Coinlistの最新プロジェクトCasperLabs：そのスケーリングソリューションと経済モデルはどのようなものですか？

この記事はChain Catcherのオリジナル記事で、著者はLoners Liuです。

2月20日、CasperLabsは3月22日にCoinListでトークンセールを行うことを発表し、3つの異なる参加方法を提供し、現在登録を受け付けています。公開情報によると、CasperLabsはLayer 1のスケーリングソリューションを主打ちとするパブリックブロックチェーンであり、そのメインネットは今年の第一四半期に立ち上がる予定で、昨年10月には1400万ドルのトークンプライベートセールを完了しました。以下に、Chain CatcherはCasperLabsのスケーリングソリューション、トークン、ステーキング経済モデルなどの観点からこのプロジェクトを詳しく紹介します。

パブリックブロックチェーンのスケーリングとCasperLabsのソリューション

パブリックブロックチェーンは常にスケーリングの問題に直面しています。従来の解決策は、検証者の集合を中央集権化するか、シャーディングの設計を採用するかのいずれかですが、前者は去中心化と安全性を犠牲にすることが多く、後者は複数のシャードがある場合に最初の取引が完了したかどうかを判断するのが難しく、そのため後続の取引を続けることができないという問題があります。また、異なる時間帯にネットワークの混雑状況によって取引手数料が突然急増することもあり、取引手数料の不確実性が企業が日常業務でブロックチェーンを使用するのを難しくしています。

そのため、企業はしばしばアライアンスチェーンのような設計を選ぶ傾向があります。クラウドコンピューティングの分野では、アマゾンウェブサービス（AWS）は採用率の増加に伴い平均コストが低下し、8年間でAWSの価格は97%も下がりました。これは規模の経済の効果を利用したものです。しかし、イーサリアムのガス代の設計においては、ストレージや取引量が増加するとETHの価格も上昇し、取引コストも上昇します。

したがって、イーサリアムが本当に大規模な拡張に向かうためには、スケーリングの問題を解決する必要があります。スケーリングは、システムにより多くの計算リソースを追加できることを意味します。そうでなければ、規模の経済から利益を得ることはできません。イーサリアム財団も最初からこの問題を認識し、この方向で多くの年を探求してきました。そのため、いわゆるスケーラビリティ、安全性、去中心化の程度は、パブリックブロックチェーン上の不可能な三角形となっています。

この基盤の上で、CasperLabsはパブリックブロックチェーン技術の大規模な応用を妨げるいくつかの問題を解決するために主に設計されており、その中で最も重要なのは「スケーリングのために安全性を犠牲にすること」です。PoWアルゴリズムの下では、全ネットワークが過去の状態に合意しなければ次の状態更新を行うことができないため、厳しい制限が存在し、ネットワーク全体のスループットとスケーラビリティが制限されます。しかし、CasperLabsには「Past Cone」と「Future Cone」という仮想マシンの状態の概念があります。

「Past Cone」は、ネットワーク内の大部分のノードがすでに観察しているが、まだ最終的な結論に達していない状態を表し、「Future Cone」は、処理中であり、全ネットワークにブロードキャストされている状態更新を表します。これは、複数の状態更新が同時に全ネットワークにブロードキャストされ、より大きなスループットと規模を提供できることを意味します。

CasperLabsが採用しているCBC Casperは、イーサリアムのPoSプロトコルとは異なり、「最も重いブロック」に基づいて合意を形成するため、シャーディングと同期を許可します。

昨年12月にイーサリアムのビーコーンチェーンが起動し、イーサリアムは正式に1.0から2.0に移行しましたが、実際にはイーサリアム2.0もPoWとPoSのハイブリッドであり、純粋なPoSシステムではありません。一方、CasperLabsが設計したHighwayプロトコルは、ETH 2.0で使用されるCasper FFG（数年かけて徐々にPoWからPoSに移行）とは異なり、PoWを完全に排除しています。

PoWでは、90-95％の計算能力がハッシュ（ランダム数）の生成に使用されるため、ハードウェアとエネルギーの需要が非常に高くなります。PoSでは、大部分の処理能力を実際の作業の実行に再配分できるため、基盤ネットワークの効率と速度が向上します。

もしパブリックブロックチェーンがプルーフ・オブ・ワークの方式を採用する場合、ブロック報酬の取得はユーザーが持つ計算能力の全ネットワークに対する割合に依存し、相対的にランダムです。そのため、多くのユーザーは自分の計算能力を特定のマイニングプールに委託して、より安定した収益を得ようとします。一方、プルーフ・オブ・ステークでは、報酬は持分に基づいて分配されるため、ユーザーは自分が得られる収益を正確に把握でき、小規模な検証者がネットワーク検証に参加しやすくなります。

Highwayは、速い検証者と遅い検証者に対応する高速線と低速線をサポートしており、検証者は自分のシステム性能とネットワーク接続速度に応じて、異なる時間間隔でブロックを提案できます。活性はリーダーノードのサポート、動的なラウンド、時間ウィンドウを通じて実現されます。もし特定のノードが連続して2ラウンドメッセージを送信できない場合、そのノードは攻撃を受けたと見なされます。

ステーキング経済モデルとガバナンス

検証者の数について、CasperLabsには21のノードが参加しており、その中にはいくつかのステーキングプールが含まれています：HashQuark、SNZ Pool、Stakefish、Acheron、RU Validators Club、The Arcadia Group、UABWebas.It、Morrestyn、LedgerLeap、DelightLabs、StratX、BlockBlox、そしてCasperLabsコミュニティからの他のいくつかの独立した検証者です。

すべての検証者は、第三者サービスプロバイダーによるKYC/AML（身元確認/マネーロンダリング防止）チェックを通過する必要があります。検証者はソフトウェアを実行し、Devnetテストネットにバインドし、Testnetテストネットのインフラを提供する必要があります。検証者はステーキングプール/取引所/ウォレットに委託することも、自分のハードウェアを運用することもできます。ハードウェアは8コアのサーバー、32-64GBのRAM、十分なストレージスペースを使用することが推奨されます。

また、ネットワークに90日間（規定のバインド期間）バインドする必要があり、各ステークの持分証明はプロトコルの検証者のローテーションおよびバインド解除待機時間（おおよそ毎週1/13、規定のバインド期間後の90日以内）に基づいて部分的なバインド解除が可能です。ステーキングの収益は3つの側面から成ります：

初期報酬はメインネットの立ち上げ前年の収益15%であり、ステーキング報酬については、プロトコルが目標を15%以上の総収益率とした最初の年にメインネットが導入されます。取引手数料はメインネットの立ち上げ後にネットワーク上の検証者に分配され、得られるステーキングと転送手数料の報酬は完全に流動的です。

Highwayプロトコルの障害は容易に検出され、罰則メカニズムは、ある検証者が同じ時間に異なる2つのブロックを提案したり、複数の親ブロックをブロックの理由として使用した場合、その検証者のステークが削減され、その影響力が弱まります。そのため、正常に運用されているノードもより大きな報酬を得ることができます。

具体的なトークンの配分については、チームが8%のトークンを保有し、メインネットの立ち上げ後3年間にわたって段階的に解除されます。CasperLabs社は10%のトークンを保有し、開発者とDAOエコシステムが16%を占め、残りの大部分は検証者に提供され、初期流通量はメインネットの立ち上げ第一年で約20%です。