パブリックチェーンか、チェーンをネットワークへ編み上げるか――ブロックチェーン発展の正しい道はどちらか？

著者： Robert Mao

編集： Matt McKinney

春を迎え、ブロックチェーン業界には再び活気が見え始めています。弱気市場は多くの関係者に試練を与えましたが、新しく刺激的な方向への前進も促しました。Ethereum は既存の Proof of Work（PoW）から Proof of Stake（PoS）への移行を目指す Constantinople ハードフォークを完了し、Cosmos は Cosmos Hub を正式公開しました。ArcBlock は3月末に ABT Network を正式公開し、Polkadot も数か月以内の稼働を予定しています。

これらの公開により、ブロックチェーンネットワークの構築には新しい手法が現れています。特に、スケーラビリティ、性能、使いやすさ、ロックインといった普及上の問題を軽減する計画です。ArcBlock、Cosmos、Polkadot などは、相互運用性、ユーザー体験、クロスプラットフォーム機能を最初から組み込み、DApp 構築を簡素化しています。この意義を理解するには、最初の二世代の失敗と、この手法が大衆普及に必要な理由を振り返る必要があります。

パブリックチェーン的方法論との別れ

2018年、一部のパブリックチェーンは単一チェーンの取引性能とスループット向上に注力しました。Ethereum と Bitcoin は今なお遅さと低い TPS に悩み、新規参入者は従来構造の上にサイドチェーン、サブチェーン、シャーディング、ステートチャネルを追加しました。TPS の改善例はあっても、DApp 構築に必要な専門性と複雑性を増し、状況を悪化させています。普及は小さく、実際に稼働する DApp はほとんどありません。首位の Tron でさえ約150件にすぎず、従来型システムの根本問題が解決されていないことを示します。

解決策を探すには、Ethereum の「World Computer」が実用的、あるいは実現可能かを問う必要があります。DApp やサービスの構築要件を簡素化し、ユーザー体験へ力を注ぐ別の発想が必要ではないでしょうか。

ある説明では、地球全体を覆い、全員が同じ部品と要件を使う一本の高速道路を造ることの現実性が問われました。町や都市を結ぶ唯一の道なら、どこへ行くにも高速道路が必要です。一方、必要な部品だけで小さく単純な地域システムを造り、他のネットワークへ容易につなげられれば、効率と柔軟性が高まります。スーパーへ行くために高速道路へ乗る必要はなく、目的に合う道を使えばよいのです。

ブロックチェーン3.0時代の分散型アプリケーションに注力する「クラウド中心」の基盤として、ArcBlock は2018年7月、最初の開発ツール Open Chain Access Protocol（OCAP）を公開しました。異なる設計が生む障壁を取り払い、各チェーンのデータへ統一的にアクセスするものです。OCAP は、この新しいブロックチェーンの捉え方を採用して一般公開された、業界初の開発者向けツールでした。巨大な基盤ではなく、Bitcoin、Ethereum などへ接続する統一された使いやすい抽象層を DApp 開発者へ提供します。目的はチェーンを物理的に接続せず対話可能にする相互運用性です。

これは重要な節目でした。共通言語 GraphQL により、開発者は Hyperledger のデータと Bitcoin のデータを容易に連携できます。その後、物理接続なしにチェーンを相互接続する手法が追随しました。OCAP は開発者中心の問題だけでなく、単一目的のグローバルチェーンへのロックインも解消します。プロジェクトに合う一つ、二つ、または多数のチェーンを選べるようになり、ArcBlock はさらに相互運用性と使いやすさを高める機能を構築してきました。

2019年には「チェーンをネットワークへ編む」発想の基盤も登場しました。異なるチェーンを結び、車両（データ）が一般道、高速道路、自転車道、有料の追越車線など必要な経路を使える交通網です。Cosmos と ArcBlock は多数のチェーンを持ち、その相互運用を指揮する次世代ネットワークを構築しています。これは交通とデータを適切な場所へ導き、性能と資源を最大化しつつ、サービス、決済など生態系に必要な要素を仲介するスーパー・ルーターとも見なせます。

では開発者はどちらへ進むべきでしょうか。2019年、普及を目指す二つの明確に異なる道が現れました。一方が優れるのか、共存できるのかを考えるため、インターネットの始まりへ戻ります。

インターネットからインターチェーンへ

インターネットの歴史と、それを可能にした技術には、今日のブロックチェーン業界との驚くほどの類似があります。

35歳以上なら LAN パーティーやネットワーク間の互換性問題を覚えているでしょう。初期のネットワークは別々の LAN で、やがて WAN、さらに大規模通信網へ統合されました。こうした移行は、コンピューター科学者以外にも使いやすくするため、あるいは企業がインフラ投資をより収益化しやすくするために起きたのかもしれません。しかし一本の超高速道路は今もありません。海外でも携帯電話は現地事業者へ接続でき、事業者同士が端末、データ、利用情報を共有します。World Wide Web の発明者 Tim Berners-Lee の考えに従えば、分散型インターネットは今後も現実であり主流になります。その成功にはクロスチェーン接続がより重要となり、やがて単一パブリックチェーンの必要を置き換えます。

Tendermint チームが開発した Cosmos は IBC（Inter-Blockchain Communication）を使い、Cosmos SDK 製の同構造チェーンやプロキシチェーンを接続します。Zone と Hub の設計で、Hub を中心とする星雲状のチェーン網を作ります。PolkaDot は Cosmos に着想を得た可能性があり、モデルには多くの共通点があります。

Hyperledger Fabric は業界の先駆者ですが、企業向けという位置づけから見過ごされがちです。「Fabric」の名どおり、多数のチェーンを織り交ぜる先進的設計です。ただし IBM との関係と企業環境を支える目標から、多チェーン設計は主に分割として表れます。クロスチェーン通信は可能ですが、企業要件や安全性への懸念から、その利点は十分理解されていません。

ArcBlock の ABT Network は前二者と異なります。ArcBlock はブロックチェーンネットワークという概念を見直し、ユーザーという要素をグローバルシステムへ統合した最初の企業です。ネットワークを三次元的に捉え、全チェーンを並列実行し、DID（Decentralized ID）とプログラム可能なトークンであらゆるデジタル資産を支えます。これにより、ユーザーは任意のサービスや DApp を自動的に利用し、システム間は追加要件なしに通信できます。仲介者を置かない relay-less bridge を使い、完全な分散化という目標を守ります。

この設計は焦点を「プラットフォーム」から用途へ移します。Hyperledger、Cosmos、ArcBlock の相互接続型設計では、許可型・非許可型に応じてプライベートチェーンとパブリックチェーンを区別する必要がありません。今日のインターネット同様、公開チェーンと許可を要する私的チェーンが共存します。企業は知名度や万能型基盤ではなく用途を支える技術を選びます。ID システムとブロックチェーンゲームでは必要な設計要素が異なるからです。

DID は DApp を接続する鍵

ArcBlock は相互接続されたチェーンが業界の未来だと考えますが、開発者と構築能力だけでは足りません。多数のチェーンが一つのアプリケーションを支えるとき、ユーザーは各ネットワークへ個別ログインせず、どう存在できるのでしょうか。答えは単純ですが、新旧の多くの基盤が見落としています。

ユーザー所有の分散型 ID は DApp とユーザーを結び、全レイヤー間の円滑な対話を可能にします。decentralized identity (DID) は W3C が今年1月に策定したデジタル ID 技術標準で、インターネット上のユーザー自律性、データのプライバシー、資産の安全を守ります。ArcBlock は DID をネットワークの主要要素として完全統合した唯一の企業で、W3C の DID 作業部会にも参加し、ユーザー管理のプロフィールと DID を扱う対応ウォレットを含む幅広い用途を支えています。

プラグ可能なモジュール設計が相互接続チェーンを現実にする

もう一つの要件は、ブロックチェーン対応の開発環境です。ArcBlock と Cosmos は構築を、ネットワーク層（データ構造と通信プロトコル）、コンセンサス層（合意方式）、アプリケーション層（業務ロジック）へ分離しました。前二層をカーネルとして設計・梱包し、アプリケーション層の一般機能をプラグ可能なモジュールと SDK にします。開発者はチェーン全体ではなく、主要な業務機能へ集中できます。

ArcBlock の開発基盤は Forge Framework です。Cosmos SDK と同様、DApp と円滑につながるチェーンを作れます。Forge カーネルは RPC（Remote Procedure Call）でコンセンサス、状態、ストレージの各エンジンを呼び、合意、状態同期、分散保存を実現します。各要素は交換可能で、現在の Tendermint を Algorand などへ替えられます。FABI（Forge Application Blockchain Interface）はカーネルを DID API、Blockchain API、OCAP API などへ接続します。さらに管理コンソール、コマンドラインツール、ブロックエクスプローラーも利用できます。

Forge は、開発ツールだけでなく、ノードの自動更新、組み込み耐障害性、円滑な移行などを「すぐ使える」形で提供します。目標は Ruby On Rails による Web 開発のように、ブロックチェーン開発を簡単にすることです。

Cosmos SDK は理論上より柔軟で、ABT Network と Forge Framework はより使いやすいと言えます。ArcBlock は単純さと性能のために一部の柔軟性を譲り、Cosmos は柔軟性のために単純さを譲ります。優劣ではなく設計思想の違いであり、選択は開発者次第です。ArcBlock の目標は、優れた性能と機能を備え、素晴らしいユーザー体験を作れる、開発者に極めて親しみやすいアプリケーション基盤です。

チェーンをネットワークへ編む設計は、開発者に親しみやすい基盤と生態系を築き、ブロックチェーンを実際の事業場面へ近づけ、その豊かな土壌で分散型アプリケーションを成長させます。

出典： 冒志鸿：「公链为王」抑或「织链为网」，谁才是区块链发展的正途？