Move言語ベースの並列実行環境とマルチチェーンステーキングセキュリティモデルの構造的結合 @Aptos、@helios_layer1、@alignedlayer ブロックチェーンシステムにおける処理能力とセキュリティを同時に確保しようとする試みは長年にわたり行われており、近年では並列実行技術とマルチチェーンステーキングベースのセキュリティモデルが独立した開発段階を通じて徐々に融合しています。このフローでは、Move言語、Block-STM並列実行エンジン、そしてマルチチェーンのステーキングおよび再ステーキング検証を担当するAptos、Helios、Aligned Layerが異なるレイヤーで役割を共有し、一貫した構造を形成しています。 並列実行は同じ時間でより多くのトランザクションを処理する技術であり、複数の状態変化が同時に起こる可能性があるため、セキュリティ検証を本質的に困難にします。この問題を解決するために、Block-STMはあらかじめ置いたトランザクション順序に基づいて並列実行を行い、実行中に競合が発生した場合でも、割り込みやリトライを通じた逐次実行と同じ結果であることを保証します。この手法の特徴は、実行プロセスが並列である一方で、最終状態は常に決定的であり、すべての検証者が同じ結果に到達できる点です。この決定力は、後の段階での検証と説明責任の追跡を可能にする重要な前提条件です。 Move言語は、この並列実行環境において言語レベルの安全性を提供します。Moveのリニア型システムは、資産などのリソースを複製したり任意に破壊したりすることを許さないため、並列実行時に発生する二重支出や状態ミスマッチのリスクを構造的に防いでいます。モジュールベースのアクセス制御と明確な所有権モデルにより、誰がどの状態を変更したかが明確になり、誤った実行が発生した際に責任者を特定できます。さらに、Moveのバイトコードは実行前に検証可能になるよう設計されているため、実行全体を再現しなくても状態遷移がルールに従っているかを確認できます。 AptosはこれらのMove言語とBlock-STM実行エンジンに基づいており、シングルチェーンのコンセンサスと実行精度を確保しています。ここでステーキングは、ネットワークのコンセンサス参加者に経済的責任を問う手段として機能し、ダブルサインや可用性の侵害などの明確な違反にはスラッシングが適用されます。これは並列実行が正しく行われるという内部保証として機能します。 Heliosはこの範囲を拡大し、マルチチェーン環境における状態検証と相互運用性に取り組みます。ステーキングと評判に基づくモデルであるI-PoSRは、複数のチェーンにわたる検証タスクを行う参加者の信頼性を累積的に評価します。特定のチェーンでのエラーやダウンタイムは単一のイベントで終わるのではなく、評判スコアに反映され、長期的には検証権や報酬に影響を与えます。これにより、Heliosはデータ転送やチェーン間のステータス検証の過程で繰り返しエラーを引き起こす参加者を徐々に除外します。 Aligned Layerは、マルチチェーンセキュリティを別のレベルで担っています。このレイヤーはEigenLayerを通じたリステーキングを活用し、複数の実行環境で生成された証明や検証の結果を経済的に保証します。軽量なクライアントサンプリングや異議申し立て手続きを通じて正しい実行結果をチェックし、検証エラーや可用性障害が特定された場合はステーキング資産にスラッシングを適用します。ここで重要な点は、Block-STMが提供する決定論的実行結果のおかげで、Alignedは並列実行のすべての内部プロセスを再現することなく結果の一貫性を検証できることです。 これら3つの層の組み合わせにより、単一の実行エラーが複数のセキュリティシステムに同時に影響を及ぼす構造も生まれます。同じバリデーターがAptosのコンセンサス、Heliosのクロスチェーン検証、Alignedの証明検証に参加すると、並列実行エラーが連鎖的なスラッシング、評判の低下、再ステーク資産の喪失につながる可能性があります。これは、マルチチェーンステーキング環境においてリスクが独立して存在しないことを示すとともに、責任が明確に追跡されていることからシステム的なコントロールの可能性も示しています。 その結果、Move言語のリソース安全性とBlock-STMの決定論的並列実行が、マルチチェーンステーキングベースのセキュリティモデルの運用の技術的基盤を提供します。Aptosはシングルチェーン実行の正確性を保証し、Heliosはクロスチェーン状態検証の信頼性を管理し、Aligned Layerはこれらすべての実行結果を経済的に検証可能にします。この構造は、並列実行とマルチチェーンセキュリティが別個の概念ではなく、実行の決定論と検証可能性を通じて密接に結びついている例と言えます。 $APT

共有シーケンスとロールアップメタレイヤーを通じたモジュール式ブロックチェーンの相互運用性の構造最適化 @EspressoSys、@Calderaxyz、@commonwarexyz モジュール式ブロックチェーン構造は、実行、データ可用性、合意、決済機能を分離することでスケーラビリティと柔軟性を確保する手段として確立されましたが、同時にシステム的な相互運用性の問題も明らかになっています。各ロールアップが独立してトランザクションを処理し状態を維持する構造では、複数のロールアップを単一の原子実行ユニットとして処理するのは構造的に困難であり、たとえチェーン間でデータを転送することが可能であってもです。いくつかの研究や実装ケースで、これらの問題は単純なメッセージ配信やブリッジ技術の限界に起因し、取引処理の順序を保証できないことが根本的に原因であることが確認されています。 従来のブリッジベースの相互運用性は、チェーン間のメッセージ伝達の役割に焦点を当てており、これはデータ移動には効果的ですが、実行の並行性や一貫性を保証するものではありません。異なるロールアップがそれぞれのシーケンサーを通じてトランザクションを注文している限り、同じイベントに対して異なる処理順序が生じることがあり、それがクロスロールアップ実行における競争や非決定性を生みます。この文脈で、相互運用性の重要な制約はメッセージ配信ではなく順序であることが明らかになり、共有シーケンスが解決のアプローチとして登場しました。 共有シーケンスとは、複数のロールアップが単一のソートレイヤーを通じてトランザクションの順序を共同で確認する構造のことであり、Espressoシステムは分散型コンセンサスメカニズムを通じてこれを実装しています。EspressoのHotShotコンセンサスは、参加するロールアップ間で一貫したグローバル取引順序を提供し、複数のロールアップにまたがるトランザクションの束を同じ順序で実行できるようにします。このアライメント保証は個々のロールアップの実行ロジックとは独立して提供されるため、実行環境の多様性を維持しつつ原子実行を可能にすることが特徴です。さらに、Tiramisuプロトコルを通じて、取引ソート過程で発生する経済的価値の抽出をオープンかつルールベースに扱うことで、注文操作による不公平さを緩和する構造を持っています。 共有シーケンスによるソート層に加え、ロールアップ間の協力を実際の運用レベルにまで引き上げるために、追加の調整層が必要です。Calderaのメタレイヤーは、この役割を果たすオーケストレーションインフラストラクチャとして機能し、個々のロールアップの自律性を維持しつつ、共通のインターフェースと運用手順を提供します。Metalayerは共有シーケンサーと標準化されたクロスロールアップ呼び出しメソッドを用いた意図ベースのブリッジをサポートし、各ロールアップが個別のカスタムブリッジを構築せずに相互作用できるようにします。また、ロールアップの展開、設定、アップグレードプロセス中に共通インフラを調整することで、運用の複雑さを軽減する役割も果たします。 この高次の調整構造は、下位レベルで使われる技術的要素が一定の一貫性を持つことでより効果的に機能します。現時点でCommonwareはフレームワークというよりもプリミティブ中心のアプローチを取り、コンセンサス、ネットワーク、ストレージ、実行に関連する重要なコンポーネントを再利用可能なソフトウェアライブラリの形で提供しています。例えば、BLSベースの暗号化やバッファ付き署名構造、標準化されたP2Pネットワークコンポーネント、Merkle Mountain Rangeを利用するステート構造を含むコンセンサスモジュールは、異なるチェーンやロールアップ間で同様に利用できます。これらのコンポーネントは特定のチェーンに縛られておらず、実際、NobleのEVMベースのレイヤー1変換ケースでも、個々のプリミティブを組み合わせることでサブセカンドレベルの決定論とオープンスマートコントラクト環境が実装されています。 共有シーケンス、ロールアップメタレイヤー、モジュラープリミティブを組み合わせた構造では、相互運用性の最適化は異なる方法で行われます。トランザクションはまず共有シーケンサーを通じてグローバル順序で最終決定され、その後メタレイヤーが提供する標準インターフェースを通じて各ロールアップに渡され、共通のプリミティブに基づく実行環境で一貫して処理されます。このプロセスでは、別途ブリッジロジックや状態同期装置は不要であり、相互運用性はアドオンではなく基本的な実行特性として機能します。しかし、この構造には物理的なネットワーク遅延や層間調整コストなどの制約があり、また特定のコンポーネントでの障害や障害が複数のロールアップに同時に影響を及ぼすことも観察されています。 このスタック全体で、信頼とガバナンスはレイヤーごとに分散されています。共有シーケンス層では、分散型のバリデーターとスラッシング機構による行動検証が重要であり、メタレイヤーではインターフェースの変更やアップグレード手順に関する合意が必要です。プリミティブ層では、個々のコンポーネントのセキュリティおよび監査品質が重要な役割を果たし、モジュールユニットの交換が可能なためエラーの影響範囲は比較的限定的です。これらの構造は従来の単一鎖モデルとは異なる破壊形態を持ち、成分ごとの置換および回復手順の両方を考慮するよう進化してきました。 共有シーケンス、ロールアップメタレイヤー、再利用可能なモジュラープリミティブを合わせると、モジュラーブロックチェーン環境における整合性と調整の問題として相互運用性を再定義しました。このアプローチはデータ転送中心の相互作用から離れ、実行シーケンスと状態遷移の構造的整合に焦点を当て、ロールアップ間の相互作用をよりシンプルかつ検証可能にします。この構造はこれまでの公開された技術文書や実装例によって確認されており、その動作原理と有効性はモジュール式ブロックチェーンエコシステムにおける相互運用性の確立された方向性として確認されています。

超低遅延L2環境におけるビットコインネイティブのデータ可用性の検証 @megaeth、@risechain、@nubit_org ブロックチェーンにおいて、超低遅延やリアルタイムという表現は単に知覚速度が速いという意味を超え、実行、応答、状態の反映が人間の知覚の限界を超えるレベルで一貫して提供される構造を指す。近年では、高性能なレイヤー2システムはミリ秒単位の実行遅延と非常に高いスループットで設計されており、この過程で実行層と検証層の分離が一般的になっています。このような環境では、データの可用性は速度に直接影響する要素ではなく、誰でも後で状態遷移を検証するための基盤として機能します。 リアルタイムL2システムは、トランザクションを完全にブロックに含める前に事前にトランザクションを実行する技術を用いたり、ブロックを非常に小さな単位に分割して注文を確定したりします。これによりユーザーはほぼ即時の結果を見ることができますが、暗号学的に完全な検証はずっと後になって行われます。この構造では、データ可用性層は一定期間内に十分なデータが公開され、検証が可能となり、遅延や隠蔽が発生した場合、システム参加者はその期間中にシーケンサーの整合性を信頼せざるを得ません。 ビットコインのネイティブデータ利用は、この検証機能をビットコインブロックチェーン上で直接提供しようとするアプローチです。ビットコインのブロックは平均して約10分で生成され、ブロックに収録できるデータ量には限りがあります。この構造は高い経済的安全性と強力な検閲耐性を提供しますが、データ公開頻度やスループットには明確な上限があります。その結果、ビットコインに基づくデータ利用可能性は数キロバイト毎秒のスループットと数分以上の判定遅延が最小であることを前提としています。 リアルタイムL2環境では実行遅延は数ミリ秒程度ですが、データ利用可能性が数分以上かかる場合、実行と検証の間の時間差は大幅に広がります。この空白期間中、ユーザーは自分のステータスを独立して確認したり、資産を安全に回収したり、データが実際に公開されたかどうかをすぐに確認することもできません。つまり、データ利用可能性層は検証に基づく信頼最小化という本来の意図の効果をかなりの時間遅らせます。 ビットコインネイティブのデータ利用性を実装するシステムは、委員会合意、データサンプリング、定期的なビットコインアンカーなどの補助的な仕組みを用いてこれらの制限を緩和しています。しかし、この方法はリアルタイム実行環境で求められる短い検証遅延を提供しません。ただし、ビットコイン自身の処理速度やブロック生成サイクルを変更しない限りは。データの隠蔽や遅延が発生した場合、それを決定的に判断し応答するまでに少なくとも1ブロックの時間がかかることは変わりません。 この特性は、高頻度トランザクションやリアルタイムゲームなど、レイテンシに非常に敏感なアプリケーションでさらに顕著になります。短時間で大量の取引が発生する環境では、ビットコインのブロック空間はデータの利用可能性の需要を満たせず、検証の遅延もアプリケーションの通常の動作を妨げます。一方で、取引頻度が比較的低く、最終決済の安全性がより重要なアプリケーションでは、ビットコインベースのデータ利用可能性が一定の役割を果たします。 まとめると、超低遅延のL2環境では、ビットコインネイティブのデータ利用可能性には検証遅延やスループット制約などの構造的制約があります。ビットコインは強力なセキュリティと信頼性を提供しますが、その設計上、リアルタイム実行に基づくデータ可用性レイヤーとしての使用には適していません。これまでの客観的な分析では、リアルタイムL2システムにおけるビットコインネイティブデータの利用可能性は、実行を支える主要な検証手段というよりも、遅いが高度に安全な補助基準点として機能するレベルにあることが確認されています。