著者： YBB Capital Researcher Ac - Core

前言：

EVM +は、イーサリアム仮想マシンのさらなる発展を促進するために特別に設計された先進的なモデルであり、急速に変化する暗号分野により適応することを目的としています。このモデルでは、Web2の革新と生産性がWeb3に統合されるにつれて、人工知能、DePIN、DeFiセキュリティなどの実際の技術も急速に暗号アプリケーションに統合されています。EVM +は、EVM資産、プロトコル、インフラストラクチャをシームレスに統合することによって、新しいソリューションを提供し、大規模なアプリケーションの発展を促進し、暗号通貨と主流アプリケーションの融合を加速します。EVM +は、EVM + WASMのオンチェーンネイティブ拡張を実現することでブロックチェーンのスケーラビリティを強化し、並行EVM実行をサポートすることでブロックチェーンの処理能力をさらに最適化します。

Techandtips123によると、並行EVMは、パーティーを組織する際の役割分担のようなものです。引っ越しの準備をするために、Aが大きな荷物を運び、Bが貴重品を運び、Cが物品の運搬を担当し、Dが新しい場所の衛生配置を担当することを想定してください。このような役割分担により、4人で全体の作業を完了し、時間を大幅に節約し、効率を向上させることができます。

並行EVMの概念も似ており、計算タスクを複数の実行ユニットに割り当てることで行われます。イーサリアムネットワークでは、多くの参加者が同時に異なるトランザクションを処理しており、各トランザクションは独立したタスクのようなもので、例えば送金や新しいトークンの生成などです。各参加者はEVM上で独立してタスクを処理し、ブロックチェーン上で実行される独立したコンピュータプログラムのようになります。完了後、これらのタスクの結果はネットワークに集約され、最終ブロックが形成されます。単一の実行者が大量のトランザクションを独立して処理できない場合、速度が低下し、使用が難しくなります。並行EVMの導入はこの問題を解決するためのものであり、複数の実行者が同時に異なるトランザクションを処理できるようにすることで、ネットワークはより多くのトランザクションをより早く処理し、混雑と関連コストを削減します。

新しい「層」の導入の考え方：

図源： Artela --- EVM +からEVM ++へ

Vitalik Buterinは指摘しています：「L2はスケーラビリティのために、L3はプライバシー保護などのカスタマイズ機能のために使用されます。このビジョンの中で、誰もが「スケーラビリティの平方」を提供しようとはしていません。むしろ、スタックの中にアプリケーションのスケーラビリティを助けるための層があり、別の層が異なるユースケースのカスタマイズ機能のニーズを満たすために存在します。」

Vitalikのイーサリアムビジョンにおいて、非スケーラビリティのニーズを解決する「層」は明らかに重要な役割を果たしています。彼の見解は、ブロックチェーンネットワークが「カスタマイズ機能」をサポートする必要性を強調しています。イーサリアムにとって、このニーズを満たす方法は新しい層を構築することであり、Artelaは基盤層に「ネイティブ拡張」を追加しています。

ブロックチェーンに関して、機能性はさまざまなアプリケーションをサポートする能力を指します。イーサリアム仮想マシン（EVM）は、スマートコントラクトをサポートするランタイムエンジンとして、DAppを作成するための主流のモデルです。EVMは元々イーサリアムによって提案され、現在では多くのスマートコントラクトチェーンに採用されており、一般にEVMをサポートするチェーンまたはEVM互換チェーンと呼ばれています。しかし、現在のEVMはDAppのスケーラビリティ機能をサポートする上で限界があることが証明されています。重要な課題は、EVMチェーン内で機能の境界を拡張する方法です。実際には、2つの改善方向があります：

• より良い仮想マシンでEVMを置き換えること；
• 拡張を補完することでEVMを強化すること。

最初の方法はEVMの限界を回避しますが、EVMベースのスマートコントラクトを放棄する必要があります。MoveVMやFuelVMはこの実現方法の例です。将来的にはより高度な仮想マシンが必要になるかもしれませんが、それらがEVMと同じ成熟度と普及度に達するにはかなりの時間がかかります。

2つ目の方法は、新しいスタックを導入し、「拡張」によってEVMを強化することです。このアプローチの目的は、EVMの同等性を維持しながら、EVMの機能の限界をその元の仕様の外に押し広げることです。この方法は、既存のEVMインフラストラクチャの上にDApp機能を強化するものです。EVMの強化機能を探求することは、DApp機能におけるエキサイティングな可能性と持続的な革新の扉を開き、重要な新興革新をもたらします。

Artela：

ArtelaネットワークにおけるEVM+

Artelaの使命は、大規模な分散型アプリケーションに対する需要の高まりに応えるための基盤層ブロックチェーンネットワークを構築することです。Artelaの革新的な設計により、開発者はブロックチェーン基盤層の上にモジュール化された形でネイティブ拡張を作成でき、ブロックチェーンのプログラマビリティを向上させます。このアプローチは、開発者が軽量で動的な方法でカスタマイズ機能を実現するのを助け、より迅速な革新と多くの可能性の扉を開きます。

Artelaには、Aspectと呼ばれるネイティブユーザー定義拡張モジュールを追加するための拡張層があり、既存のEVMスマートコントラクトとの互換性を確保しながらプログラマビリティを向上させます。Aspectは、開発者がスマートコントラクトの外で取引と関連ブロックの全ライフサイクルにわたって追加のロジックを注入することを可能にします。

Artelaは、Aspectプログラミング（拡張リンク1を参照）を利用してEVMと互換性のあるネットワーク上にWASM仮想マシンを導入した、高度にスケーラブルなEVM +ネットワークを構築しました。これにより、これらの仮想マシンは相互運用可能で、オンチェーン拡張プログラムの動的な追加と実行が可能になります。EVM +は、開発者が高性能プロトコル、モジュール化されたDAppを構築し、特定のシナリオに合わせて基盤機能をカスタマイズできるようにします。

図源： Artela公式

DevNetとPublic Testnetの期間中、Artelaはコミュニティの開発者と共同でEVM +ネットワークの可能性を探求し、想像力豊かなユースケースを生み出しました：

• WASMをオンチェーンコプロセッサとして利用し、人工知能エージェントアルゴリズムやその他の高性能モジュールを直接ブロックチェーン上で実行し、EVMシステムとのシームレスな相互運用性を確保すること；
• 自律的な世界におけるオンチェーン人工知能エージェントを参加させ、ユーザーとインタラクションできる真のプログラム可能なオンチェーンNPCを実現すること；
• DeFiプロトコルが疑わしい取引を即座に識別し、回復できるようにするためのリアルタイム実行可能なオンチェーンセキュリティモジュール。

完全にオンチェーンプロトコル、人工知能、セキュアなDeFiを実現しつつ、EVMの世界との互換性と相互運用性を維持する新時代が到来しようとしています。

EVM+からEVM++へ

Artelaのビジョンは、無限にスケーラブルなネットワークを構築することであり、EVM +は最終目標ではなく出発点です。Artelaの次のステップはEVM ++であり、これは並行のEVM +ネットワークで、スケーラブルなブロックチェーンの潜在能力を最大限に引き出すことができます。EVM +はEVMのスケーラビリティを解放し、新しい暗号の世界に適応することを目的としており、この世界ではWeb2の生産性と革新、人工知能、DePIN、フィンテックなどの実用技術がDAppsに急速に統合されています。EVM ++はEVMのスケーラビリティを解放し、この非常に創造的なネットワークがDAppsの大規模な適用をさらに促進し、暗号通貨と主流アプリケーションの統合を加速できるようにします。

EVM++並行弾性EVMネットワーク

Artelaの並行EVM ++は、2つの段階で実施されます。

第一段階では、EVM +の下でトランザクションを並行して実行します。Artelaのネットワークは、基本的な並行EVMを実現するだけでなく、EVM + Aspectの下での並行実行の課題を解決します。これは、WASM仮想マシン上で実行される拡張プログラムで、トランザクションのライフサイクル内で呼び出されます。

第二段階では、Artelaは並行機能を活用し、弾性計算と組み合わせて弾性ブロックスペースを実現します。これは、DAppが並行実行の利点を最大化できる動的なメカニズムです。

並行EVMの概要

Artelaの水平スケーラブルアーキテクチャは、並行実行を中心に設計されており、弾性計算を通じてネットワークノードの計算能力のスケーラビリティを確保し、最終的に弾性ブロックスペースを実現します。

• 並行実行：Artela上のトランザクションは並行して実行できます。Artelaネットワークは、トランザクションの依存関係の衝突分析に基づいて、並行実行されるトランザクションをグループ化します；
• 弾性計算：バリデータノードは横方向に拡張をサポートし、ネットワークは現在のネットワーク負荷やサブスクリプション状況に応じて自動的にバリデータの計算ノードを調整します。拡張プロセスは弾性プロトコルによって調整され、コンセンサスネットワークに十分な弾性計算ノードが存在することを保証します；
• 弾性ブロックスペース：弾性計算に基づき、公共のブロックスペースを拡張するだけでなく、独立したブロックスペースの需要がある大規模DAppは、ネットワーク内で専用の弾性ブロックスペースを申請できます。

「弾性ブロックスペース」

弾性ブロックスペースは、動的に拡張可能なブロックスペースを指し、高い取引スループットの需要を持つDAppにプロトコル保証のある専用ブロックスペースを提供します。デフォルトでは、ブロックの公共ブロックスペースの容量は限られています。DAppが独立したブロックスペースを申請すると、ブロックは追加のスペースを増加させ、そのスペースはDAppスマートコントラクトに関連するトランザクションのみを収容します。ブロックスペースが拡大すると、バリデータは弾性実行ノードを増やし、対応する処理能力を拡大する必要があります。

弾性ブロックスペースは、相互運用性を維持しながら無限の拡張を実現するためのブロックチェーンの拡張メカニズムです。シャーディングブロックチェーン、アプリケーションチェーンネットワーク、Layer2などのスケーラブルネットワークも独立したブロックスペースを提供できますが、隔離とブロック生成は非同期です。弾性ブロックスペースは、独立したブロックスペースを持つDAppが同じブロック内のアトミックトランザクションを通じて同期的に相互作用できるようにし、非同期のクロスチェーン通信の必要性を回避します。

Artelaネットワーク内のDAppが高度なスケーラビリティを必要とする場合、スループットの増加を処理するために弾性ブロックスペースをサブスクリプションできます。弾性ブロックスペースとネイティブ拡張は、Artela内のDAppにスケーラビリティとカスタマイズ機能を提供します。

Artelaはネイティブ拡張を利用してDApp機能を強化

Aspectプログラミングを利用することで、開発者はネイティブ拡張（拡張リンク2を参照）を作成し、すべてのブロックチェーン基盤層の上にカスタマイズ機能を組み込み、既存のEVMスマートコントラクトと組み合わせてDAppの機能を強化できます。

図源著者： Joshua Esin

1. スケーラビリティの向上：

ArtelaにおけるAspectプログラミングの利点の一つは、その比類のないスケーラビリティです。従来のスマートコントラクトは、機能を変更または拡張する際に制限を受けることがよくあります。ArtelaのAspectプログラミングは、モジュール化され、拡張可能なフレームワークを提供することでこの障害を克服します。開発者は、コアロジックを変更することなく、既存の契約の機能をシームレスに拡張できます。このスケーラビリティは、よりアジャイルでスケーラブルなDApp開発への道を開きます。

2. セキュリティの向上：

進化するブロックチェーンセキュリティの分野において、ArtelaのAspectプログラミングはパターンの転換をもたらします。従来のホワイトボックスセキュリティ対策とは異なり、Aspectプログラミングは補完的なブラックボックスセキュリティソリューションを提供します。リアルタイム監視、積極的なリスク軽減、実行時の行動分析は、脆弱性を防ぎ、プロトコルの継続性を確保するための強力なセキュリティフレームワークを構築するのに役立ちます。

3. オンチェーン意図解決器：

ArtelaのAspectプログラミングは、オンチェーン意図解決器という革命的な概念を導入します。従来、ユーザーはトランザクションを実行するために詳細な関数呼び出しを指定する必要がありましたが、オンチェーン意図解決器を使用することで、ユーザーは人間が読める言語で必要な結果を表現でき、より直感的でカスタマイズ可能な体験を得ることができます。例えば、ユーザーは「X ETHをY USDCに交換する」と意図を指定することで、複雑な関数を呼び出す必要がなくなります。

4. JIT（Just-In-Time）操作：

JIT操作は、さまざまなシナリオで広く使用される強力な概念であり、ArtelaのAspectプログラミングを通じて柔軟性を得ました。ブロックライフサイクル内でオンチェーンロジックを実行し、それをアトミックトランザクション内のスマートコントラクトと組み合わせることで、JIT清算、JIT LP管理、MEVキャッチAMM戦略の可能性を提供します。

5. ネイティブイベント駆動アクション：

Artelaのネイティブイベント駆動操作により、ユーザーはリアルタイムのオンチェーンイベントを購読し、アトミックタスクをトリガーできます。この機能は、オンチェーンとオフチェーンの状態の一貫性を維持し、非同期のクロスチェーンメッセージ通知を実現し、ブロックチェーンの自動化を強化します。

6. フルチェーンゲーム：

ArtelaのAspectプログラミングは、その影響力をゲーム分野に拡大し、開発者にゲーム内資産のプログラマビリティを強化するツールを提供します。Artelaを使用することで、ゲームデバイスNFTはプログラマビリティを通じてアップグレードでき、ゲームエコシステムにおける多機能ユーザー体験の新時代を切り開きます。

7. OnChainマイクロサービス：

Artelaは、ブロックチェーンネットワーク上に公共のチェーン上サービスを作成し、さまざまなユーザーや組織の共同維持とガバナンスを促進します。このモデルは、リソースの共有、協調的な革新を促進し、発展の障壁を減少させ、分散型金融エコシステムの発展に寄与します。

分散型ネットワークの内蔵「機能層」：ブロックチェーンの能力を向上させる。

Artelaのプログラミングモデルは、第三者ネットワークや複雑なオフチェーンシステムを必要とせず、ブロックチェーンネットワークに内蔵の「機能層」を導入します。この機能層は、基盤層のネイティブ機能を拡張し、セキュリティ保護、保管機能、自動化、オフチェーン同期を含みます。この機能層の統合は、プロトコル開発とユーザー体験における分散型ネットワークの飛躍を示しています。

結語

Web3の基盤技術は公共ブロックチェーンであり、これはまず中本聡のビットコインネットワークによって世界に広められ、その後イーサリアムなどのスマートコントラクトプラットフォームによってその機能が大幅に拡張されました。ある人々はブロックチェーンを分散型データネットワーク、すなわち分散台帳技術と見なしていますが、実際にはそれはデータのレベルにとどまらず、はるかに単純ではありません。

ブロックチェーンは、台帳やデータベースというよりもコンピュータのようなものであり、私たちが直面している課題は、より良いコンピュータを設計することです。Artelaブロックチェーンは、Cosmos SDKの基盤の上に構築され、エンジンレベルで多くの改善が行われています。また、ArtelaはEVMと互換性があり、Aspect Programming（特徴プログラミング）を導入してオンチェーン拡張を実現しています。EVMに加えて、ArtelaはWASMに基づく第2の仮想マシンを追加し、さまざまなプログラミング言語（アセンブリスクリプト、Rust、C、C++）をサポートし、より多くのオンチェーンリソースにアクセスできるようにしています。したがって、EVMは汎用スマートコントラクトに適しており、Aspect VMは特定のアプリケーション拡張に適しています。

拡張リンク：
（1）https://docs.artela.network/main/Aspect-Programming/Aspect （Aspect公式説明）

（2）https://docs.artela.network/Core-Concepts/Chain-Native-Pattern （Aspectプログラミングを利用したネイティブ拡張）