するため、これによりデータの検証が確実になります。ユーザーが特定のデータに疑問を持った場合、1つ以上のノードにそのデータをArweaveで計算するように要求できます。決済結果が一致しない場合、不正なノードは罰せられます。

AOアーキテクチャの革新：ストレージとホログラフィック状態

AOアーキテクチャの革新は、伝統的なブロックチェーンの典型的な冗長な計算と限られたブロック空間を置き換えるために、分散型ストレージ（Arweave）とホログラフィックステートを利用してデータストレージと検証メカニズムを改良する点にあります。

1. ホログラフィック状態:AOアーキテクチャでは、各計算によって「ホログラフィック状態」が生成され、分散型ストレージネットワーク(Arweave)にアップロードされます。この「ホログラフィック状態」は、単なるトランザクションデータの記録ではありません。これには、各計算の完全な状態と関連データが含まれています。これは、すべての計算とその結果が永続的に記録され、いつでも検証できることを意味します。ホログラフィック状態は、"データ スナップショット" として、ネットワークに分散および分散型のデータ ストレージ ソリューションを提供します。
2. ストレージ検証: このモデルでは、データ検証は、各ノードがすべてのトランザクションに対して計算を繰り返すことに依存しなくなりました。代わりに、Arweaveにアップロードされたデータを保存して比較し、トランザクションの有効性を確認することによって行われます。ノードからの計算結果がArweaveに保存されているデータと一致しない場合、ユーザーまたは他のノードは検証リクエストを開始できます。その後、ネットワークはデータを再計算し、Arweaveに保存されているレコードと比較します。結果が一致しない場合、ノードはペナルティを受け、ネットワークの整合性が確保されます。
3. ブロックスペースの制限を破る：従来のブロックチェーンのブロックスペースは、ストレージの制約により制限されており、各ブロックには限られた数のトランザクションしか含めることができません。しかし、AOアーキテクチャでは、データはもはやブロック内に直接保存されず、分散型ストレージネットワーク（例：Arweaveなど）にアップロードされます。これにより、ブロックチェーンネットワーク内でのデータの保存と検証は、ブロックスペースのサイズによって制約されなくなり、代わりに分散型ストレージを介してオフロードおよび拡張されます。その結果、ブロックチェーンシステムの容量はもはやブロックサイズによって直接制限されません。

従来のブロックチェーンのブロックスペースの制限は克服できないものではありません。AOアーキテクチャは、分散型ストレージとホログラフィックステートに依存することで、データストレージと検証の方法を変え、無制限のスケーラビリティを実現することが可能となります。

コンセンサスは冗長な計算に依存していますか？

必ずしもそうではありません。コンセンサスメカニズムは、冗長な計算に依存する必要はありませんし、様々な方法で実装することができます。特にデータの整合性と一貫性がストレージの検証を通じて確保できる場合、冗長な計算ではなくストレージに依存する解決策が特定のシナリオで実現可能です。

AOアーキテクチャでは、ストレージは冗長な計算の代替手段として機能します。計算結果を分散型ストレージネットワーク（この場合はArweave）にアップロードすることで、システムはデータの不変性を確保します。また、状態のホログラフィックアップロードにより、任意のノードがいつでも計算結果を検証でき、データの整合性と正確性を保証します。このアプローチは、各ノードが計算を繰り返すのではなく、データストレージの信頼性に依存しています。

さて、AOとETHの違いを表を通じて見てみましょう:

AOの中心的な特徴は2つのキーポイントにまとめることができることは簡単に見て取れます:

1. 大規模な並列処理：無数のプロセスを同時に実行し、計算能力を大幅に向上させます。
2. 信頼依存の最小化:すべての計算結果を無限に再現し、追跡することができるため、単一のノードを信頼する必要はありません。

AOがデッドロックを破る方法：イーサリアムとパブリックブロックチェーンのジレンマ

イーサリアムが直面する2つの主要なジレンマ、パフォーマンスのボトルネックとアプリケーションの不足について、AOが輝くのはまさにここだと私は信じています。その理由は次の通りです。

1. SCPパラダイムに基づいて：AOは計算とストレージを分離するため、Ethereumの単一プロセス、1回限りの計算モデルを上回る性能を発揮できます。AOは需要に基づいて柔軟により多くの計算リソースにスケールすることができます。さらに、Arweaveのホログラフィックな状態ストレージにより、AOは計算結果を再現することで合意を確保し、EthereumとBitcoinに匹敵するセキュリティを提供します。
2. メッセージパッシングに基づく並列計算アーキテクチャ：AOのプロセス間相互作用は「ロック」を競合する必要はありません。Web2の開発では、効率的なサービスにとってロック競合は非常に高コストです。AOは、プロセス間のメッセージパッシングによってロック競合を回避し、この原則に従います。これにより、スケーラビリティが任意のサイズに達します。
3. モジュラーアーキテクチャ：AOのモジュラリティは、CU、SU、MUの分離に反映されており、任意の仮想マシンまたはシーケンサーの使用が可能です。これにより、異なるチェーンからのDAppsの移行と開発が非常に便利で費用効果が高くなります。Arweaveの効率的なストレージ容量と組み合わせることで、AOで開発されたDAppsはより多様な機能を実現することができます。たとえば、キャラクターグラフをAO上で簡単に実現することができます。
4. Web3の適応性をサポートするための政策要件：Web3の核心アイデアは分散化と規制緩和ですが、異なる国の異なる政策はWeb3の開発と普及に必然的に深い影響を与えます。AOの柔軟なモジュラーアーキテクチャは、異なる地域の政策に適応することができ、Web3アプリケーションの安定性と持続可能な発展をある程度保証します。

サマリー

計算とストレージの分離は優れたコンセプトであり、これは第一原理に基づいた体系的な設計です。

「分散型クラウドサービス」という物語性のある方向性として、それは堅実な着地シナリオを提供するだけでなく、AIと組み合わせるためのより広い想像力の空間を提供します。

実際には、Web3の基本的なニーズを真に理解することでのみ、我々は経路依存性によってもたらされるジレンマや制約から解放されることができます。

SCPとAOの統合は完全に新しいアプローチを提供します。これにより、SCPのすべての機能が継承され、スマートコントラクトをオンチェーンに展開することなく、不変で追跡可能なデータをオンチェーンに格納して、誰でも検証できるデータの信頼性を実現します。

もちろん、現時点では完全に完璧な道はありません。AOはまだ未発展の段階にあります。Web3が過度に金融化されないようにする方法、十分なアプリケーションシナリオを作成し、将来の可能性をより多くもたらす方法は、AOの成功への道のりでまだ課題です。AOが満足のいく答えを出せるかどうかは、市場と時間によって見極められることになります。

SCPとAOの組み合わせは、潜在能力に満ちた開発パラダイムとして、そのアイデアはまだ市場で広く認識されていませんが、将来的にはWeb3領域で重要な役割を果たすと期待されており、さらなるWeb3の発展を推進する可能性さえあります。

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