プロジェクト Tockchain：Qubicの機能拡張
プロジェクト Tockchainは、次世代のステーブルコインとDeFiサービスのためのブロックチェーンアーキテクチャを探求する研究プロジェクトで、1秒ごとのブロック生成、ハイブリッド取引メカニズム、耐量子性、およびQubicとのネイティブ統合を特徴としています。
スペランカー、2024年1月6日
はじめに
次世代のステーブルコインとDeFiサービスの基盤として一から設計された新しいブロックチェーン研究、「プロジェクト Tockchain」をご紹介できることを嬉しく思います。
このシステムは、Layer 1で動作する2つの専門ネットワーク（合意形成用と検証用）を通じて、毎秒トランザクションを処理します。このアーキテクチャには、オーダーブックと流動性プール取引を直接プロトコルレベルで組み合わせたハイブリッド取引システムが含まれています。
このアプローチにより、効率的なネットワーク設計とリソースの最適化を通じて、Project Tockchainは最適なネットワークの価格性能比を実現しています。低スペックのノードで実行する場合でも、Project Tockchainは99.9%の信頼性を維持しながら、1秒あたり10,000トランザクションの持続的なパフォーマンスを達成します。
システムアーキテクチャの概要
以下のセクションでは、Project Tockchainを定義する主要なアーキテクチャ上の決定事項と機能について、技術的知識のない読者にもわかりやすい形式で説明します：
1秒ごとのブロック生成と高い信頼性
他のブロックチェーンシステムと同様に、Project Tockchainは暗号学的にリンクされた連続したブロックにトランザクションを記録します。したがって、Project Tockchainはブロックチェーンとみなすことができます。
従来のブロックチェーン（ビットコイン：約10分、マージ後のイーサリアム：約12秒）が可変のブロック時間を持つのとは異なり、Project Tockchainは「tocks」と呼ばれる単位で、99.9%の信頼性を持って1秒ごとに1つのブロックを生成します。この予測可能で効率的な1秒ごとのブロック生成が、このプロジェクトを「tockchain」と呼ぶ理由です。
2つの専門ネットワークをLayer 1に
他のDLTシステムと同様に、Project Tockchainはコンセンサスとトランザクション実行を担当する基本プロトコル層であるLayer 1で動作します。この層は相互接続されたノードのネットワークを形成します。
単一のノードタイプを使用する大多数のDLTシステムとは異なり、Project Tockchainはコンセンサスノードとバリデータノードという2つの異なるノードタイプを実装します。この分離により、Layer 1内に2つの専門ネットワークが作成されます：
- コンセンサスノードはコンセンサスネットワークを形成し、トランザクションの選択と順序付けの両方について迅速な合意に達することに焦点を当て、ノード間でネットワーク状態の更新を同期させます。
- バリデータノードはバリデーションネットワークを形成し、トランザクションを直列に処理し、包括的なデータ検証を通じて100%信頼性のある台帳を維持します。
現在、両方のノードタイプは同じ物理ハードウェア上で動作していますが、将来の開発では異なる物理ノードに分離される予定です。この関心の分離により、各ネットワークは特定のタスクに最適化でき、パフォーマンスと信頼性の両方が向上します。
リーダーレスクォーラムベースのコンセンサス
他のクォーラムベースのシステムと同様に、Project Tockchainはノードの3分の2（約66.7%）がトランザクションデータを受信して検証した時点で合意が達成されるコンセンサスを使用します。この数学的に証明された最適な閾値により、悪意のあるノードが3分の1（33.3%）までの場合でもビザンチン障害耐性（BFT）を提供します。
ブロック生成の調整にリーダーノードを必要とする従来のDLTシステム（リーダーの停止時に空のブロックが生成される可能性がある）とは異なり、Project Tockchainはコンセンサスの責任をネットワーク全体に分散させることで、これらの潜在的な障害点を排除します。
耐量子性の組み込みとコールドアドレス
他のDLTシステムと同様に、Project Tockchainは暗号鍵から派生したアドレスを使用して資金を保護し、量子コンピューティングが暗号セキュリティにもたらす脅威を認識しています。
耐量子性に外部のソリューションを頼る従来のシステムとは異なり、Project Tockchainはプロトコルレベルで異なるセキュリティモデルに最適化された2つの異なるタイプのアドレスを実装します：
- ホットアドレスは、すべてのトランザクションで公開鍵を公開します。ユーザーは個別のホットアドレスを作成するか、同じ隠されたルートキーから64個の派生アドレスのセットを作成できます。ホットアドレスはセキュリティよりも利便性を優先し、頻繁なトランザクションや短期取引に理想的です。
- コールドアドレスは、支出操作時以外は公開鍵を公開しません。Project TockchainはCOLDSPENDメソッドを実装して継続的な耐量子性を確保します。コールドアドレスは利便性よりもセキュリティを優先し、長期保管に理想的です。
ステーブルコインごとに1つのチェーンとクロスチェーン取引
他のDLTエコシステムと同様に、Project Tockchainは複数のステーブルコインとそれに関連する資産の取引を可能にします。
到達範囲を拡大するために複数のチェーンをサポートしながら、チェーンごとに異なるステーブルコインを混在させる従来のシステムとは異なり、Project Tockchainは各ステーブルコイン（VUSD、VEURなど）専用のチェーンを実装します。各チェーン内で、すべての資産はチェーンのネイティブステーブルコインとプロトコルで強制された50/50の流動性プールを維持します。これにより、任意の資産間の直接的な2ステップ取引（資産A→ネイティブステーブルコイン→資産B）が可能になり、単一ペアでの集中的な流動性が確保され、統一されたルーティングを通じて効率的な価格発見が提供されます。
これにより、クロスチェーン取引機能を維持しながら、各ネイティブステーブルコインに最適化された専門チェーンのネットワークが作成されます。
取引機能の組み込みと市場効率性
他のDLTシステムと同様に、Project Tockchainは異なる資産間の取引をサポートします。
取引を可能にするために外部取引所（中央集権型または分散型）を必要とする従来のDLTシステムとは異なり、Project Tockchainはハイブリッドアプローチを通じてプロトコルレベルで直接取引を実装します：
- 流動性プール取引は、自動プールマッチングを通じていつでも確実な約定を提供し、小規模注文（より一般的なケース）に理想的です。
- オーダーブック取引は、プロトコルレベルのオーダーブックマッチングを通じて効率的な価格発見と最適な執行を提供し、大規模注文に理想的です。
このプロトコルレベルの実装により、外部取引所のオーバーヘッドが排除され、最小限のスリッページ（平均0.000005%）を実現し、サンドイッチ攻撃から保護し、両方の取引メカニズムの組み合わせを通じて市場の安定性を維持します。
Qubicの拡張とネイティブ統合
他のDLTシステムと同様に、Project TockchainはDeFiエコシステムの成長におけるクロスチェーン相互運用性の重要性を認識しています。
孤立して運営される従来のシステムとは異なり、Project Tockchainは複数のレベルでのネイティブ統合を通じてQubicの機能を拡張します：
- シームレスな資産ブリッジ：ユーザーは自動ブリッジングシステムを通じてネットワーク間で資産を転送できます。
- 技術的な互換性：Project TockchainはQubicと基本構造を共有し、シード、アドレス、トランザクションIDに同じフォーマット規則を使用します。
- 統一されたエクスペリエンス：統合はユーザーにとってQubicの自然な拡張として表示され、強化されたパフォーマンスと機能を提供します。
このアプローチにより、Project TockchainはQubicと競合するのではなく、そのエコシステムを補完・強化し、両方のチェーンがそれぞれの強みを活かせる統一された環境を作り出します。
結論
Project Tockchainは、改善が必要と考える3つの主要分野における代替アプローチを探求する継続的な取り組みを表しています：
- 高頻度の1対1送金シナリオのためのパフォーマンスと信頼性の最適化。
- ステークホルダーの利害をより良く調整しながらスマートコントラクトに代わるプロトコルレベルの機能。
- オープンな対話と多様な視点を奨励し、受け入れるガバナンスモデル。
これらの特定の分野に焦点を当てることで、Project TockchainはQubicとのシームレスな統合を維持しながら、より広いDLTエコシステムに貢献することを目指しています。
開発が続く中で、進捗状況についてより詳細な情報を共有できることを楽しみにしています。皆様のフィードバックと視点は私たちにとって貴重です。このプロジェクトを進める中で、ご質問やご提案がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
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