Avalancheアーキテクチャの深層解析

著者：Dan Smith

重要なポイント

• Avalancheプラットフォーム：Avalancheは、相互運用性、柔軟性、高性能のブロックチェーンを構築することを目指しています。

• Durangoアップグレード（3月6日完了）：EVMベースのすべてのサブネットにクロスチェーン通信機能を導入し、Avalancheネットワークの相互運用性の新時代の到来を示しました。

• パフォーマンス優先のアップグレード：HyperSDK、Vryx、Firewoodなどのアップグレードが今年下半期に実施される予定で、ACP-13と共にサブネットの広範な採用を促進することが期待されています。

• Avalancheのインフラストラクチャ：ネイティブ相互運用ソリューションを介して接続された高度に最適化されたブロックチェーンを作成するためのインフラストラクチャを提供します。現在、AvalancheはそのCチェーン（コントラクトチェーン）で知られており、これは汎用のEVM互換L1で、Trader Joe、Aave、GMXなどの人気アプリを含む37のDeFiアプリがあり、総ロック価値は1億ドルを超えています。しかし、Avalancheの構築は、グローバルに共有された状態を最適化するための単一のチェーンでは、現代の世界のニーズを満たすためにスケールできないという理念に基づいています。将来的には、シームレスに相互作用する必要のある高性能チェーンが多数存在するでしょう。

Ava Labsの創設者兼CEOであるEmin Gün Sirerは最近、チームの開発ロードマップを発表し、非同期コンビネーション機能を持つ異種ブロックチェーンを立ち上げるためのプラットフォームを作成する重要性を強調しました。このロードマップは、サブネットの数を増やすこと、ネットワークのスループットを向上させること、コンセンサスメカニズムの堅牢性を強化することの3つのコアフォーカスを中心に展開されています。

Avalancheは、開発者が特定のアプリケーションシナリオに基づいてブロックチェーンをカスタマイズできるフレームワークを提供することを目指しています。 Avalanche技術フレームワークの下で構築されたブロックチェーンシステムは、検証作業を行うためにSubnet（検証者ノードのグループ）に依存しています。明確にする必要があるのは、Subnet自体はブロックチェーンではなく、設計、管理、調整を担当する検証者のクラスターであるということです。1つのSubnetは、1つから複数の異なるブロックチェーンを検証する能力がありますが、各ブロックチェーンは単一のSubnetによってのみ検証されます。このように、Subnetsによって検証された多数のブロックチェーンが共同でAvalancheネットワークという巨大なシステムアーキテクチャを構築しています。

メインネットは最初のSubnet

現在の人気のあるモジュラーアーキテクチャの考え方に基づいて、Avalancheネットワークの創設者たちは革新的な構造を設計しました：メインネット。このネットワークは、主要な機能をいくつかの独立したブロックチェーン --- --- Cチェーン、Xチェーン、Pチェーン --- に分割することで、Avalancheネットワーク内の最初のブロックチェーンとして、最初のSubnet --- --- すなわちメインネットによって共同検証され、リソースの最適化を図っています。

3つのチェーンはすべて、Ava Labsチームが創造したSnowmanコンセンサスメカニズムを採用しています。このメカニズムは、再サンプリングの方法を通じて、システムの高度な安全性、迅速な確認、およびスケーラビリティを確保します。他のノード間の完全な通信を必要とするコンセンサスメカニズムとは異なり、Snowmanコンセンサスは、各ノードと個別に通信することなく検証を完了できるため、大量の検証者が存在する場合でも迅速にコンセンサスを達成できる強力なエンジンを構築します。

市場にある他の人気のL1と同様に、CチェーンはEthereum Virtual Machine（EVM）に基づくスマートコントラクトアプリケーションを開発するためのオープンプラットフォームを提供しています。過去のサイクルでは、CチェーンはDeFi分野での積極的な探求を目撃し、その総TVLは最高で210億ドルに達しました。この成長は、主に貸出プラットフォームのAaveとBenqi、分散型取引所のTrader JoeとCurveの推進によるものです。Cチェーンは、Tether（USDT）とCircle（USDC）のCチェーン上での鋳造と償還を含む、DeFi活動を促進するためのいくつかの重要な統合を実現しました。現在、チェーン上のUSDTとUSDCの総価値は12億ドルに達しています。また、貸出市場などのDeFiアプリケーションにとって、価格オラクルプロバイダーのサポートは極めて重要であり、Chainlinkは市場シェアの53%を占める最大のプロバイダーとして、現在Cチェーン上の116のアプリケーションをサポートしています。

2023年12月、Cチェーンの取引速度は1ヶ月間平均で毎秒40件（TPS）を維持し、ある1分間では106 TPSのピークに達しました。この取引量の急増は、主にメモリ取引（通常は低品質の軽量取引と見なされる）によるものでしたが、それでもAvalanche技術スタックが他のEVMチェーンに比べて優れた性能を示しています。しかし、Solanaのような高スループットチェーンと比較すると、Cチェーンの取引処理能力は相対的に低く、後者の平均取引速度は通常Cチェーンの100倍です。ネットワーク性能を向上させるために、プラットフォームはHyperSDKを使用して構築された高スループットチェーンのサポートを計画しています。

Xチェーンの機能は非常に単純で、Avalancheネットワークのネイティブ資産の作成と移転のみを担当しています。それに対して、PチェーンはAvalanche技術エコシステム内での役割がより重要であり、サブネットの登録所として機能し、アクティブな検証者とそのステーキングウェイトを記録し、サブネット間のスムーズな通信を確保します。

現在、任意のサブネットの検証作業に参加する検証者は、メインネットの3つのチェーン（Cチェーン、Xチェーン、Pチェーン）の検証責任も負わなければなりません。これまでに、メインネットには1,821の検証者ノードが集まり、これらの検証者は合計2.59億のAVAXトークンをステーキングしており、総ステーキング量の59%を占めています。メインネットの検証者になるためには、ノードは少なくとも2,000のAVAXをステーキングする必要があり、トークン保有者は最低25 AVAXをステーキングすることでネットワークの維持に参加できます。ステーキングの総量の約82%はノード自体から来ており、残りの18%は個人の委任者から来ています。他のプルーフ・オブ・ステーク（PoS）チェーンと比較して、Avalancheの流動的なステーキング機能はまだ広く受け入れられていません。Avalancheの最大の2つの流動的ステーキングサービスプロバイダーであるBenqiとGoGoPoolは、現在総ステーキング量の3%しか占めていません。 Ava LabsチームはAvalancheコミュニティにACP-13提案を発表し、サブネットの立ち上げコストと複雑さを削減することを目指しています。この提案は、新しいステーキング者のアイデンティティ --- --- サブネットのみを検証する検証者（SOV）を導入し、これらの検証者はメインネット全体を同期および検証する必要がなく、Pチェーンの検証にのみ集中します。これは、サブネット間の通信がPチェーンの検証メカニズムにのみ依存しているためです。この変革は、サブネットの初期固定コストを大幅に削減し、検証者のハードウェアリソースの最適化を図り、機関顧客の規制リスクを低減しつつ、サブネット間の相互運用性を維持することが期待されています。

現在のルールの下では、すべてのサブネット検証者はメインネットの3つのチェーンの検証に参加する必要があり、少なくとも2,000のAVAXのステーキングが要求されます。現在のAVAXの市場価格に基づくと、各検証者は約88,000ドルの初期資金を投入する必要があります。ACP-13提案は、SOVが500のAVAXのステーキングのみで済むようにすることで、コストを75%削減することを目指しています。SOVはメインネットの検証に参加しないため、この部分のステーキング金はネットワーク報酬を生まないことになります。それにもかかわらず、提案によって削減されたコストに基づいても、サブネット検証者を立ち上げるには約22,000ドルが必要であり、潜在的な検証者に対する価格感度の影響はまだ評価されていません。

CチェーンとXチェーンの検証要件を免除することで、この提案はサブネット検証者がハードウェアリソースをより効率的に配分し、自分のチェーンの維持に集中できるようにします。現在、メインネットのハードウェア要件はそれほど高くありませんが、コミュニティ内では全体的な性能を向上させるためにハードウェア構成を増やすようにとの声も上がっています。このリソースに関する二重の需要は、Avalancheの技術アーキテクチャが高性能プラットフォームとして全力を尽くすかどうかという疑問を生じさせます。

さらに重要なのは、ACP-13提案が無許可のスマートコントラクトプラットフォーム（Cチェーンなど）が直面する規制リスクの問題にも対処していることです。たとえば、米国政府は特定のEthereumアドレスに対してOFAC制裁を制定し、規制対象の検証者、開発者、伝達者は特定の取引を除外してコンプライアンスを維持する必要があります。サブネット検証者がメインネットのコンセンサスに参加する要件を免除することで、ACP-13はこの規制リスクを効果的に低減し、米国でリスク回避を志向する実体にブロックチェーンを構築するためのより多くの可能性を提供します。

サブネットアーキテクチャ

Avalancheは、開発者がカスタマイズされたブロックチェーンを構築するための最適なネットワークになることを目指しており、そのためには相互運用性、柔軟性、効率的なインフラストラクチャを提供することが重要です。

Avalanche Warp Messaging

多くのチェーンが共存するブロックチェーンの世界では、相互運用性が特に重要です。Avalanche Warp Messaging（AWM）は、Avalancheが提供するコア技術であり、異なるサブネット間の通信を可能にします。この技術は、2つの異なるチェーンの検証者クラスターが直接通信できるようにし、データや資産を移転するために第三者のブリッジを利用する必要を排除し、Avalancheネットワーク内の各ブロックチェーン間の相互作用を大幅に簡素化します。AWMの設計は非常に柔軟で、Pチェーンに登録された任意のチェーン間のメッセージ伝達をサポートします。無許可のベースレイヤーチェーンであるCチェーンや、完全に許可されたアプリケーション特定のチェーン、またはその中間のいかなる形式でも対応可能です。

サブネット間のメッセージ伝達はリレーターを介して行われ、これらのメッセージはBLSマルチシグネチャ技術によって検証されます。メッセージを受信するサブネットは、Pチェーン --- --- サブネット検証者の中心的な登録システム --- に照会して、これらの署名の有効性を確認します。あるシナリオを例に挙げると、サブネットAがサブネットBにメッセージを送信します。ユーザーの操作がAWMを起動すると、サブネットAの検証者は共同でメッセージに署名し、それをリレーを通じてサブネットBに送信します。その後、サブネットBの検証者はこのメッセージを検証し、サブネットAの一定の割合のステーキングウェイトによって署名されたかどうかを判断します。強調すべきは、これらのメッセージの送信、受信、検証のプロセスは、いかなる外部の実体にも依存しないということです。

2022年12月に開始されて以来、Avalanche Warp Messaging（AWM）はすでに活発に機能していますが、Ethereum Virtual Machine（EVM）との互換性を実現するためには、一連の重要なエンジニアリング最適化作業を完了する必要があります。ACP-30の導入により、CチェーンおよびAvalancheネットワーク内のすべてのEVMベースのブロックチェーンにおけるサブネット間メッセージ伝達の統一実装基準が確立されました。

このコミュニティ提案は、2024年3月6日のDurangoアップグレードにより正式に発効し、ユーザーは現在、Teleporterツールを介して異なるチェーン間で資産を簡単に移転できるようになりました。TeleporterはAWMに基づいて構築され、ERC-20トークンの移転をサポートするために、異なるチェーン間でメッセージを送受信するための簡易インターフェースを提供します。Teleporterは、取引の重複を避ける、リレーのホワイトリストを実施する、オプションの取引手数料を設定するなど、スムーズで信頼性の高いユーザー体験を提供するために設計されています。ACP-30基準の普及に伴い、TeleporterはHyperSDKに適用され、Avalancheネットワークの相互接続能力を強化するために接続されるチェーンの数をさらに拡大する予定です。

Subnet VMsとHyperSDK

仮想マシン（VM）は、取引フォーマット、状態アクセス権、ガスメカニズムなどの重要な要素を規定することによって、ブロックチェーンの具体的な運用行動を定義するソフトウェアです。異なるVMの設計理念と実装方法は、それに基づいて開発されたアプリケーションの性能と機能に深遠な影響を与えます。Ethereumの仮想マシン（EVM）とSolanaの仮想マシン（SVM）を例に挙げると、両者の設計上のトレードオフは大きく異なります。EVMはその大規模な開発者コミュニティと成熟した開発ツールで知られていますが、SVMはそのマルチスレッド実行時間と並行実行能力、改善された取引手数料メカニズムによって性能を最適化しています。

Avalancheネットワークは、その上に構築されたブロックチェーンが、Subnetと互換性のあるSubnet-EVMなどの事前構築された仮想マシンを選択して実行することを許可しています。新しい仮想マシンを構築することは非常に挑戦的な作業であるため、現在Avalancheネットワーク上のほとんどのチェーンはSubnet-EVMを実行することを選択しています。HyperSDKの開発は、カスタム仮想マシンの作成のハードルを下げ、開発者がゼロから始めることなく仮想マシンの個性をカスタマイズできるようにすることを目的としています。

HyperSDKは、Avalancheネットワークに直接統合できるカスタム仮想マシン（HyperVM）を構築するためのフレームワークを提供します。このフレームワークは強力なデフォルト設定を備えており、開発者は基盤から仮想マシンを構築することなく、アプリケーションのコア機能の開発に集中できます。理論的には、HyperSDKは仮想マシンの開発に必要な時間を数ヶ月から数日へと短縮し、開発者の市場への応答速度を大幅に加速します。

HyperSDKの開発は、Avalancheの性能向上が新たな高みに達することを示すだけでなく、Vryxという先進的な取引処理メカニズムを導入します。Vryxの設計理念は、多くの広く認識された研究論文、特にDiem（旧Facebookチーム）によって発表されたNarwhal Tusk論文に由来しており、この論文はAptosやSuiなどの現代のブロックチェーンに深い影響を与えています。Vryxの核心は、取引処理プロセスの各ステップを分離することで、検証者がブロックの構築と複製作業を同時に行えるようにすることです。簡単に言えば、Vryxはブロックの構築、複製、検証の総時間を短縮することによってスループットの横方向の拡張を実現します。これは、VryxがAvalancheネットワークの取引処理速度を大幅に向上させ、毎秒の取引数（TPS）を新たな高みに引き上げることを意味します。Vryxは現在正式にリリースされていませんが、Ava Labsは今年の年末までにHyperSDKに統合する計画です。Ava Labsが近日中に発表する性能ベンチマークテストは、Vryxの効率的なパフォーマンスを示すもので、TPSが100,000を突破することが期待されています。

データベースソリューション

性能最適化を追求するブロックチェーン設計において、性能向上はしばしばより高い検証者ハードウェア要件というトレードオフを伴います。将来のサブネットのハードウェア要件は、選択された仮想マシンのタイプによって影響を受け、メインネットコミュニティはこのトレードオフがCチェーンにとって適切かどうかという決定を下さなければなりません。通常、ハードウェア要件の引き上げは、検証者になるコストを増加させ、結果的にノード運営の普遍性を低下させる可能性があるため、これは性能と分散化のバランスにおいて特に重要です。理論的には合理的に見えますが、現実の操作では常に成り立つわけではなく、たとえば、ハードウェア要件が高くても、Solanaネットワークは1,606のステーキングノードを維持し、Avalancheメインネットの規模を超えています。さらに、ノードやサーバーの地理的位置分布などの要因も、分散化の議論において無視できない要素です。

性能向上をさらに進めるために、Ava LabsはFirewoodという専用のデータベースソリューションの開発に取り組んでいます。Firewoodは、ブロックチェーンの拡張プロセスで直面するコア障害である状態管理の問題を解決するために生まれました。ブロックチェーンの状態とは、システム内に保存された関連データのリアルタイムスナップショットを指し、使用量の増加に伴い膨張します。その結果、検証者は効率的に取引処理を実行するために現在の状態に迅速にアクセスする必要があり、この要求は状態の増加に伴いますます困難になります。

Firewoodの目標は、チームが以前に開発したMerkleDBデータベースを改良することです。これは、既存の状態を変更するために必要なオーバーヘッドを削減することによって、ブロックチェーンの状態を効率的に保存および読み取るための革新的なメカニズムを採用しています。このメカニズムの導入は、迅速な状態アクセス能力を提供するより強力なデータベースシステムを構築し、取引処理能力の向上を制限する重要な障害を取り除くことが期待されています。Ava Labsは、Firewoodの性能ベンチマーク結果を近日中に発表し、その優れた性能を示す予定です。

他の技術ソリューションとの比較

Avalancheは、ブロックチェーンの立ち上げインフラストラクチャを構築する唯一の技術スタックではありません。現在、独自のチェーンを構築する最も有名な方法には、Cosmosエコシステム内のアプリケーションチェーン（appchains）やEthereum上のロールアップが含まれます。各フレームワークには異なるトレードオフがあり、異なるグループの開発者を引き付けています。

Cosmos アプリケーションチェーン

AvalancheネットワークとCosmosエコシステムの最終目標はほぼ同じです：信頼最小化のメッセージ基準を通じて、非同期の独立したチェーンネットワークを接続することです。両方のプラットフォームは、開発者が自らのセキュリティを管理するブロックチェーンを構築することを許可しており、これは高品質な検証者の集合を立ち上げる必要があります。ACP-13が実施されても、500のAVAXの押金はサブネット検証者になるための障壁となる可能性があります。そのため、実際に押金を支払う検証者は、より多くの報酬を得て初期押金を相殺するために複数のチェーンを検証することを望むかもしれません。現在のCosmosエコシステムでは、500のAVAX押金に類似したメカニズムは存在しませんが、appchain検証者の集合間には大きな重複が見られます。たとえば、Chorus One、Allnodes、Polkachu、Informal Systemsは、Celestia、Cosmos Hub、Osmosis、dYdXの検証者です。

この比較は、異なるブロックチェーン技術スタックの設計と戦略の違い、そしてどのようにして検証者と開発者コミュニティを引き付け、維持するかを浮き彫りにしています。Avalancheは、ACP-13提案を通じて参入障壁を下げ、より多くのサブネットとブロックチェーンの作成と維持を促進しようとしています。一方、Cosmosエコシステムは、顕著な前払い押金なしで検証者を引き付けることで、異なるエコシステムのダイナミクスと開発者の魅力を示しています。これらの違いは、各プラットフォームがセキュリティ、分散化、使いやすさの間でどのようにトレードオフを行っているかを反映しています。

現在、Avalancheネットワーク内のPチェーンはサブネットの中央登録システムとして機能しており、その検証者情報はここに保存されています。このアーキテクチャは、サブネットが技術的には独立しているにもかかわらず、ある程度Pチェーンに依存しており、完全に自律的に運営することはできないことを意味します。たとえば、サブネット内のステーキング報酬の配分はPチェーンによって決定されており、サブネットが新しい報酬配分メカニズムを試みる自由度を制限しています。それに対して、Cosmosエコシステム内のチェーンはより主権的であり、同様の中央集権的なハブの制限がなく、技術スタックを自由に調整し設計することができます。現在、Ava Labsが議論している改革案の1つは、サブネットが管理する検証者の集合が自ら管理し、Pチェーンに対してあらゆる変更を報告できるようにすることで、サブネットにより多くの自治権を与え、Pチェーンはサブネット間の通信を提供する橋渡しとしてのみ機能することです。この提案は現在議論中であり、その実施の見通しは不明です。

Cosmosエコシステムは近年、広範な技術実験を行い、TerraやdYdXの成功事例は、それぞれの技術スタックが汎用L1トラフィックを処理し、特定のアプリケーションニーズを満たす能力を示しています。Avalancheネットワークの34のサブネットと36のアクティブチェーンと比較して、Cosmosは現在88のアクティブチェーンを持ち、その大規模な開発コミュニティは技術スタックにさらなる革新をもたらしています。たとえば、外部チームが開発した他のチェーンで利用可能なモジュールなどです。

AvalancheのAWMとCosmosのIBCプロトコルは、クロスチェーン通信において類似点がありますが、メッセージ検証メカニズムには本質的な違いがあります。AWMは、すべてのサブネット検証者のアクティブな検証者署名の一般的な登録所としてPチェーンを利用しますが、IBCにはそのような統一された検証ポイントはなく、Cosmosの検証者はチェーン間で情報を同期し、他のチェーンの検証者集合をローカルに記録する必要があります。これは、Cosmosチェーン間のチャネルが定期的に更新され、有効な検証者集合の正確性を確保する必要があることを意味します。新しいチャネルを構築するたびに接続設定が必要です。

AWMとIBC技術の両方で、チェーン間のメッセージ伝達はリレーターに依存しています。しかし、Cosmosエコシステムでは、リレー作業には直接的な経済的インセンティブがなく、通常はビジネスニーズに基づいてサービスプロバイダーがこの役割を担います。IBCの移転に対して手数料を追加する提案は、これまで広く支持されていませんが、Cosmosエコシステムは依然として大規模なリレーネットワークを構築しており、Crossnest、Informal Systems、Notionalなどが重要な役割を果たしています。サブネットエコシステムが拡大するにつれて、同様のリレーネットワークを構築するには時間がかかりますが、Teleporterはオプションの手数料を導入することでリレーターにインセンティブを提供し、理論的にはリレーサービスの質を向上させ、資産の移転速度を加速することが期待されています。Teleporterはまだ稼働してから1日も経っていませんが、リレーエコシステムの発展状況を引き続き注視していきます。

Avalancheのコンセンサスメカニズムは、アクティブな検証者集合の規模を1,800を超えるまで拡大することに成功しており、これはCosmosチェーンよりも明らかに優れています。後者の検証者数は通常80から180の範囲です。この拡張により、無許可のブロックチェーンがAvalancheネットワーク内で繁栄することが可能になりましたが、同時に、両方のネットワークは開発者が許可された検証者集合を持つブロックチェーンを作成することをサポートしています。たとえば、CosmosのNobleやAvalancheのEvergreenサブネットなどです。HyperSDK、Vryx、Firewoodの導入により、Avalancheはより効率的な技術サポートを提供することが期待されています。しかし、具体的な性能向上は、関連するベンチマークテストの発表を待つ必要があります。

ロールアップ

ロールアップは、Avalancheネットワーク内で新しいブロックチェーンを立ち上げる別の道を提供します。これらは、別のブロックチェーンの実行能力を拡張し、取引データを元のブロックチェーンに戻すことによって機能します。ロールアップの展開オプションは多様で、詐欺証明やゼロ知識証明などの状態検証技術、OP StackやArbitrum Orbitなどのフレームワーク、Ethereumや他のロールアップなどの決済オプション、さらにEthereumやCelestiaなどのデータ可用性ソリューションが含まれます。ロールアップの設計は、そのセキュリティと安定性に重大な影響を与えるため、この構築方法を概説する際には、Avalancheネットワーク上でブロックチェーンを立ち上げる概念と比較することを目指しています。

顕著な違いの1つは、セキュリティの源です。Avalancheネットワーク内のブロックチェーンは、自身でセキュリティを確保することに依存していますが、ロールアップはその基盤層からセキュリティを引き継ぎます。ロールアップは、基盤のブロックチェーンの実行能力を拡張するメカニズムを作成し、この基盤はコンセンサス、決済、ロールアップのデータ可用性のサポートを提供します。それに対して、サブネットは実際には独立して自身のコンセンサス、決済、データ可用性を提供するLayer1ブロックチェーンであり、自身のステーキングトークンを持っています。ほとんどのロールアップソリューションはEVM互換のロールアップに集中していますが、これらのソリューションの性能は新型の仮想マシンには及ばない可能性がありますが、新型またはカスタム仮想マシンに基づくロールアップ（たとえば、Eclipseが採用するSVMフォーク）を構築することは可能です。Avalancheサブネットは根本的に仮想マシンに対して中立であり、サブネットは任意の仮想マシンに基づくブロックチェーンを実行できます。現在、ほとんどの生産環境でのサブネットはEVMをサポートしていますが、MoveVM、WASMベースの仮想マシン、HyperSDKを通じて開発された他のカスタム仮想マシンの導入は着実に進んでいます。

現在のほとんどのロールアップアーキテクチャでは、取引実行は単一のシーケンサーに依存しており、このシーケンサーは取引データをデータ可用性層に公開し、一般に見えるようにします。このアーキテクチャでは、シーケンサーは潜在的な中央集権的な失敗点となり、システム障害が発生すると、ユーザーが二層取引を実行できなくなる可能性があります。このような障害は通常、ユーザーの資産の損失を直接引き起こすことはありませんが、ロールアップの具体的な設計はそのセキュリティの保証レベルを決定します。一方、Avalancheネットワークは、実行、データ可用性、コンセンサスを担当するサブネットを通じて、単一の失敗点がないことを保証します。Pチェーンに障害が発生しても、クロスチェーン通信にのみ影響し、各サブネット内の活動は正常に行われます。これは、ロールアップが決済やデータ可用性層で問題が発生した場合に性能が損なわれる状況とは対照的です。

Avalancheのセキュリティメカニズムは、実行、データ可用性、コンセンサスを担当するサブネットに基づいており、検証者はチェーンのすべての機能を担っています。ほとんどのプルーフ・オブ・ステークメカニズムに基づくチェーンと同様に、インフレ報酬や取引手数料を通じて、検証者はネットワークのセキュリティを維持するために経済的インセンティブを受け取ります。それに対して、ロールアップは取引データをデータ可用性層に公開する必要があり、そうしなければ実行と決済層が取引データの可用性を確認できません。データが公開されない場合、ロールアップの状態が更新されず、ユーザーの資産が凍結される可能性があります。理論的には、ユーザーはブロックデータをダウンロードし、ロールアップの状態変化を自ら検証する能力を持つべきです。

Avalancheネットワーク内では、サブネットがセキュリティを自ら担当するため、ブロックチェーンの運営コストは基本的に固定されており、唯一のコストはACP-13計画によって削減されるAVAXのステーキング費用です。それに対して、ロールアップの運営コストは、データ可用性層にデータを公開するための費用から構成され、これは使用量に応じて変動する変動コストであり、通常はユーザーに取引手数料として転嫁されます。Celestiaの導入は、このようなコストを99%削減し、ロールアップの運営経済的負担を大幅に軽減しました。

サブネットはロールアップに対して顕著な利点を持っており、それはAvalanche Warp Messaging（AWM）技術を採用していることです。この技術は、Avalancheネットワークに天然の相互運用性を提供します。この相互運用性は、ロールアップが現在明らかに欠けているものであり、クロスロールアップ通信は依然として解決すべき課題です。ロールアップによって形成された孤立したネットワークでは、資金の流動、ユーザー群、マーケットの関心が分散し始めています。現在、さまざまな第三者のブリッジソリューションが存在しますが、各ソリューションは自身の信頼メカニズムに基づいています。

現在、zk証明を使用してより洗練されたブリッジソリューションを構築する試みが進行中です。もし2つのロールアップが同じzk証明者を使用する場合、追加の信頼メカニズムなしで非同期にメッセージを交換することができますが、この方法にも制限があります。複数のチームが独自のzk証明者を開発しており、それぞれのソリューションが標準となることを望んでいます。これは、同じ技術に基づく異なるロールアップクラスター間の流動性がさらに断片化される可能性があり、単一のロールアップに限定されず、各クラスター外の通信は依然として第三者のブリッジに依存することになります。これに対して、Avalancheは統一されたメッセージプロトコルを採用することで、ネットワーク全体が強力な非同期通信を行うことを可能にし、いかなる第三者のブリッジサービスにも依存しません。

結論

Avalancheネットワークは、高性能ブロックチェーンを構築するための最適なプラットフォームとして着実に成長しており、これらのブロックチェーンはシームレスに相互接続されています。彼らが直面する最大の課題は、Avalancheエコシステムに構築者を引き付けることであり、競合他社のエコシステムを選ばせないことです。性能とスケーラビリティを重視したブロックチェーンへの強い関心は、Avalancheの競争優位性となる可能性があり、下半期にはHyperSDK、Vryx、Firewoodの導入がサブネットの広範な採用の主要な触媒となると予想されます。さらに、ACP-13に関する議論は、参入障壁を下げ、サブネットの採用率を拡大することに厳密に集中しています。ACP-13の目的は、より多くの開発者やプロジェクトがAvalancheネットワークに参加しやすくすることであり、コストを削減し、プロセスを簡素化することでサブネットの作成と発展を促進することです。このような措置は、Avalancheネットワークの多様性と機能性を増加させ、より多くの構築者をそのエコシステムに引き付けることが期待されています。