このエピソードでは、Shardeum の CTO である Srinivasan Parthasarathy が、Shardeum が動的な状態シャーディングとブロックレス トランザクション モデルを使用して自己スケーリング レイヤー 1 ブロックチェーンを構築している方法を共有します。 このアーキテクチャは、ノード要件への参入障壁を低く維持しながら、直線的なスケーラビリティを可能にし、パフォーマンスと分散化の独自のバランスを提供します。また、テストネットの運用から学んだ教訓、重要なバグ報奨金の発見、およびノードの責任を60秒ごとにローテーションするカスタムのプルーフオブクォーラムを含む、セキュリティに対するネットワークのアプローチについても説明しました。 オープンソースのコミュニティ主導のプロジェクトとして、Shardeumは5月5日にメインネットを立ち上げ、スマートコントラクトとインセンティブプログラムを段階的にサポートする予定です。音声の転写はGPTによって行われており、誤りが含まれている可能性があります。完全なポッドキャストをお聞きください：小宇宙：ユーチューブ:Shardeumの概要で導入Ehan：ウーの暗号ポッドキャストにようこそ。今日は、Shardeumの最高技術責任者Srinivasanをお迎えできることを大変嬉しく思います。ようこそ、自己紹介とShardeumについて教えてください。Srinivasan：はい、みんなさんこんにちは、私はSrinivasanです。私はShardeumの最高技術責任者です。Shardeumでは、世界初の自動拡張型の第一層ブロックチェーンを構築しています。ここにいることが非常に嬉しいです。私のブロックチェーンの旅は2016年に始まりました。2017年には、私の最初のNFTマーケットプレイスを構築しました。それ以来、私は複数の場所で働き、Web3に関連する多くの製品を構築してきました。DraftKingsではエンジニアリング副社長を務め、彼らのフラッグシップ製品のブロックチェーンインフラを構築する手助けをしました。最近では、アメリカの資源権利を代表するNFTトークンを販売するSixという会社で働いています。現在、Shardeumでは、私は素晴らしいチームを率いており、革新的な自動拡張ファーストレイヤーブロックチェーンの構築に専念しています。Shardeum は、ノードアクセスの低いハードルを維持しながらどのように拡張しますか？Ehan：Shardeumは、最初の自動スケーリングの第一層であると主張しています。そのアーキテクチャは、ノードの要件をアクセス可能に維持しながら、高い取引スループットをどのように実現していますか？Srinivasan：ブロックチェーンの仕組みとShardeumの違いを視覚的な類比を使って説明するのはとても役立つと思います — — これでいいですか？イベント駆動型ブロックチェーンについて考える良い方法は、行と列があるスプレッドシートのようなものと考えることです。 各行はブロックを表し、各セルはトランザクションです。 このスプレッドシートは誰でも公開され、透過的ですが、一度に 1 人のユーザーしか作成できません (具体的には、一度に 1 人のユーザーのみが新しい行を書き込むことができます)。 ほとんどのブロックチェーンでは、誰が次の行に書き込む権限を持っているかが重要な問題です。 すべてのコンセンサスプロトコルの本質は、誰がこの行を書けるかを決定することです。ここで、このスプレッドシートに 10 億行があり、それをすべて管理するための 1 つのプロセスがあると想像してみてください。 行数が 10 億から 20 億、100 億に増加すると、速度が遅くなり、スケーラブルさが低下します。 しかし、それが巨大なテーブルではなく、Googleスプレッドシートのような1000個のタブの場合はどうでしょうか? レター グルーピング アルゴリズムを使用してこれらのタブにデータを割り当てることができるため、小さなデータ セットを多くのテーブルに分散させることができます。 これが基本的にシャーディングの仕組みであり、Shardeumが行うことです。しかし、Shardeumはさらに一歩進んでいます。 タブの数を固定する代わりに (たとえば 1000 個)、実行時に動的に調整します。 最初は 10 個のタブから始めることができますが、音量が大きくなるにつれて、200 個、1000 個、またはそれ以上のタブに拡張できます。 トランザクションの量が減ったら、再び規模を縮小できます。 これは動的状態シャーディングと呼ばれ、自動的にスケーリングすることができます。もう 1 つ重要な違いがあります。 ほとんどのブロックチェーンは「ブロック」の概念を中心に動作しているため、ライターはスプレッドシートの例えで一行を書かなければなりません。 これにより、行を書いている人は保留中のトランザクションを見ることができ、たとえば、トランザクションを並べ替えるなどして操作できるようになります。Shardeumはブロックの概念に依存しません。 代わりに、トランザクションを最も純粋な形式で処理します。 最小単位は、その行のセルです。 一度に行全体を書き込む必要はありません。 EVMの互換性のために外部でブロックをモックして、JSON-RPCクライアントが私たちと対話する方法を認識できるようにしていますが、内部では、この構造に制約されていません。このアーキテクチャにより、行全体ではなく個々のセルを変更し、トランザクション量に基づいてワークロードを動的にシャード化して再分散し、パフォーマンスのボトルネックを最小限に抑えて水平方向にスケーリングできます。 解くのが難しい技術的なパズルですが、それがShardeumを際立たせています。Ehan：では、この自動拡張設計にはどのようなトレードオフがありますか？Srinivasan: 明らかなトレードオフは、この設計によってノード間の通信レベルが高くなることです。 従来のブロックチェーンでは、各バリデーターはブロックチェーンの状態全体の完全なコピー(前の例えでは基本的にスプレッドシート全体)を保持しています。 これは、各ノードが多くの処理能力とストレージ容量を必要とすることを意味します。Shardeumでは、データをより小さなシャーディングに分割するため、各ノードは1000のシャーディングのうちの1つの小さな部分だけを処理する必要があります。これにより、各ノードの計算およびストレージの要件が大幅に削減され、アクセスしやすくなります。しかし、欠点は、各ノードが全体の状態の一部分しか見ることができないことです。まるで電話帳の「A」部分にしかアクセスできないようなものです。したがって、ノードがその割り当てられたシャード外のデータを必要とする場合、まずどのノードが必要なデータを持っているかを特定し、次にそのノードにデータをリクエストする必要があります。これにより、ノード間の通信のレイヤーが導入され、事態がより複雑になります。それにもかかわらず、ノードがデータを効率的に見つけて共有できるようにするカスタマイズされた通信プロトコルでこの課題を解決しました。 はい、これは複雑さを増しますが、その見返りは莫大です – Shardeumは、ノードを追加することでトランザクションのスループットをほぼ直線的に拡張できます。したがって、分散型プロセス間通信は困難な技術的課題であり、他のシステムでは完全には解決されていませんが、Shardeumを真にユニークなレイヤー1ブロックチェーンにするスケーラブルなモデルを解読したと信じています。インセンティブテストネットから何を学びましたか？Ehan：大規模で真に分散化されたインセンティブテストネットを運営する中で、あなたたちはどのような重要な洞察を得ましたか？スリニヴァサン:ええ、いい質問ですね。 私たちは、信じられないほどのレベルのエンゲージメントを持つ4つのインセンティブ付きテストネットを実行しました - 人々はほぼ世界中でノードを運営しています。 私たちのホームページには「すべての人のための分散型」と書かれていますが、私たちは本当にそう思っています。 高価なハードウェアを持つ先進国の人でも参加できるだけでなく、リソースが限られている人でも誰でもノードを立ち上げられるようなシステムを構築したいと考えています。このアプローチは、サイバーセキュリティを強化しながら分散化を推進するのに役立ちます。 その結果、インセンティブ付きテストネットから学んだ重要な教訓の1つは、ノードエンゲージメントを真にグローバルでアクセスしやすいものにする方法です。 ノードの要件、開始する手順、ステーキングとステーキング解除の仕組み、そしてこれらのプロセスを直感的で理解しやすいユーザーエクスペリエンスを作成する方法を明確に伝える方法を理解する必要がありました。UXの改善の多くは、人々がテストネットをどのように操作するかを観察することから直接得られます。 どのインターフェースが最適で、どのインターフェースが混乱を引き起こす可能性があるかを学びました。 ユーザーエクスペリエンスに加えて、テストネットを使用して複数のセキュリティ問題を特定し、パッチを適用しました。もう一つの重要な洞察は、ネットワークの調整についてです。 多くのノードがあり、それぞれがデータのほんの一部しか持たない場合、コンセンサスに達するには強力なプロトコルが必要です。 誰かが福州、シベリア、インドでノードを立ち上げるかもしれませんが、それらはすべて分散型環境でコンセンサスに達する必要があります。 ご想像のとおり、シベリアとインドにもう1つのノードがあり、どちらも分散型環境でのコンセンサスが必要です。 この調整を集中管理なしでリアルタイムでスムーズに実行できるようにすることは、大きな技術的課題です。 しかし、この問題を解決することがShardeumのユニークな点です。バグバウンティプログラムで発見された重要な脆弱性は何ですか？Ehan：バグバウンティプログラムで発見された最も重要な脆弱性と、それをどのように解決したのかを共有できますか？Srinivasan：もちろんです。私たちはいくつかのバグバウンティプログラムを実施し、見つかった問題のいくつかは非常にユニークです。まず、私たちが行っているすべてはオープンソースであり、したがってすべての修正と変更は公開されています。誰でも私たちのGitHubリポジトリにアクセスして、ネットワークをサポートするために行った具体的な変更を確認できます。とはいえ、これらの計画の中で、私たちは確かにいくつかの重要な問題を発見しました。その中には、取引をどのように署名するかに関する問題が含まれています — — 例えば、間違ったハッシュを選択したり、署名プロセスにおける不一致です。これらの脆弱性は、リプレイ攻撃などのリスクをもたらす可能性があり、テストネットからの取引がメインネットでリプレイされる可能性があります。したがって、私たちはこれらの脆弱性を慎重に分析し、修正する必要があります。バグバウンティプログラムは、私たちにとって非常に価値があります。 特に、プロトコル層に直接実装したマルチシグサポートなどのプロトコル層機能に関して、多くの問題を特定しました。 ホワイトハットハッカーは、これらの機能を厳密にテストするのを手伝ってくれ、彼らのフィードバックは重要なセキュリティの改善につながりました。これらすべての修正は、私たちの今後リリースされるメインネットバージョンに統合されました — — 5月5日に公開予定です。メインネットの立ち上げ後、どのようにセキュリティ問題に対処しますか？Ehan：Shardeum はメインネットが起動した後、どのような措置を講じて継続的な安全監視と脅威緩和を行いますか？Srinivasan：私たちは多層的なアプローチを採用しています。私たちはシステムの健全性を監視し、潜在的な攻撃ベクトルを評価する専任の内部セキュリティチームを持っています。私たちは、ネットワーク内で発生している事象をリアルタイムで把握できる包括的なテレメトリーおよび可観測性システムを構築し、継続的に開発しています。これにより、異常を検出し、システムの動作を追跡し、脅威に迅速に対応することが可能になります。このシステムを構築している間は、メインネットのローンチが近づくにつれて改善を続けていきます。 実際、私たちは完全なオープンなテレメトリフレームワークをゼロから構築し、ネットワークが拡張されても安全性が保たれるようにしています。あなたたちの RPC レイヤーは他の EVM チェーンと何が違うのですか？Ehan：Shardeum の RPC 層は、性能、スケーラビリティ、または信頼性の面で他の典型的な EVM 互換チェーンとどのように異なりますか？スリニヴァサン:いい質問ですね。 前述したように、スプレッドシートに例えると、ほとんどのEVM互換チェーンは、ブロックチェーンの状態全体を1つの巨大なスプレッドシートとして扱い、各ノードが完全なデータを保持しています。 対照的に、Shardeumは、このスプレッドシートを複数のシャードまたはラベルに分割し、それぞれがノードのサブセットによって管理されます。各プロセスは 1 つ以上の特定のラベル (ラベル 33 など) を担当し、この割り当ては動的です。 Shardeum は 60 秒の内部クロック サイクルで実行されます。 各エポックの終了時に、ノードがローテーションされ、1,000 個のアクティブ ノードのうち 5 個が 5 個の新しいノードに置き換えられ、非アクティブ期間などの特定の基準に基づいてスタンバイ プールから選択されます。 その後、システムは責任を再割り当てするため、入ったばかりのノードが、事前にわからず、他のどのノードがそれらの責任を共有しているかを知らずに、突然ラベル 33 と 37 を担当する可能性があります。このメカニズムにより、セキュリティが大幅に強化されます。 ランダム性と回転により、ネットワークの特定の部分をターゲットにしたり、影響を与えたりすることが非常に困難になります。 トランザクションが成立するには、100の参加ノードのうち67のノードが同意するなど、圧倒的多数が必要です。 100 個のノードは、グループ内に他に誰がいるか、どのように選択されたかを知りません。 この不確実性は、分散化と改ざん防止を確実にするのに役立ちます。このコンセンサスメカニズムをProof of Quorum（法定人数証明）と呼びます。これは私たちの60秒周期構造と密接に統合されています。ネットワークを破壊するためには、攻撃者は1周期内にランダムに割り当てられた検証者の集合の3分の2を特定し、制御する必要がありますが、これはほぼ不可能です。パフォーマンスの観点から、私たちのアーキテクチャはほぼ線形のスケーラビリティを許可します。私たちは 100 から 10,000 のシャーディング（またはラベル）の間で動的に拡張し、必要に応じて縮小することができます。この柔軟性により、Shardeum はスケーラビリティ、信頼性、安全性の面で優れた性能を発揮し、私たちの RPC レイヤーを通じて完全な EVM 互換性を維持しています。監査およびバグ報奨プログラムを引き続き実施しますか？Ehan：あなたたちのセキュリティポリシーには、継続的な第三者監査またはコミュニティ主導のバグバウンティプログラムが含まれていますか？スリニヴァサン:ええ、もちろんです。 私たちはオープンソースプロジェクトであり、コードベース全体がGitHubで公開されており、私たちが行うすべての技術的な決定は、分散化へのコミットメントと完全に一致しています。 幸運なことに、私たちをサポートしてくれる素晴らしいコミュニティがあり、深く感謝しています。今後も第三者監査人と協力し、コミュニティ主導のバグ報奨金プログラムを実施していく予定です。 実際、Shardeumを中心に製品を構築するためにコミュニティと協力することに専念する専任チームがあります。 私たちはこれらのプロジェクトのいくつかを立ち上げるのを手伝い、最終的にはコミュニティに引き継がれます。私たちは、コミュニティの積極的な参加を促すために、ハッカソンやその他のイベントを開催する予定です。5月5日にメインネットをローンチすると、これらの取り組みは加速します。私たちは、Shardeumの持続的な成功においてコミュニティが中心的な役割を果たすことを期待しています。あなたたちはどのようにコミュニティとエコシステムを拡大していますか？Ehan：Shardeumはどのようにそのコミュニティとエコシステムを構築しているのですか？どの具体的なプロジェクトやインセンティブが最も効果的ですか？スリニヴァサン:私たちのコミュニティは、私たちの最大の強みの1つです。 例えば、最近のインセンティブ付きテストネットであるITN4では、全世界で約5,200人のバリデーター(171,000のテストネット)が参加しました。 私たちはDiscordやXなどのソーシャルプラットフォームで大規模で活発な存在感を築いており、エコシステムチームはこのコミュニティと関わり、成長させることに全力で取り組んでいます。私たちは、トークン転送機能から始まり、スマートコントラクトやその他の主要機能のサポートに続いて、段階的なアプローチをとっています。 私たちのコミュニティは、進歩のあらゆる段階に関与しています。また、コミュニティプロジェクトの設計と実行に重点を置いた専任チームもあります。 これには、インセンティブ、オンボーディング、教育コンテンツ、およびエコシステムが持続可能で分散化された方法で拡大し続けることを保証するための共同活動が含まれます。現在 Shardeum 上でどのプロジェクトが構築されていますか？Ehan：では、現在Shardeum上でどのような種類のプロジェクトやアプリケーションが開発されていますか？スリニヴァサン:いい質問ですね。 自己スケーリングのレイヤー1ブロックチェーンであるShardeumは、スケーラビリティとトランザクションコストが主な懸念事項であるユースケースに特に適しています。 例を挙げると、以前の会社では、馬などの現実世界の資源を表すNFTを1,200ドルで販売していました。 当時、イーサリアムのガス代は取引ごとに約200ドルでした。 購入価格に20%の手数料を上乗せしても意味がなく、持続可能ではありません。Shardeumでは、直線的にスケーリングするため、ミームコインがオンチェーンでローンチされた場合でも、ネットワークの混雑に関係なく、ガス料金は低く安定しています。 これにより、このプラットフォームは、手数料に敏感な金融や分散型金融アプリケーションに最適です。ShardeumはEVMと互換性があるため、開発者は最小限の労力でSolidityベースのスマートコントラクトをデプロイできます。 別のEVMチェーンで実行されているコントラクトは、簡単に移行できます。 これは、EVMエコシステムの巨大なネットワーク効果、つまり10年にわたるツール、開発者の知識、インフラストラクチャを継承することを意味します。したがって、私たちは分散化金融と NFT プロジェクトが Shardeum に移行することを予見していますが、私は…構造だと信じています。私たちは、分散化金融（DeFi）や非同質化トークン（NFT）プロジェクトがShardeumに移行することを予見していましたが、コミュニティが私たちに予想外の驚きをもたらすと信じています。メインネットが起動したら、ShardeumのEVM互換性、低コスト、信頼性のある性能、そして動的なスケーラビリティを最大限に活用した革新的なアプリケーションの波を見ることを期待しています。トークンはどのようにステーキングとガバナンスに使用されますか？Ehan：Shardeum トークンはどのようにステーキング、ガバナンス、またはネットワークインセンティブに使用されますか？スリニヴァサン:ガバナンスの詳細はまだ最終調整中ですが、近日中に公開される予定です。 とはいえ、私たちの基本原則は完全に分散化されており、少量のShardeumトークンを保有している人なら誰でもノードを実行できます。 これらのトークンは、トークンセールで入手できます。インセンティブに関しては、報酬メカニズムは、ノードが現在コンセンサスに参加しているノードのグループである「アクティブセット」に参加する時間に基づいています。 ノードを起動すると、まず「スタンバイプール」に参加します。 60 秒ごとに、内部クロックの各エポックで、アクティブ セットのサブセットからノードをローテーションし、スタンバイ プールから新しいノードを取り込みます。 ノードがアクティブセットに入ると、報酬を獲得し始めます。報酬は、ノードがトランザクションの検証、ブロックの署名、ネットワークセキュリティの維持などのネットワークタスクに参加している期間に比例します。 ノードを選択する際には、過去のパフォーマンスも考慮されます。 オンライン時間、応答性、正しい動作など、期待に合致するノードは、アクティブセットに長く留まる可能性が高く、より多くの報酬を獲得できます。私たちはパフォーマンスが不十分なノードを罰することはありませんが、ノードが性能基準に達しなかった場合、アクティブセットからより早くローテーションされ、報酬を得る能力が減少します。これは、直接的な罰ではなく、行動を導くためのより穏やかでインセンティブに基づく方法です。これらの内容はまだ整備中であり、ガバナンスと報酬メカニズムに関する詳細はメインネットの起動前に発表されます。更新については私たちのウェブサイトをご覧ください。あなたたちはどのように透明性と独立性を確保していますか？Ehan：Shardeum はどのように運営の透明性とガバナンスの独立性を確保していますか？Srinivasan：これは良い質問です。前述のように、Shardeumは完全にオープンソースのプロジェクトです。私たちが行うすべてのことは公開されています — — 魚鉢の中で作業しているようなものです。私たちのすべてのコードはGitHubで利用可能で、誰でも私たちのシステムがどのように機能しているかを見ることができます。コンセンサスメカニズム、ノードの選択と報酬の分配に使用されるアルゴリズム、およびプロトコルの他のすべての側面を確認できます。 ノードのパフォーマンス評価とネットワークスケーリングの決定の背後にあるロジックは、完全に透過的です。メインネットが起動した後、誰がノードを起動できるか、またはどこでノードを起動できるかについて、集中管理は行われなくなります。このネットワークの設計は、分散化環境に適応し、ノードの参加と合意を動的に処理することを目的としています。このオープン性と集中権威の欠如は、Shardeum が透明性と独立性に対するコミットメントの基盤です。メインネットはいつ開始されますか、なぜそれが重要なのですか？Ehan：最近発表されたメインネットの開始日と、このマイルストーンがShardeumにとってどのような意味を持つのかを共有してもらえますか？Srinivasan：私たちのメインネットは5月5日に開始され、Shardeumにとって重要なマイルストーンです。このネットワークはしばらくの間開発されており、素晴らしいチームがそのために努力しています。今回の起動の重要性は、私たちが構築した複雑さにあります。自動的に拡張されるレイヤー1ブロックチェーンや、新しい取引プロトコルの設計は、非常に挑戦的な技術的作業です — — これには時間と深い専門知識が必要です。私たちは、今がShardeumが次の段階に入る最適な時期であると信じています。メインネットのローンチは段階的に行われ、第一段階は5月5日に開始されます。その時から、私たちはコミュニティ向けの機能を徐々に導入し、パフォーマンスを改善し、システムを世界のユーザーにとってさらにスケーラブルでアクセス可能にしていきます。あなたたちはどのように貢献者の基盤を引き付け、発展させるつもりですか？Ehan：コミュニティの成長と意味のある貢献者の参加を促進するために、どのような戦略がありますか？Srinivasan：もし私があなたの質問を正しく理解しているなら、以前にも言ったように、私たちはコミュニティと密接に協力して構築する内容やその発表方法を指導する専任チームを持っています。私たちは過去のインセンティブテストネットで大きな参加を見ました。参加してくれたすべての友人に感謝したいです。私たちのコミュニティチームは、パートナーや貢献者と積極的に協力しており、メインネットの立ち上げ後、この参加度が大幅に増加することを期待しています。私たちはコミュニティと共に構築を続けることを楽しみにしています。Ehan：私たちの視聴者と共有したいことはありますか？スリニヴァサン:はい、皆さんの多大なご支援に感謝します。 テストネット中のフィードバックと参加は、ネットワークのセキュリティを確保し、Shardeumを形作るために不可欠でした。 最新のアップデートについては shardium.org をご覧ください。
Shardeumを深く理解する：動的シャーディングを利用した自動拡張第一層ブロックチェーン
このエピソードでは、Shardeum の CTO である Srinivasan Parthasarathy が、Shardeum が動的な状態シャーディングとブロックレス トランザクション モデルを使用して自己スケーリング レイヤー 1 ブロックチェーンを構築している方法を共有します。 このアーキテクチャは、ノード要件への参入障壁を低く維持しながら、直線的なスケーラビリティを可能にし、パフォーマンスと分散化の独自のバランスを提供します。
また、テストネットの運用から学んだ教訓、重要なバグ報奨金の発見、およびノードの責任を60秒ごとにローテーションするカスタムのプルーフオブクォーラムを含む、セキュリティに対するネットワークのアプローチについても説明しました。 オープンソースのコミュニティ主導のプロジェクトとして、Shardeumは5月5日にメインネットを立ち上げ、スマートコントラクトとインセンティブプログラムを段階的にサポートする予定です。
音声の転写はGPTによって行われており、誤りが含まれている可能性があります。完全なポッドキャストをお聞きください：
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Shardeumの概要で導入
Ehan：ウーの暗号ポッドキャストにようこそ。今日は、Shardeumの最高技術責任者Srinivasanをお迎えできることを大変嬉しく思います。ようこそ、自己紹介とShardeumについて教えてください。
Srinivasan：はい、みんなさんこんにちは、私はSrinivasanです。私はShardeumの最高技術責任者です。Shardeumでは、世界初の自動拡張型の第一層ブロックチェーンを構築しています。ここにいることが非常に嬉しいです。
私のブロックチェーンの旅は2016年に始まりました。2017年には、私の最初のNFTマーケットプレイスを構築しました。それ以来、私は複数の場所で働き、Web3に関連する多くの製品を構築してきました。DraftKingsではエンジニアリング副社長を務め、彼らのフラッグシップ製品のブロックチェーンインフラを構築する手助けをしました。最近では、アメリカの資源権利を代表するNFTトークンを販売するSixという会社で働いています。
現在、Shardeumでは、私は素晴らしいチームを率いており、革新的な自動拡張ファーストレイヤーブロックチェーンの構築に専念しています。
Shardeum は、ノードアクセスの低いハードルを維持しながらどのように拡張しますか？
Ehan：Shardeumは、最初の自動スケーリングの第一層であると主張しています。そのアーキテクチャは、ノードの要件をアクセス可能に維持しながら、高い取引スループットをどのように実現していますか？
Srinivasan：ブロックチェーンの仕組みとShardeumの違いを視覚的な類比を使って説明するのはとても役立つと思います — — これでいいですか？
イベント駆動型ブロックチェーンについて考える良い方法は、行と列があるスプレッドシートのようなものと考えることです。 各行はブロックを表し、各セルはトランザクションです。 このスプレッドシートは誰でも公開され、透過的ですが、一度に 1 人のユーザーしか作成できません (具体的には、一度に 1 人のユーザーのみが新しい行を書き込むことができます)。 ほとんどのブロックチェーンでは、誰が次の行に書き込む権限を持っているかが重要な問題です。 すべてのコンセンサスプロトコルの本質は、誰がこの行を書けるかを決定することです。
ここで、このスプレッドシートに 10 億行があり、それをすべて管理するための 1 つのプロセスがあると想像してみてください。 行数が 10 億から 20 億、100 億に増加すると、速度が遅くなり、スケーラブルさが低下します。 しかし、それが巨大なテーブルではなく、Googleスプレッドシートのような1000個のタブの場合はどうでしょうか? レター グルーピング アルゴリズムを使用してこれらのタブにデータを割り当てることができるため、小さなデータ セットを多くのテーブルに分散させることができます。 これが基本的にシャーディングの仕組みであり、Shardeumが行うことです。
しかし、Shardeumはさらに一歩進んでいます。 タブの数を固定する代わりに (たとえば 1000 個)、実行時に動的に調整します。 最初は 10 個のタブから始めることができますが、音量が大きくなるにつれて、200 個、1000 個、またはそれ以上のタブに拡張できます。 トランザクションの量が減ったら、再び規模を縮小できます。 これは動的状態シャーディングと呼ばれ、自動的にスケーリングすることができます。
もう 1 つ重要な違いがあります。 ほとんどのブロックチェーンは「ブロック」の概念を中心に動作しているため、ライターはスプレッドシートの例えで一行を書かなければなりません。 これにより、行を書いている人は保留中のトランザクションを見ることができ、たとえば、トランザクションを並べ替えるなどして操作できるようになります。
Shardeumはブロックの概念に依存しません。 代わりに、トランザクションを最も純粋な形式で処理します。 最小単位は、その行のセルです。 一度に行全体を書き込む必要はありません。 EVMの互換性のために外部でブロックをモックして、JSON-RPCクライアントが私たちと対話する方法を認識できるようにしていますが、内部では、この構造に制約されていません。
このアーキテクチャにより、行全体ではなく個々のセルを変更し、トランザクション量に基づいてワークロードを動的にシャード化して再分散し、パフォーマンスのボトルネックを最小限に抑えて水平方向にスケーリングできます。 解くのが難しい技術的なパズルですが、それがShardeumを際立たせています。
Ehan：では、この自動拡張設計にはどのようなトレードオフがありますか？
Srinivasan: 明らかなトレードオフは、この設計によってノード間の通信レベルが高くなることです。 従来のブロックチェーンでは、各バリデーターはブロックチェーンの状態全体の完全なコピー(前の例えでは基本的にスプレッドシート全体)を保持しています。 これは、各ノードが多くの処理能力とストレージ容量を必要とすることを意味します。
Shardeumでは、データをより小さなシャーディングに分割するため、各ノードは1000のシャーディングのうちの1つの小さな部分だけを処理する必要があります。これにより、各ノードの計算およびストレージの要件が大幅に削減され、アクセスしやすくなります。しかし、欠点は、各ノードが全体の状態の一部分しか見ることができないことです。まるで電話帳の「A」部分にしかアクセスできないようなものです。
したがって、ノードがその割り当てられたシャード外のデータを必要とする場合、まずどのノードが必要なデータを持っているかを特定し、次にそのノードにデータをリクエストする必要があります。これにより、ノード間の通信のレイヤーが導入され、事態がより複雑になります。
それにもかかわらず、ノードがデータを効率的に見つけて共有できるようにするカスタマイズされた通信プロトコルでこの課題を解決しました。 はい、これは複雑さを増しますが、その見返りは莫大です – Shardeumは、ノードを追加することでトランザクションのスループットをほぼ直線的に拡張できます。
したがって、分散型プロセス間通信は困難な技術的課題であり、他のシステムでは完全には解決されていませんが、Shardeumを真にユニークなレイヤー1ブロックチェーンにするスケーラブルなモデルを解読したと信じています。
インセンティブテストネットから何を学びましたか？
Ehan：大規模で真に分散化されたインセンティブテストネットを運営する中で、あなたたちはどのような重要な洞察を得ましたか？
スリニヴァサン:ええ、いい質問ですね。 私たちは、信じられないほどのレベルのエンゲージメントを持つ4つのインセンティブ付きテストネットを実行しました - 人々はほぼ世界中でノードを運営しています。 私たちのホームページには「すべての人のための分散型」と書かれていますが、私たちは本当にそう思っています。 高価なハードウェアを持つ先進国の人でも参加できるだけでなく、リソースが限られている人でも誰でもノードを立ち上げられるようなシステムを構築したいと考えています。
このアプローチは、サイバーセキュリティを強化しながら分散化を推進するのに役立ちます。 その結果、インセンティブ付きテストネットから学んだ重要な教訓の1つは、ノードエンゲージメントを真にグローバルでアクセスしやすいものにする方法です。 ノードの要件、開始する手順、ステーキングとステーキング解除の仕組み、そしてこれらのプロセスを直感的で理解しやすいユーザーエクスペリエンスを作成する方法を明確に伝える方法を理解する必要がありました。
UXの改善の多くは、人々がテストネットをどのように操作するかを観察することから直接得られます。 どのインターフェースが最適で、どのインターフェースが混乱を引き起こす可能性があるかを学びました。 ユーザーエクスペリエンスに加えて、テストネットを使用して複数のセキュリティ問題を特定し、パッチを適用しました。
もう一つの重要な洞察は、ネットワークの調整についてです。 多くのノードがあり、それぞれがデータのほんの一部しか持たない場合、コンセンサスに達するには強力なプロトコルが必要です。 誰かが福州、シベリア、インドでノードを立ち上げるかもしれませんが、それらはすべて分散型環境でコンセンサスに達する必要があります。 ご想像のとおり、シベリアとインドにもう1つのノードがあり、どちらも分散型環境でのコンセンサスが必要です。 この調整を集中管理なしでリアルタイムでスムーズに実行できるようにすることは、大きな技術的課題です。 しかし、この問題を解決することがShardeumのユニークな点です。
バグバウンティプログラムで発見された重要な脆弱性は何ですか？
Ehan：バグバウンティプログラムで発見された最も重要な脆弱性と、それをどのように解決したのかを共有できますか？
Srinivasan：もちろんです。私たちはいくつかのバグバウンティプログラムを実施し、見つかった問題のいくつかは非常にユニークです。まず、私たちが行っているすべてはオープンソースであり、したがってすべての修正と変更は公開されています。誰でも私たちのGitHubリポジトリにアクセスして、ネットワークをサポートするために行った具体的な変更を確認できます。
とはいえ、これらの計画の中で、私たちは確かにいくつかの重要な問題を発見しました。その中には、取引をどのように署名するかに関する問題が含まれています — — 例えば、間違ったハッシュを選択したり、署名プロセスにおける不一致です。これらの脆弱性は、リプレイ攻撃などのリスクをもたらす可能性があり、テストネットからの取引がメインネットでリプレイされる可能性があります。したがって、私たちはこれらの脆弱性を慎重に分析し、修正する必要があります。
バグバウンティプログラムは、私たちにとって非常に価値があります。 特に、プロトコル層に直接実装したマルチシグサポートなどのプロトコル層機能に関して、多くの問題を特定しました。 ホワイトハットハッカーは、これらの機能を厳密にテストするのを手伝ってくれ、彼らのフィードバックは重要なセキュリティの改善につながりました。
これらすべての修正は、私たちの今後リリースされるメインネットバージョンに統合されました — — 5月5日に公開予定です。
メインネットの立ち上げ後、どのようにセキュリティ問題に対処しますか？
Ehan：Shardeum はメインネットが起動した後、どのような措置を講じて継続的な安全監視と脅威緩和を行いますか？
Srinivasan：私たちは多層的なアプローチを採用しています。私たちはシステムの健全性を監視し、潜在的な攻撃ベクトルを評価する専任の内部セキュリティチームを持っています。
私たちは、ネットワーク内で発生している事象をリアルタイムで把握できる包括的なテレメトリーおよび可観測性システムを構築し、継続的に開発しています。これにより、異常を検出し、システムの動作を追跡し、脅威に迅速に対応することが可能になります。
このシステムを構築している間は、メインネットのローンチが近づくにつれて改善を続けていきます。 実際、私たちは完全なオープンなテレメトリフレームワークをゼロから構築し、ネットワークが拡張されても安全性が保たれるようにしています。
あなたたちの RPC レイヤーは他の EVM チェーンと何が違うのですか？
Ehan：Shardeum の RPC 層は、性能、スケーラビリティ、または信頼性の面で他の典型的な EVM 互換チェーンとどのように異なりますか？
スリニヴァサン:いい質問ですね。 前述したように、スプレッドシートに例えると、ほとんどのEVM互換チェーンは、ブロックチェーンの状態全体を1つの巨大なスプレッドシートとして扱い、各ノードが完全なデータを保持しています。 対照的に、Shardeumは、このスプレッドシートを複数のシャードまたはラベルに分割し、それぞれがノードのサブセットによって管理されます。
各プロセスは 1 つ以上の特定のラベル (ラベル 33 など) を担当し、この割り当ては動的です。 Shardeum は 60 秒の内部クロック サイクルで実行されます。 各エポックの終了時に、ノードがローテーションされ、1,000 個のアクティブ ノードのうち 5 個が 5 個の新しいノードに置き換えられ、非アクティブ期間などの特定の基準に基づいてスタンバイ プールから選択されます。 その後、システムは責任を再割り当てするため、入ったばかりのノードが、事前にわからず、他のどのノードがそれらの責任を共有しているかを知らずに、突然ラベル 33 と 37 を担当する可能性があります。
このメカニズムにより、セキュリティが大幅に強化されます。 ランダム性と回転により、ネットワークの特定の部分をターゲットにしたり、影響を与えたりすることが非常に困難になります。 トランザクションが成立するには、100の参加ノードのうち67のノードが同意するなど、圧倒的多数が必要です。 100 個のノードは、グループ内に他に誰がいるか、どのように選択されたかを知りません。 この不確実性は、分散化と改ざん防止を確実にするのに役立ちます。
このコンセンサスメカニズムをProof of Quorum（法定人数証明）と呼びます。これは私たちの60秒周期構造と密接に統合されています。ネットワークを破壊するためには、攻撃者は1周期内にランダムに割り当てられた検証者の集合の3分の2を特定し、制御する必要がありますが、これはほぼ不可能です。
パフォーマンスの観点から、私たちのアーキテクチャはほぼ線形のスケーラビリティを許可します。私たちは 100 から 10,000 のシャーディング（またはラベル）の間で動的に拡張し、必要に応じて縮小することができます。この柔軟性により、Shardeum はスケーラビリティ、信頼性、安全性の面で優れた性能を発揮し、私たちの RPC レイヤーを通じて完全な EVM 互換性を維持しています。
監査およびバグ報奨プログラムを引き続き実施しますか？
Ehan：あなたたちのセキュリティポリシーには、継続的な第三者監査またはコミュニティ主導のバグバウンティプログラムが含まれていますか？
スリニヴァサン:ええ、もちろんです。 私たちはオープンソースプロジェクトであり、コードベース全体がGitHubで公開されており、私たちが行うすべての技術的な決定は、分散化へのコミットメントと完全に一致しています。 幸運なことに、私たちをサポートしてくれる素晴らしいコミュニティがあり、深く感謝しています。
今後も第三者監査人と協力し、コミュニティ主導のバグ報奨金プログラムを実施していく予定です。 実際、Shardeumを中心に製品を構築するためにコミュニティと協力することに専念する専任チームがあります。 私たちはこれらのプロジェクトのいくつかを立ち上げるのを手伝い、最終的にはコミュニティに引き継がれます。
私たちは、コミュニティの積極的な参加を促すために、ハッカソンやその他のイベントを開催する予定です。5月5日にメインネットをローンチすると、これらの取り組みは加速します。私たちは、Shardeumの持続的な成功においてコミュニティが中心的な役割を果たすことを期待しています。
あなたたちはどのようにコミュニティとエコシステムを拡大していますか？
Ehan：Shardeumはどのようにそのコミュニティとエコシステムを構築しているのですか？どの具体的なプロジェクトやインセンティブが最も効果的ですか？
スリニヴァサン:私たちのコミュニティは、私たちの最大の強みの1つです。 例えば、最近のインセンティブ付きテストネットであるITN4では、全世界で約5,200人のバリデーター(171,000のテストネット)が参加しました。 私たちはDiscordやXなどのソーシャルプラットフォームで大規模で活発な存在感を築いており、エコシステムチームはこのコミュニティと関わり、成長させることに全力で取り組んでいます。
私たちは、トークン転送機能から始まり、スマートコントラクトやその他の主要機能のサポートに続いて、段階的なアプローチをとっています。 私たちのコミュニティは、進歩のあらゆる段階に関与しています。
また、コミュニティプロジェクトの設計と実行に重点を置いた専任チームもあります。 これには、インセンティブ、オンボーディング、教育コンテンツ、およびエコシステムが持続可能で分散化された方法で拡大し続けることを保証するための共同活動が含まれます。
現在 Shardeum 上でどのプロジェクトが構築されていますか？
Ehan：では、現在Shardeum上でどのような種類のプロジェクトやアプリケーションが開発されていますか？
スリニヴァサン:いい質問ですね。 自己スケーリングのレイヤー1ブロックチェーンであるShardeumは、スケーラビリティとトランザクションコストが主な懸念事項であるユースケースに特に適しています。 例を挙げると、以前の会社では、馬などの現実世界の資源を表すNFTを1,200ドルで販売していました。 当時、イーサリアムのガス代は取引ごとに約200ドルでした。 購入価格に20%の手数料を上乗せしても意味がなく、持続可能ではありません。
Shardeumでは、直線的にスケーリングするため、ミームコインがオンチェーンでローンチされた場合でも、ネットワークの混雑に関係なく、ガス料金は低く安定しています。 これにより、このプラットフォームは、手数料に敏感な金融や分散型金融アプリケーションに最適です。
ShardeumはEVMと互換性があるため、開発者は最小限の労力でSolidityベースのスマートコントラクトをデプロイできます。 別のEVMチェーンで実行されているコントラクトは、簡単に移行できます。 これは、EVMエコシステムの巨大なネットワーク効果、つまり10年にわたるツール、開発者の知識、インフラストラクチャを継承することを意味します。
したがって、私たちは分散化金融と NFT プロジェクトが Shardeum に移行することを予見していますが、私は…構造だと信じています。
私たちは、分散化金融（DeFi）や非同質化トークン（NFT）プロジェクトがShardeumに移行することを予見していましたが、コミュニティが私たちに予想外の驚きをもたらすと信じています。メインネットが起動したら、ShardeumのEVM互換性、低コスト、信頼性のある性能、そして動的なスケーラビリティを最大限に活用した革新的なアプリケーションの波を見ることを期待しています。
トークンはどのようにステーキングとガバナンスに使用されますか？
Ehan：Shardeum トークンはどのようにステーキング、ガバナンス、またはネットワークインセンティブに使用されますか？
スリニヴァサン:ガバナンスの詳細はまだ最終調整中ですが、近日中に公開される予定です。 とはいえ、私たちの基本原則は完全に分散化されており、少量のShardeumトークンを保有している人なら誰でもノードを実行できます。 これらのトークンは、トークンセールで入手できます。
インセンティブに関しては、報酬メカニズムは、ノードが現在コンセンサスに参加しているノードのグループである「アクティブセット」に参加する時間に基づいています。 ノードを起動すると、まず「スタンバイプール」に参加します。 60 秒ごとに、内部クロックの各エポックで、アクティブ セットのサブセットからノードをローテーションし、スタンバイ プールから新しいノードを取り込みます。 ノードがアクティブセットに入ると、報酬を獲得し始めます。
報酬は、ノードがトランザクションの検証、ブロックの署名、ネットワークセキュリティの維持などのネットワークタスクに参加している期間に比例します。 ノードを選択する際には、過去のパフォーマンスも考慮されます。 オンライン時間、応答性、正しい動作など、期待に合致するノードは、アクティブセットに長く留まる可能性が高く、より多くの報酬を獲得できます。
私たちはパフォーマンスが不十分なノードを罰することはありませんが、ノードが性能基準に達しなかった場合、アクティブセットからより早くローテーションされ、報酬を得る能力が減少します。これは、直接的な罰ではなく、行動を導くためのより穏やかでインセンティブに基づく方法です。
これらの内容はまだ整備中であり、ガバナンスと報酬メカニズムに関する詳細はメインネットの起動前に発表されます。更新については私たちのウェブサイトをご覧ください。
あなたたちはどのように透明性と独立性を確保していますか？
Ehan：Shardeum はどのように運営の透明性とガバナンスの独立性を確保していますか？
Srinivasan：これは良い質問です。前述のように、Shardeumは完全にオープンソースのプロジェクトです。私たちが行うすべてのことは公開されています — — 魚鉢の中で作業しているようなものです。私たちのすべてのコードはGitHubで利用可能で、誰でも私たちのシステムがどのように機能しているかを見ることができます。
コンセンサスメカニズム、ノードの選択と報酬の分配に使用されるアルゴリズム、およびプロトコルの他のすべての側面を確認できます。 ノードのパフォーマンス評価とネットワークスケーリングの決定の背後にあるロジックは、完全に透過的です。
メインネットが起動した後、誰がノードを起動できるか、またはどこでノードを起動できるかについて、集中管理は行われなくなります。このネットワークの設計は、分散化環境に適応し、ノードの参加と合意を動的に処理することを目的としています。このオープン性と集中権威の欠如は、Shardeum が透明性と独立性に対するコミットメントの基盤です。
メインネットはいつ開始されますか、なぜそれが重要なのですか？
Ehan：最近発表されたメインネットの開始日と、このマイルストーンがShardeumにとってどのような意味を持つのかを共有してもらえますか？
Srinivasan：私たちのメインネットは5月5日に開始され、Shardeumにとって重要なマイルストーンです。このネットワークはしばらくの間開発されており、素晴らしいチームがそのために努力しています。
今回の起動の重要性は、私たちが構築した複雑さにあります。自動的に拡張されるレイヤー1ブロックチェーンや、新しい取引プロトコルの設計は、非常に挑戦的な技術的作業です — — これには時間と深い専門知識が必要です。
私たちは、今がShardeumが次の段階に入る最適な時期であると信じています。メインネットのローンチは段階的に行われ、第一段階は5月5日に開始されます。その時から、私たちはコミュニティ向けの機能を徐々に導入し、パフォーマンスを改善し、システムを世界のユーザーにとってさらにスケーラブルでアクセス可能にしていきます。
あなたたちはどのように貢献者の基盤を引き付け、発展させるつもりですか？
Ehan：コミュニティの成長と意味のある貢献者の参加を促進するために、どのような戦略がありますか？
Srinivasan：もし私があなたの質問を正しく理解しているなら、以前にも言ったように、私たちはコミュニティと密接に協力して構築する内容やその発表方法を指導する専任チームを持っています。私たちは過去のインセンティブテストネットで大きな参加を見ました。参加してくれたすべての友人に感謝したいです。
私たちのコミュニティチームは、パートナーや貢献者と積極的に協力しており、メインネットの立ち上げ後、この参加度が大幅に増加することを期待しています。私たちはコミュニティと共に構築を続けることを楽しみにしています。
Ehan：私たちの視聴者と共有したいことはありますか？
スリニヴァサン:はい、皆さんの多大なご支援に感謝します。 テストネット中のフィードバックと参加は、ネットワークのセキュリティを確保し、Shardeumを形作るために不可欠でした。 最新のアップデートについては shardium.org をご覧ください。