Move双子星:SuiとAptosがブロックチェーンの構図にどのように挑戦するか

YBBキャピタル
2024-08-14 15:26:07
コレクション
Moveプログラミング言語はMetaのDiemプロジェクトに由来し、進化してSuiとAptosの二大ブロックチェーンの核心基盤となりました。

著者: YBB Capital Researcher Zeke

前言

最近、市場はますます冷淡になり、業界の存在意義に疑問を抱くOGも少なくありません。私の個人的な感想を述べると、過去の多くの偉大なビジョンが「反証」された理由は、これらのビジョンが最初から論理的に整合性がなかったからだと思います。金融以外のアプリケーションのDappは、常に分散化の価値を強調することで、製品自体の優れなさを隠そうとしています。しかし、実際には、彼らは私にGoogle、Twitter、YouTubeを信じるなと言い、彼らのマルチシグウォレットとオフラインサーバーが十分に安全だと信じさせようとしています。多くのビジョンは反証されたのではなく、実際には本当に検証されたことがありません。私は依然として、大部分のビジョンはそれほど壮大でなくても意味があり、十分な基盤が支える必要があると信じています。最終的には、分散化とWeb2に匹敵する良好な体験の中で、少なくとも一方を提供できるでしょう。かつてTONとSolanaが軽視されていたように、今では多方面でのパフォーマンスが徐々に兄貴分に追いついてきています。アプリケーションを支えるパブリックチェーンは革新が必要であり、これは各サイクルで業界の進歩を促進します。したがって、私たちは今日、長い間注目されてこなかったパブリックチェーンのタイプ、Move系を探求します。

一、Move

Moveプログラミング言語は、Metaの放棄されたプロジェクトDiem(最初はLibraと呼ばれていた)で最初に誕生しました。このプロジェクトは、より安定した、より規制されたステーブルコインを作成し、メタバースのビジョンの基盤とすることを目的としていました。しかし、事は思い通りには進まず、このプロジェクトは世界中の規制当局からの強い反対と継続的な圧力に直面しました。規制当局は、Diemの規模とFacebookの巨大なユーザー群が金融の安定性、通貨政策、データプライバシーに脅威をもたらす可能性があると懸念し、バイデン政権の圧力により、最終的にMetaはDiemプロジェクトを放棄せざるを得ませんでした。

しかし、幸いなことに、Diemのコアは放棄されていません。元チームから分派した異なる派閥は、依然としてMoveの掘り下げと開発を続けており、現在では私たちがよく知るMoveの双子星Sui、Aptosに進化しています。さらに、MoveのRustパブリックチェーンを参考にしたLineraや、最近大々的に宣伝されているMovementなど、まだ発展途上の複数のパブリックチェーンプロジェクトもあります。

では、なぜこの腰斬プロジェクトの余韻がこれほど大きいのでしょうか?MoveはWeb2の大手企業がブロックチェーンプログラミング言語に対する回答として、その基礎は言うまでもなく、設計においても既存のブロックチェーンプログラミング言語(特にSolidity)に対する多くの性能と安全性の問題に対する反省がなされています。その設計目標は、資産管理とアクセス制御を実行するために特別にカスタマイズされた型システムを提供することです。私が個人的にまとめたのは、以下の3点です:

  • 安全性: Move言語の設計の前提は安全性であり、静的型チェックとリソース管理を使用して、オーバーフローエラーや再入攻撃などの一般的なセキュリティ脆弱性を防ぎます。他の言語の仮想マシンと比較して、Moveは多くのセキュリティ機能をサポートしています。下の図はNansenの比較を引用しています。

  • 可組み性: モジュール化と可組み性をサポートし、開発者が異なるスマートコントラクトを簡単に作成し、組み合わせてより複雑なアプリケーションを構築できるようにします。

  • 性能: Move言語の仮想マシンは最適化されており(並行処理、メモリ管理、コンパイラ最適化をサポート)、スマートコントラクトを効率的に実行し、取引速度とスループットを向上させます。

モジュール化EVMパブリックチェーンが市場にあふれる中、Moveは実際には勇敢な試みと見なされます。私が述べた上記の3点は、多くのパブリックチェーンプロジェクトの紹介でも見たことがあるかもしれませんが、実際に体験することをお勧めします。

二、Sui

2.1 アーキテクチャ

双子星の一つであるSuiは、初期のローンチ時にエアドロップ問題とトークンのリリース方法により多くの批判を受けました。しかし、これらの問題を除けば、プロジェクト自体について言えば、Suiは少なくとも性能と体験の面で十分に優れており、ゲームにおいても非常に優れたパフォーマンスを発揮しています。これは、主流採用のために行われた自身のアーキテクチャ設計の改良によるものです。ここでは、Suiのアーキテクチャにおける革新を簡単に説明します:

  1. オブジェクトストレージモデル: このコンポーネントは、SuiがMoveを改良した後のコアコンポーネントです。オブジェクトストレージモデルとは、データを独立したオブジェクトとして保存し、各オブジェクトにはユニークな識別子があります。従来のデータベースシステムとは異なり、オブジェクトストレージモデルには固定のデータ構造がなく、テキスト、画像、動画、音声などのさまざまなタイプのデータを保存できます。このモデルは並行実行と水平スケーリング(ストレージ容量を拡張するためにノードを追加する)を可能にし、Suiはこのモデルを中心に設計されています。

  2. 因果順序: 取引の実行順序が因果関係に従うことを保証し、データの競合や不整合を避けます。これにより、Suiは大量の同時取引を処理し、データの整合性を維持できます。

  3. NarwhalとBullsharkコンセンサスエンジン: SuiはNarwhalとBullsharkをコンセンサスエンジンとして使用しています。Narwhalは取引の順序付けと検証を担当し、その仕組みはローカルトランザクションプールを維持し、取引の因果関係に基づいて順序を付けてブロードキャストし、すべてのノードが同じかつ有効な取引順序を持つことを保証します。BullsharkはNarwhalによって順序付けられた取引リストを受け取った際に、その取引リストに投票し、ビザンチン耐障害性コンセンサスを使用してすべてのノードが取引リストに合意することを保証します。

  4. Sui Move: SuiはMove言語を基に拡張し、NFT、資産管理、データストレージをサポートするなどの新機能を追加しました。

  5. Suiフレームワーク: Suiは、開発者がアプリケーションを迅速に構築および展開するための完全なフレームワークを提供します。このフレームワークには、Suiウォレット、Sui SDK、Sui CLIなどのさまざまなツールとライブラリが含まれています。

Suiのアーキテクチャ設計により、大量の同時取引を処理し、高速、低コスト、安全性を維持できます。同時に、SuiのMove言語とSuiフレームワークは、開発者に強力なツールを提供し、安全でスケーラブル、ユーザーフレンドリーなアプリケーションを構築するのを助けます。

2.2 コンセンサス

Suiブロックチェーンは、Mysticetiというコンセンサスメカニズムを使用しています。これはビザンチン耐障害性(BFT)に基づくコンセンサスで、低遅延と高スループットを最適化することを目的としています。

Mysticetiは、複数のバリデーターが並行してブロックを提案できるようにし、ネットワーク帯域幅を最大限に活用し、検閲耐性を提供します。さらに、このプロトコルは、DAG(有向非巡回グラフ)からブロックを提出するために3ラウンドのメッセージのみを必要とし、pBFTと同様に理論的最小値に一致します。提出ルールは並行投票とブロックリーダーの認証を許可し、中位数と尾部遅延をさらに減少させます。提出ルールは、利用できないリーダーを許容し、提出遅延を大幅に増加させることなく処理します。

Mysticetiは、Suiメインネットが立ち上がる前に、テストネットで3ヶ月間運用されており、その顕著な成果には遅延が80%減少したことが含まれます。現在、Suiネットワークは毎秒数万件の取引を処理でき、エンドツーエンドの遅延は1秒未満です。

Suiブロックチェーンは、委任型プルーフオブステーク(DPoS)と呼ばれる特定のタイプのプルーフオブステークコンセンサスも使用しています。共有オブジェクトに関する取引(複雑な取引と呼ばれる)が発生する際、Suiは前述のNarwhal & Bullsharkコンセンサスエンジンを使用して取引の順序付けを行います。他のBFTコンセンサスメカニズムのパブリックチェーンと比較して、Suiの利点と欠点は以下の6点に要約できます:

利点:

  • 低遅延と高スループット: Mysticetiプロトコルは、並行ブロック提案と最適化されたメッセージ伝達プロセスを通じて、コンセンサス遅延を大幅に低下させ、ネットワークスループットを向上させます。これにより、Suiブロックチェーンは毎秒数万件の取引を処理でき、エンドツーエンドの遅延は1秒未満です;

  • 検閲耐性: Mysticetiプロトコルは、複数のバリデーターが並行してブロックを提案できるようにし、ネットワークの検閲耐性を向上させます;

  • 利用できないリーダーを許容: 提出ルールは、利用できないリーダーを許容します(リーダーノードが故障した場合、システムは自動的に新しいリーダーを選出してその役割を引き継ぎます)、提出遅延を大幅に増加させることはありません。

欠点:

  • 複雑性: Mysticetiプロトコルの設計は比較的複雑であり、その運用メカニズムを完全に理解するにはより深い技術的理解が必要です;

  • 安全性: Mysticetiプロトコルはテストネットで優れたパフォーマンスを示していますが、その安全性は実際のアプリケーションでさらに検証される必要があります;

  • スケーラビリティ: Mysticetiプロトコルのスケーラビリティは今後の観察が必要であり、将来のネットワーク規模と取引量の増加に対応できることを確認する必要があります。

2.3 抽象アカウント

Suiの抽象アカウントモデル(Account Abstraction)は、ユーザーがより簡単で安全な方法でアカウントと取引を管理できるメカニズムです。これは、アカウントと取引ロジックを基盤となるブロックチェーンプロトコルから抽象化することで、より高次のアカウント管理と取引処理を実現します。

Suiの抽象アカウントモデルでは、アカウントは単純な公開鍵-秘密鍵のペアではなく、より豊富な属性と動作を持つオブジェクトとなります。各アカウントには、アカウントIDと呼ばれるユニークな識別子があり、このIDはアカウントの公開鍵と秘密鍵のペアに関連付けられています。

Suiの抽象アカウントモデルには、以下のいくつかの重要なコンポーネントが含まれます:

  1. アカウントオブジェクト(Account Object): アカウントオブジェクトはSuiにおけるアカウントの基本単位です。各アカウントオブジェクトにはユニークなアカウントIDがあり、アカウントの属性と動作が含まれています;

  2. アカウントデータ(Account Data): アカウントデータはアカウントオブジェクトのコアコンポーネントです。アカウントの基本情報(アカウントID、公開鍵、秘密鍵のペアなど)が含まれています;

  3. 取引コンテキスト(Transaction Context): 取引コンテキストはSuiにおける取引の基本単位です。取引に関連する情報(取引ID、アカウントID、取引データなど)が含まれています;

  4. アカウントロジック(Account Logic): アカウントロジックはSuiにおけるアカウントの動作とルールの集合です。アカウントが取引を処理し、その状態を管理する方法を定義します。

Suiの抽象アカウントモデルは、以下のいくつかのステップで取引を処理します:

  1. 取引作成: ユーザーが取引を作成し、それをSuiネットワークに送信します;

  2. 取引検証: Suiネットワークが取引の有効性と完全性を検証します;

  3. アカウント検索: Suiネットワークが取引内のアカウントIDに基づいて対応するアカウントオブジェクトを検索します;

  4. アカウントロジック実行: Suiネットワークがアカウントロジックを実行して取引を処理し、アカウントの状態を更新します;

  5. 取引確認: Suiネットワークが取引の結果を確認し、それをブロックチェーンに書き込みます。

簡単に言えば、Suiの抽象アカウントモデルは、アカウント管理と取引処理を簡素化する革新的なメカニズムであり、アプリケーションをよりアプリケーションらしくします。

2.4 ゲーム

パブリックチェーンが際立つためには、まず蓄積と積み重ねが必要です。上記でMoveを勇敢な試みと呼んだ理由は2つあります。1つは、モジュール化の概念が一般化する時代において、ネイティブMove系(つまりMoveの双子星)はLayer1の最後の試みと見なされ、基本的には逆風に立ち向かっています。しかし、最近の多くの異種チェーンの台頭は、モジュール化が唯一の答えではないことを証明しているかもしれません。もう1つは、新しいプログラミング言語を採用して新たなパブリックチェーンを再構築する行為は、現在のスマートフォン市場でiOSやAndroidに挑戦するために新しいシステムを再構築することを想像させ、未来の道のりは必ずや厳しいものになるでしょう。Move系が今後数年でSolanaのように輝くかどうかは、自身が選択する発展方向が特に重要です。Suiのこの問題に対する答えは、ゲームです。

ゲームはWeb3の重要な入り口の一つですが、ほとんどのパブリックチェーンはゲームのサポートが不十分です。これは、ブロックチェーンが誕生した時から基本的に金融を中心に設計されており、分散化の構造のために性能が低いため、ゲームには本質的に適していないからです。しかし、Suiは異なります。SuiのモデルはDeFiアプリケーションにも非金融アプリケーションやゲームにも適しています。上記で述べたように、Suiではすべてがオブジェクトです。ゲームやアプリケーションは階層関係のある複雑な資産を持ち、Suiではオブジェクトが他のオブジェクトを所有できます(資産が資産を所有できる)。例えば、あなたがヒーローキャラクターのゲームをプレイしていて、そのヒーローキャラクターがインベントリを持っているとします。そのインベントリには、そのキャラクターに属する他のデジタル資産があります。Suiは、他のブロックチェーンができない方法でこれらのデータ階層を正確にモデル化できます。したがって、開発者はチェーンの基本的な制約を解決することなく、構築したいアプリケーションを表現する機会を得ます。

さらに、Suiは伝統的なWeb2の巨人との協力を積極的に進めており、昨年には韓国のゲーム大手4社のうち3社(NetmarbleNHNNCSoft)とパートナーシップを結びました。今年はTiktokと協力してチェーンゲームとSocialFiプロジェクトを開発しており、Suiは伝統的な巨人をWeb2に引き込んでいます。

三、Aptos

Aptosは、Move言語に基づく別のLayer 1ブロックチェーンであり、高性能でスケーラブルなWeb3インフラストラクチャの構築に取り組んでいます。そのアーキテクチャ設計はSuiと多くの類似点を持っていますが、いくつかの独自の特徴も示しています。

3.1 アーキテクチャ

  1. モジュール化設計: Aptosはモジュール化アーキテクチャを採用しており、開発者が異なるモジュールを独立して開発およびアップグレードできるようにし、開発速度と柔軟性を向上させます;

  2. 並行実行エンジン(Block-STM): 他のブロックチェーンがデータ依存関係を事前に宣言する必要があるのに対し、Aptosの並行実行エンジンはデータの位置を事前に知らなくても並行して取引を処理できるため、スループットを向上させ、遅延を低下させます;

  3. パイプライン取引処理: Aptosは取引処理を伝播、メタデータの順序付け、バッチストレージなどの複数の段階に分け、これらの段階をパイプライン方式で並行実行することで、スループットを最大化し、遅延を低下させます;

  4. Moveプログラミング言語: AptosはMoveプログラミング言語を使用しており、Suiが導入した革新に対して、Aptosはそれを改善することに重点を置いています。例えば、言語の標準化、より強力な関数サポート、カスタマイズ機能の導入などがあります;

  5. 柔軟な状態同期: ノードが異なる状態同期戦略を選択できるようにし、完全な履歴を同期するか最新の状態のみを同期するかを選択できるため、ノードの柔軟性が向上します;

  6. AptosBFTコンセンサスメカニズム: AptosBFTはAptosが使用するビザンチン耐障害性コンセンサスメカニズムで、バリデーター間の通信と同期を最適化することでスループットを向上させ、遅延を低下させます。Suiと比較すると、DiemBFTの改良版に過ぎず、効率と耐障害性の回復において一定の改善がなされていますので、ここでは簡単に説明します。

Aptosのアーキテクチャ設計により、大量の同時取引を処理し、高速、低コスト、安全性を維持できます。同時に、AptosのMove言語とAptosフレームワークも、開発者に強力なツールを提供し、安全でスケーラブル、ユーザーフレンドリーなアプリケーションを構築するのを助けます。

3.2 Block-STM

ここでは、Aptosのコア革新である並行実行エンジンBlock-STMについて詳しく説明します:

Block-STMのコア原理:

  1. 事前設定された順序実行: Block-STMはブロック内の取引の事前設定された順序に依存しており、すべての取引はこの順序に従って実行される必要があります。これにより最終状態の整合性が保証されます;

  2. 楽観的並行制御: Block-STMは楽観的に取引を並行実行し、競合が発生しないと仮定します。楽観的並行制御は「競合は稀である」という仮定に基づいており、トランザクションがロックなしでデータにアクセスし、変更できることを許可します。複数のトランザクションが同時に競合する確率は非常に低いと考えられているため、先に変更を行い、最終的なコミット前に実際に競合が発生したかどうかを確認します;

  3. 多バージョンデータ構造: 楽観的並行制御をサポートするために、Block-STMはデータを保存するために多バージョンデータ構造を使用します。各書き込み操作は新しいデータバージョンを作成し、読み取り操作は対応するバージョンのデータにアクセスします;

  4. 検証と再試行: 取引の実行が完了した後、Block-STMはその読み取ったデータバージョンがまだ有効であるかどうかを検証します。検証に失敗した場合、競合が発生したことを示し、その取引は無効としてマークされ、再実行されます;

  5. 協調スケジューリング: Block-STMは協調スケジューラを使用して、各スレッドの実行と検証タスクを調整し、並行度を最大化します。

Block-STMのワークフロー:

  1. 取引グループ化: ブロック内の取引をグループ化し、異なるスレッドに割り当てて並行実行します;

  2. 楽観的実行: 各スレッドは楽観的に割り当てられた取引を実行し、各取引の読み書きセットを記録します;

  3. 検証: あるスレッドが取引の実行を完了した後、その読み取りセット内のデータバージョンがまだ有効であるかどうかを検証します;

  4. 再試行: 検証に失敗した場合、競合が発生したことを示し、その取引は無効としてマークされ、再実行されます;

  5. コミット: すべての取引が検証に合格した後、結果をブロックチェーンの状態に書き込み、取引のコミットを完了します。

Block-STMの利点:

  • 高スループット: 楽観的並行制御と協調スケジューリングを通じて、Block-STMはマルチコアプロセッサの性能を最大限に活用し、高スループットを実現します;

  • 低遅延: 取引が並行して実行できるため、Block-STMは取引の確認時間を大幅に短縮できます;

  • 安全性: Block-STMの事前設定された順序実行と検証メカニズムは、最終状態の整合性と安全性を保証します。

簡単に言えば、Block-STMは効率的な並行取引実行エンジンであり、楽観的並行制御、多バージョンデータ構造、協調スケジューリングなどの技術を組み合わせ、セキュリティと正確性を保証しながら、ブロックチェーンのスループットを最大化します。

3.3 抽象アカウント

Suiの抽象アカウントが非常に直接的であるのに対し、Aptosがサポートする抽象の次元はやや制限されており、具体的な事前定義された基準もありません。Aptosの抽象アカウント機能は主に以下のいくつかの側面に表れています:

  1. モジュール化アカウント管理: Moveモジュールを使用してアカウントを定義および管理し、開発者は異なるアカウントタイプと機能を実現するためにカスタムモジュールを作成できます。

  2. 柔軟なキー管理: ユーザーは異なるキーを使用してアカウントに対して異なる操作を行うことができ、例えば、1つのキーを使用して取引に署名し、別のキーを使用してアカウント管理を行うことができます。

  3. プログラム可能な取引検証: 開発者はMoveモジュール内でカスタムの取引検証ロジック(マルチシグ、制限など)を定義でき、さまざまなアプリケーションシナリオに対応できます。

3.4 マイクロソフトとの協力

Suiがゲームの発展に重点を置いているのに対し、Aptosは特定の発展目標を持っていません。そのスローガンは「生産に最適なブロックチェーン」です。特に注目すべきは、Aptosが現在マイクロソフトと協力しており、マイクロソフトのAI技術をブロックチェーンに導入することを目指している点です。現在、両者の最初の共同製品であるAptos Assistantが公式ページに登場しており、この製品はAptosネットワーク上で構築された生成的AIアシスタントです。今後のAI製品も数ヶ月後に順次発表される予定です。

四、Move系

最近Suiのパフォーマンスは良好ですが、EVM系やSolana、Tonなどの異種チェーンと比較すると、Moveの台頭には一定の時間が必要です。現在、双子星のSuiとAptosは確かにスターの光環を持ち、技術的にも突破口を開いていますが、Moveエコシステムの全体的な規模と活発さは他の成熟したエコシステムには及びません。開発者の数、アプリケーションの種類、ユーザー規模は時間をかけて蓄積する必要があります。外部との協力から運営に至るまで、両者は比較的強いWeb2思考を持ち、Web3の遺伝子が欠けており、さまざまな協力プロジェクトは業界内であまり注目されていない状態です。

しかし、Move系の潜在能力に関しては、多くの面で深く掘り下げる価値があり、一部の開発者はすでにMoveの未来の価値に注目しています。前述のように、現在すでにMoveをETH Layer2に導入するプロジェクトが登場しており、将来のMove系はETHの二層エコシステムで輝くことになるでしょう。現在、私たちがすべきことは、Move系を広める方法を考えることです。

参考資料:

A comparison of Aptos and Sui:https://cryptotvplus.com/2022/08/a-comparison-of-aptos-and-sui/

Nansen:詳解明星公链Aptos技术特性与生态现状:https://foresightnews.pro/article/detail/16825

Aptos文档:https://aptos.dev/en/network/blockchain/move

Sui官方文档:https://docs.sui.io/

身为区块链新人,如何理解Sui及其运行方式?:https://medium.com/sui-network-cn/身为区块链新人-如何理解sui及其运行方式-f2aaa5d8848f

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