著者: Jennifer Obem
ビットコインは最大の暗号通貨として、採用と認知を獲得し続けています。ただし、その成功により、特にスケーラビリティの点で、いくつかの制限と課題も明らかになりました。たとえば、Segwit のアップグレード後、ビットコイン ブロックチェーンはブロック サイズを 4 MB に制限し、これにより一定時間内に処理できるトランザクションの数が制限されました。この制限により、ネットワークが拡大するにつれて確認時間が長くなり、取引手数料が高くなり、大量の取引量を処理する際のビットコインの効率が低下しました。他のブロックチェーンと比較すると、ビットコインのスクリプト言語は現在、価値の転送を超えて、複雑なスマート コントラクトの開発に必要な柔軟性と表現力に欠けています。
これらの制限に対処するために、支払いチャネル、サイドチェーン、ロールアップなどのさまざまなレイヤー 2 (L2) ソリューションが提案されています。そのほとんどは、トランザクションをオフチェーンで処理することでビットコインを拡張することを目的としており、ベースレイヤーのセキュリティを損なうことなくトランザクションのスループットを向上させようとしています。たとえば、ライトニング ネットワークは、ほぼ瞬時の少額決済を可能にする第 2 層の支払いチャネル ネットワークを作成します。もう 1 つのアプローチは、サイドチェーンです。これは、ビットコインのメイン チェーンに接続された独立したブロックチェーンであり、スクリプト作成の可能性が高まり、トランザクションが高速化されます。ただし、これらのソリューションには多くの場合、複雑さの増加、信頼の前提、潜在的なセキュリティ脆弱性などのトレードオフが伴います。
Nervos Network は、よりネイティブなアプローチを採用し、ビットコインを支える UTXO モデルを変更するビットコイン スケーラビリティ ソリューションの 1 つです。 RGB プロトコルを改善し、クロスチェーンブリッジを必要とせずにビットコインにチューリング完全なコントラクト機能を提供します。 2018 年の第 1 四半期に Terry Tai、Kevin Wang、Cipher Wang、Daniel Lv によって設立された Nervos Network は、スケーラビリティを向上させるために設計されたレイヤー 1 ブロックチェーンです。ネットワークの発展を促進するために、プロジェクト チームはシード、プライベート、パブリック ラウンドから 1 億ドルを超える資金を調達しました。 2019 年 11 月に、Nervos Network のレイヤー 1 ブロックチェーンである Common Knowledge Base (CKB) が開始されました。 2024 年 2 月、Nervos の共同創設者である Cipher Wang が率いる CELL Studio は、ビットコイン層の資産発行プロトコルである RGB++ を開始しました。 RGB プロトコルからインスピレーションを得た RGB++ プロトコルは、データの可用性と実行層として CKB を使用し、ビットコインのスマート コントラクト機能と資産発行を実装します。 2024 年 4 月に RGB++ がメインネットでローンチされて以来、RGB++ を利用してビットコインで資産を発行するプロジェクトの数は増加し続けています。 2024 年 6 月の時点で、15 以上の既存のエコロジー プロジェクトが CKB のオンチェーン活動を活性化しています。
出典: Nervos Network
Nervos Network は、支払いチャネルと RGB++ を通じて拡張可能な L1 ブロックチェーン (Common Knowledge Base、CKB) を含む階層型アーキテクチャを採用しています。 Cell モデルはビットコインの UTXO 会計モデルの改良版であり、CKB-VM はネットワークの階層化設計をサポートするカスタマイズされた仮想マシンです。 CKB-VM は、ネットワーク上でトランザクションを開始したりアプリケーションを構築したりするための柔軟な実行環境を提供します。この設計により、モジュール式ブロックチェーンと同様に、各層で特殊なコンポーネントを実行することにより、ネットワークを垂直方向に拡張できます。
CKB は、Nervos Network の基礎となる L1 ブロックチェーンであり、Proof of Work (PoW) コンセンサス メカニズムを使用して、ビットコインと同様に動作します。ビットコイン アルゴリズムのアップグレード バージョンである NC-MAX を使用し、トランザクション確認時間を短縮し、孤立ブロック レートを削減することで、ネットワークの効率と応答性を向上させます。ビットコインは10分のブロック間隔を目標にしており、マイニングの難易度は約2週間ごとに調整されます。 CKB は、ネットワーク アクティビティの変化に基づいてブロック間隔 (約 4 時間ごと) を動的に調整し、パフォーマンスを最適化します。
CKB は、広く使用されている SHA256 ハッシュ関数に代わる ASIC 中立のカスタム ハッシュ関数である Eaglesong 関数を使用してネットワークを保護します。 Eaglesong は、複数の暗号化要素用に最適化されたスポンジ関数で、他の Proof-of-Work (PoW) ハッシュ関数と同じレベルのセキュリティを提供すると同時に、Nervos ネットワーク向けに特別に調整されています。
出典: Nervos Network
セル モデルは CKB データ構造の中核であり、チェーン上のあらゆるデータを保存および検証できます。ビットコインのオリジナルのスクリプト言語と UTXO モデルでは、スマート コントラクトに必要な複雑な計算を実行する能力が制限されていました。対照的に、CKB は UTXO モデルを一般化し、より柔軟なデータ ストレージと検証を可能にします。単一のスクリプトを使用してトランザクションを検証するビットコインとは異なり、CKB はセル モデルにデュアル スクリプトを導入しています。
ビットコインの限られたオプションと比較して、このシステムにより CKB はより多くの機能をサポートできるようになり、さまざまなアプリケーションにより適したものになります。 CKB の各セルは、トークン、スマート コントラクト、特定のアプリケーションの状態など、さまざまなデータ タイプを保存できるプログラム可能なセルです。また、チューリング完全言語と同様の複雑なスクリプトを実行することもできます。セルは独立して実行されます。つまり、ブロックチェーンの他の部分に影響を与えることなくセルを更新または参照できるため、並列処理によってスケーラビリティが向上します。
CKB-VM は CKB の実行エンジンで、スマート コントラクトと分散型アプリケーションを実行するために使用されます。仮想マシンは、C や Rust などの一般的な言語を含むさまざまなプログラミング言語をサポートする、柔軟でシンプルなオープンソース ハードウェア アーキテクチャ セット (ISA) である RISC-V 命令セットを使用します。この広範な互換性により、CKB-VM は特定の言語に限定されることが多い他のブロックチェーン仮想マシンとは一線を画し、より広範な開発者コミュニティに開かれています。 CKB ネットワークは、JavaScript、Rust、Go、Java などの主流言語の SDK もサポートしているため、開発者は使い慣れたツールを使用して開発することが容易になります。これにより、開発者は使い慣れたプログラミング言語を使用して複雑な分散アプリケーションを簡単に作成できるようになります。
さらに、CKB-VM のアーキテクチャは、予測可能なガス料金、安全な実行、Cell モデルとの効率的な統合を提供し、状態の効果的な管理とトランザクションの検証に役立ちます。予測可能なガス料金モデルにより、予期せぬ料金が回避され、ユーザー エクスペリエンスが向上し、契約開発が簡素化されます。
出典: Nervos Network
CKB は、CKB 上のビットコインの機能を拡張する資産発行標準である RGB++ プロトコルでビットコインを拡張します。 RGB++ プロトコルは、ビットコイン ネットワークでは通常不可能な複雑なスマート コントラクトと資産管理操作を可能にします。オリジナルの RGB プロトコルは、ビットコインのメインネットを変更することなく、ビットコインのスマート コントラクトと資産発行を可能にするように設計された L2 ソリューションでした。これは、資産を特定のビットコイン UTXO に結び付けることで機能し、それらの資産を UTXO 自体と一緒に転送できるようにします。 RGB プロトコルは主にクライアント側の検証に依存しており、トランザクションはオフチェーンで処理および検証されるため、ビットコイン ネットワークの負荷が軽減されます。ただし、このアプローチには、データの可用性に関する潜在的な問題などの制限もあります。データはオンチェーンに保存されないため、必要なときにすぐにアクセスできない可能性があります。さらに、クライアント側の検証に依存すると複雑さが増し、ユーザー エクスペリエンスに影響を与える可能性があります。
Nervos Network は、ビットコインのデータ可用性と実行層として CKB を使用することで、元の RGB プロトコルの背後にある原則を拡張および強化する RGB++ プロトコルでこれらの制限に対処します。 RGB++ は、同型バインディング テクノロジーを使用してビットコイン UTXO を CKB のセルにマッピングし、CKB のチューリング完全スマート コントラクトとのシームレスな統合を実現します。これは、CKB の階層化アーキテクチャと Cell モデルを活用することで実現され、ビットコイン資産が CKB 上の dApp と対話できるようになります。 RGB++ を使用することで、CKB は元の RGB プロトコルでは不可能だったビットコインのより複雑なスマート コントラクトを実行できます。 RGB++ では、主要なトランザクション要素のオンチェーン検証も導入され、セキュリティとデータの可用性が向上します。さらに、RGB++ プロトコルは、トランザクション フォールディング、共有状態を持つ所有者なしコントラクト、および非対話型転送も実装でき、クロスチェーン ブリッジを必要とせずにビットコインのクロスチェーン転送を実現できます。
CKB は、基盤となるパブリック チェーンとして、Polycrypt が開発したペイメント チャネル フレームワーク Perun などのペイメント チャネルを通じて拡張できます。トランザクションをオフチェーンで処理し、オンチェーンで決済することにより、これらの支払いチャネルはマイクロペイメントから支払いゲートウェイまでのさまざまなアプリケーションをサポートできるため、CKB のパフォーマンスが向上します。 Perun は CKB の Cell モデルを利用しており、Cell は容量、ロック スクリプト、タイプ スクリプト、およびチャネルの状態を管理するデータを伝送します。チャネルの 1 つの実装 (PerunLockScript) はチャネルのリアルタイム Cell へのアクセスを管理でき、もう 1 つの実装 (PerunTypeScript) は状態遷移の検証ロジックを処理できます。チャンネルに資金が投入されてから終了するまで、これらの移行は自動的に管理されます。本稿執筆時点では、Perun はまだテスト中であり、CKB メインネットではまだリリースされていません。 Nervos コアの開発者は、CKB をビットコインのライトニング ネットワークに接続し、ユーザーがサードパーティに依存せずに BTC と CKB を交換できるようにすることにも取り組んでいます。
Nervos Network のネイティブ トークン CKByte (CKB) は、ネットワーク セキュリティを維持し、効率的なストレージを奨励する上で重要な役割を果たします。ネットワークにおける CKB の主な機能には以下が含まれます:
さらに、CKB トークンには、(1) ジェネシスブロック、(2) 基本発行、(3) 二次発行の 3 つのソースがあります。
2019 年 11 月にメインネットが開始されたとき、336 億の CKB トークンがジェネシス ブロックで鋳造され、そのうち 84 億の CKB トークン (初期発行の 25%) がすぐに破棄されました。破壊された84億CKBのうち、50億4000万トークンはオンチェーンストレージに使用され（「オンチェーンスペースの占有」）、残りの33億6000万トークンはフローティング状態（「流動性」）にあった。これらのバーンされたトークンの州の配布は、マイナーが最初に二次発行の少なくとも 15% を受け取り、財務基金が少なくとも 10% を受け取るように意図されています。現在財務基金に割り当てられているすべての CKB トークンは破棄されており、この設定はネットワーク ハード フォークを通じてのみ変更できることは注目に値します。
ジェネシスブロックのCKB割り当ては次のとおりです:
CKB 基本発行 (レベル 1 発行) の目標は、ネットワーク開発の初期段階でネットワークのセキュリティを向上させることです。各エポックの CKB の基本発行量は固定されており、そのすべてがネットワーク上のトランザクション処理に対する報酬としてマイナーに与えられます。基本発行量は 336 億 CKB トークンに制限されており、ビットコインと同様のインフレ スケジュールに従い、供給量が上限に達するまで 4 年ごとに半減します。 2023年11月にCKBは初の半減期を迎え、基本発行額の年間発行額は42億CKBから21億CKBに減少した。
CKB は 2 つの方法で状態爆発を管理します。まず、データをオンチェーンに保存するには、ユーザーは CKB トークンをロックする必要があります。 CKBは、CKBトークンをロックして州家賃を支払うユーザーに直接料金を請求するのではなく、二次発行と呼ばれるインフレメカニズムを通じて間接的に料金を請求します。毎年、13 億 4,400 万の CKB トークンが二次発行を通じて鋳造され、マイナー、Nervos DAO 預金者、および財務基金に分配されます。したがって、ロックされた CKB トークンは自動的に価値の希薄化に直面するため、二次発行はデータを保存するユーザーにインフレをもたらします。これは州の家賃を支払う間接的な方法です。この記事の執筆時点で、6億以上のCKBトークンが国家使用料としてマイナーに分配され、約11億5,000万のCKBトークンがNervos DAOの預金者に付与され、財務基金に割り当てられた42億7,000万以上のCKBトークンが直接破棄されました。
Nervos DAO を使用すると、CKB トークン所有者は二次発行による希薄化をネイティブに回避できます。 CKB トークンの保有を Nervos DAO スマート コントラクトにロックすることで、ユーザーは二次発行からトークン報酬を受け取ることができ、トークンの保有がインフレの影響から確実に保護されます。 Nervos DAO の預金者は二次発行のインフレ率と同じ収益率を受け取りますが、総供給量が増加するにつれて APR は減少し続けます。ユーザーは、最低額 102 CKB でいつでも Nervos DAO に入金できますが、引き出しは 30 日間の入金期間が終了した後にのみ行うことができます。
これを書いている時点で、92億CKBトークンがNervos DAOに預けられています。 CKB のデポジット・フロー比率は 20.84% で、過去 2 年間低下傾向にあります。この減少傾向は、CKB 上の未使用のセルの数が増加しているためである可能性があります。
過去 1 年間、CKB ネットワークは活発な活動を続けてきました。現時点で、CKB の 1 日の平均取引高は 43,600 です。これは、2023 年第 4 四半期の 1 日平均 20,800 人と比較して 110% の増加です。新しいアドレスに関しては、4 月にオンチェーンアクティビティが大幅に増加しました。 4 月には 387,600 の新しいアドレスが作成され、3 月と比較して前月比 181% 増加しました。
CKB 上のセル活動は、RGB++ プロトコルの開始もあり、4 月以来着実に増加しています。セルのアクティビティは、未使用のセルと使用済みのセルに分けられます。未使用のセルは、ネットワーク アクティビティと導入の増加を反映して、将来のトランザクション、スマート コントラクトの実行、およびデータ ストレージに使用できます。使用済みのセルには、トランザクションの入力としては使用されなくなりましたが、アクセスおよび参照できる貴重なデータが含まれており、ブロックチェーンの履歴とデータの追跡可能性に貢献します。 2024 年 5 月 15 日の時点で、未使用のセルは 170 万個あり、第 1 四半期末と比較して 13% 増加しました。使用済みセルに関しては、この記事の執筆時点で、CKB には合計 5,760 万個の使用済みセルがあります。
2024 年 4 月 3 日に RGB++ プロトコルが稼働して以来、13,200 を超えるトランザクションと 4,400 を超える一意のアドレスがこのプロトコルを使用しました。ネットワーク活動は 5 月から 6 月にかけて減少傾向にありましたが、RGB++ を活用するエコシステム プロジェクトが増えれば、この傾向は逆転するはずです。
PoW ネットワークとして、マイナーは暗号パズルを解いてトランザクションを検証し、ブロックチェーンに新しいブロックを追加することで CKB のセキュリティを確保します。ブロックがマイニングされるたびに、マイナーはブロックのすべての「基本発行」報酬と「二次発行」報酬の一部を獲得できます。マイナーは、ネットワークトランザクションを処理するためのトランザクション手数料から提案報酬または提出報酬も受け取ります。パフォーマンスを低下させることなくネットワーク アクティビティの変化を管理するために、CKB のカスタマイズされた NC-MAX コンセンサス プロトコルは、ネットワークの孤立率に基づいて約 4 時間ごとにマイニングの難易度を調整します。このようにして、ネットワークは、ネットワークを不安定にする可能性があるブロックの再編成の可能性を減らしながら、ブロック時間を最適化できます。
コンピューティング能力は、PoW ブロックチェーンマイナーの基本的なコンピューティング能力の尺度です。したがって、コンピューティング能力は CKB ネットワークのセキュリティを表します。 2024 年にも、CKB のネットワーク全体のコンピューティング能力は史上最高値に達し続けるでしょう。 4 月 27 日、CKB のネットワーク全体のコンピューティング能力は 397.5 PH/s に達しました。これは、CKB ネットワークの歴史の中で最高のコンピューティング能力値です。ハッシュレートの上昇は、バイナンスが2024年4月18日にCKBマイニングプールをオープンしたことも一部影響しています。ハッシュレートと同様に、マイニングの平均難易度も 2024 年に過去最高を記録しました (4 月 21 日には 3.96E でした)。
Nervos Network は、資金提供、インフラストラクチャ、ツールのサポートを通じてエコシステムの開発を促進し続けます。 2019 年 11 月のメインネットの立ち上げ時点では、約 57 億 CKB (ジェネシス ブロック CKB 割り当ての 17% - 執筆時点で 6,240 万ドル) がエコシステム基金のために確保されました。長年にわたり、生態基金はネットワークの開発計画を促進するために、複数の生態学的開発計画にシード資金を提供してきました。その 1 つは CKB Eco Fund (旧 InNervation) で、RGB++ を使用して CKB とビットコインを接続する初期段階およびシードラウンドのプロジェクトの育成と投資に重点を置いています。 CKB Eco Fund は、DeFi、ゲーム、ツール、NFT 市場などを含む、重要なインフラストラクチャとクロスドメイン分散型アプリケーションを構築するための環境プロジェクトをサポートしています。 2024 年 1 月、CKB エコ ファンドは BTCKB イニシアチブを開始しました。これは、PoW コンセンサス メカニズムと UTXO モデルを通じてビットコインと CKB ブロックチェーンの統合を強化することを目的としています。 BTCKBは、BTC、Taproot Assets、およびRGB++資産をCKBブロックチェーンに組み込むことで、ビットコインブロックチェーンの機能を強化する新しいスマートコントラクト機能を導入する予定です。この取り組みの一環として、CKB Eco Fund は、BTCKB イニシアチブの先頭に立っている Nervos の共同創設者 Cipher Wang 氏が率いるブロックチェーン ソフトウェア会社 CELL Studio も育成しました。 CELL Studio は、ConsenSys が Infura や MetaMask for Ethereum などの基本ツールを開発する方法と同様に、Nervos エコシステムを強化および拡張するためのインフラストラクチャとアプリケーションを開発します。現時点では、CELL スタジオによって開発されたよく知られたエコシステム ツールには次のものがあります。
2024 年 4 月の RGB++ メインネットの立ち上げ以来、15 を超える既存のエコロジー プロジェクトがこのプロトコルを資産発行に使用してきました。注目に値する生態学的プロジェクトには以下が含まれます:
CELL Studio によってリリースされた RGB++ 開発ロードマップでは、2024 年に完了する予定の重要な計画が強調表示されており、その中には以下が含まれます:
BTCKB計画の一環として、CKB Eco FundはBTCとCKBを接続するクロスチェーンブリッジとUTXOベースのDEXを立ち上げる予定でもあります。さらに、RGB++ プロトコルを使用して CKB 用の支払いチャネル ネットワークが開発され、関連する概念実証が完了しました。この支払いチャネル ネットワークはライトニング ネットワークに接続され、CKB の拡張性が向上し、さまざまなブロックチェーン アプリケーションに適したものになります。
ビットコイン L2 として、Nervos Network がビットコインを拡張する方法は、主に RGB++ プロトコルを通じてビットコインの機能を強化することです。 Stacks などの競合企業はカスタム実行環境とプログラミング言語を提供していますが、Rootstock は 2 つのチェーン間のトランザクションを固定しています。対照的に、Nervos は、複雑さを加えたり分散化を損なうことなく、ネイティブのビットコイン エクスペリエンスを強化することを目指しています。 RGB++ プロトコルを使用することで、CKB はビットコインのオリジナルの UTXO モデルと緊密に統合されたスマート コントラクト実行環境をビットコインに提供できます。この設計は、Nervos Network に利点を与え、分散化とセキュリティーというビットコインの中核となる理想から逸脱するソリューションに懐疑的なユーザーを惹きつける可能性があります
Lightning Network のようなスケーリングソリューションと比較して、CKB のスマートコントラクトはサービスを提供するための幅広い機能を提供します開発者はビットコイン上でより複雑なアプリケーションを構築できます。ライトニング ネットワークは高速かつ低コストのトランザクションを効果的に促進しますが、複雑な分散アプリケーションはサポートしていません。一方、Liquid Network、Merlin Chain、Bouncebit などのプラットフォームは、サイドチェーンとビットコイン メインネット間のクロスチェーン ブリッジを管理する半集中型コンソーシアムを信頼する必要があります。 CKB は、オフチェーン計算とオンチェーン決済方法を使用して、この程度の集中化を回避します。
それにもかかわらず、RGB++ プロトコルを使用してビットコインをスケーリングする Nervos のアプローチには制限がないわけではありません。データの可用性と資産の発行を外部ネットワーク、特に CKB ブロックチェーンに依存すると、ビットコインの複雑さが増し、潜在的な遅延が生じます。さらに、包括的な開発ツールやマルチパーティ対話ソリューションが欠如しているため、分散型アプリケーションを効果的にサポートするプロトコルの能力が制限されています。最後に、CKB ブロックチェーン上のトランザクションの透明性により、RGB プロトコルによって元々提供されていたプライバシーの利点が損なわれます。
ビットコイン L2 市場は、ビットコイン本来の機能を超えたスケーラビリティと機能に対する需要が高まるにつれて成長を続けています。ライトニングネットワーク、サイドチェーン、ロールアップなどのさまざまな L2 ソリューションは、トランザクションをメインチェーンから移動することでこれらの問題を解決し、セキュリティを損なうことなくビットコインのスループットを向上させることを目指しています。ただし、これらのソリューションでは、多くの場合、新たな複雑さとセキュリティ上の課題が生じます。 Nervos の特徴は、RGB プロトコルを RGB++ で拡張していることです。 RGB++ は、ビットコイン UTXO モデルに直接関連するより深いスマート コントラクト機能を統合する、ビットコインのネイティブ拡張機能を提供します。これらの機能により、ビットコインのユーティリティのよりスムーズで安全な拡張が促進されます。さらに、決済チャネル ネットワークをライトニング ネットワークに接続する作業が進行中です。これにより、CKB はよりスケーラブルになり、多くのブロックチェーン アプリケーションに適したものになります。
最終的に、Nervos は、ユーザーと開発者のエクスペリエンスを簡素化することで、ビットコイン L2 分野での地位を強化することを目指しています。さらに、Nervos は、より広範囲の資産タイプや複雑なアプリケーションに対する RGB++ サポートを優先できるため、ビットコイン エコシステム内での有用性が高まります。そうすることで、Nervos は、分散型アプリケーションとスマート コントラクトのプラットフォームとしてビットコインの幅広い採用と機能において重要な役割を果たすことができます。
以上がNervos Network (CKB) について: 包括的な概要の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。
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