モジュラー型パブリックチェーンCelestiaとFuel：モデル、資金調達背景、チーム、ロードマップを一文で理解する
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モジュラー型パブリックチェーンCelestiaとFuel：モデル、資金調達背景、チーム、ロードマップを一文で理解する
パブリックチェーンのレースは、ブロックチェーン全体の出来事において、永遠に終わることのない競争である。
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ブロックチェーン業界において、パブリックチェーンの競争は常に続いています。
かつてのイーサリアムから、いわゆる「イーサリアムキラー」と呼ばれる高性能チェーンSolana、そして現在のAptosに至るまで、パブリックチェーン分野は非常に激しい競争状態にあります。
約5〜6年の発展を経て、パブリックチェーン分野は大きく変化し、多くのコミュニティユーザーが今やモジュラーブロックチェーンに注目するようになりました。
今年のモジュラーチェーン分野では、主にCelestiaとFuelという2つのプロジェクトが注目されています。
興味深いことに、FuelとCelestiaは「兄弟」のような存在であり、両プロジェクトには共通の共同創設者John Adlerがおり、彼はOptimistic Rollup方式の初期提唱者の一人でもあります。また、最近ではどちらも巨額の資金調達を成功させており、この分野を語る上では、この2つのプロジェクトを中心に見れば十分です。
それでは早速、筆者の視点と共に、この2つのモジュラーチェーンについて詳しく見ていきましょう。
Celestia
公式サイト：https://celestia.org
Twitter：https://twitter.com/CelestiaOrg
Celestiaの前身はLazy Ledger（レジー・レジャ）といい、「データ可用性（Data Availability）」に特化したインフラストラクチャであり、モジュラー型ブロックチェーンネットワークの先駆け的存在です。簡素化されモジュール化されたコンセンサス層を通じて、予算が限られた開発者が簡単に独自のブロックチェーンを展開できるように支援しています。
Celestiaが「簡素化されたブロックチェーン」とされるのは、コンセンサス層とアプリケーション実行層を分離しているためです。つまり、取引情報をまとめてブロックとして保存・公開するのみで、実行処理には関与しません。従来の一体化されたブロックチェーンアーキテクチャでは、コンセンサス層と実行層が一体となっており、開発者はそのチェーンがサポートするプログラミング言語しか使えず、すべてのアプリケーションが同じフローとリソースを共有します。スマートコントラクトのアップグレードを行うにはハードフォークが必要です。
一方、Celestiaのようなモジュラー構造では、開発者はCelestiaのコンセンサス層に接続し、その上に独自の実行層を構築できます。Celestiaの安全なコンセンサス環境のもと、カスタマイズ性と柔軟性の高いアプリケーションを開発可能です。PolkadotやCosmosなどの共有セキュリティモデルと比較しても、拡張性に優れています。これらはステート実行に依存しており、それ自体が高コストであるため、特にロングテールチェーンやRollupsにとっては大きな負担となります。
Celestia LabsのCEO Mustafa Al-Bassamは、2019年に白書『LazyLedger: A Distributed Data Availability Ledger With Client-Side Smart Contracts』を発表しました。ここではLazyLedgerという台帳設計を提案し、ブロック検証を「データ可用性の検証」に簡略化。コンセンサス参加者は全ての取引をダウンロード・処理・検証する必要はなく、必要なときにネットワークからデータを取得できればよい、という考え方です。これにより、トランザクション検証ルールとコンセンサスルールが切り離され、合意形成に必要なリソースが大幅に削減されます。
LazyLedgerを基に開発されたCelestiaネットワークは、Solidity、Golang、Rustなど多様なプログラミング言語のコードを格納可能であり、互換性を持ちます。これはCelestiaがデータ内容を理解する必要がなく、その解釈はライトノード（Light nodes）、すなわちネットワークユーザー側に委ねられているためです。
Celestiaのネットワークノードは、ストレージノード、コンセンサスノード、ライトノードの3種類があります。ストレージノードはコンセンサスノードからのデータを保存し、必要なライトノードにコピーを配布します。コンセンサスノードはライトノードから送信された取引を受け取り、Celestiaネットワークのルールに基づいて有効性を検証し、ブロックを作成してストレージノードに送信します。一方、ライトノードは取引情報をコンセンサスノードに送信し、ストレージノードから必要な情報をダウンロードします。
ライトノードとは個人または団体のサーバーを指しますが、Celestiaのビジョンでは、一般ユーザーのPCもライトノードになれます。Celestiaネットワークと通信可能なアプリをインストールすることで、ユーザーはストレージノードから必要なブロック内容を直接取得でき、このアプリを使用すればPCが自動的にコンセンサスノードに取引情報を送信し、ライトノードとして機能します。開発者はより低コストで常時稼働する専用サーバーネットワークを手に入れられます。
ネットワーク上のライトノード数が多いほど、悪意ある行為が難しくなり、セキュリティが向上します。ハードウェアの許容範囲内でブロックサイズを増加させ、処理可能な取引量を拡大できるため、安全性、非中央集権性、スケーラビリティの三つを同時に実現し、いわゆる「ブロックチェーンの三角ジレンマ」を打破できます。
以下にCelestiaの特徴をまとめました。読者の皆さんがCelestiaをより明確に理解できるようにします。
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コンセンサス層と実行層の分離
Celestiaはプラグアンドプレイ可能なコンセンサス層を提供し、開発者がその上に独自の実行層を展開することを可能にします。これにより、Celestia上で構築されるアプリケーションはより高いカスタマイズ性と柔軟性を享受できます。
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データ可用性証明（Data Availability Proofs）
Celestiaは二次元Reed-Solomon符号化スキームを用いてブロックチェーンデータをエンコードします。これにより、ごく一部のデータさえあれば、ブロック全体のデータが正しく公開されているかを高確率で検証できます。もし符号化に誤りがあれば、データ可用性に関する詐欺証明（fraud proof）によってネットワークに通知され、各ノードが全データをダウンロードする必要がありません。
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オフチェーン実行のRollups対応
Celestiaは、Rollups向けの新世代スケーリングソリューションに最適です。この方式では、ステート実行をオンチェーンから外し、基盤チェーンにコンセンサスとデータ可用性を依存させます。データサンプリング型のライトクライアントは、Celestia上に構築されるすべてのRollups型サイドチェーンの鍵となる要素です。なぜなら、Rollupsの安全性はデータ可用性に依存しているからです。Optimistic Rollupsは詐欺検出のためにデータ可用性を必要とし、「ゼロナレッジRollups（ZK-Rollups）」はチェーンのステート再構築のためにデータ可用性を必要とします。
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相互運用性のためのライトノード保護
クロスチェーン相互運用性は通常、安全ではないとされるライトノードに依存しており、それは「多数が誠実である」という前提に立っています。しかし、Celestiaのライトノードはこの前提を必要とせず、真に安全なクロスチェーン相互運用性を実現します。これにより、チェーン間の接続がスマートコントラクトのデプロイと同じくらい簡単になります。
Celestiaの設計目的は取引実行ではなく、コンセンサスとデータ可用性の提供にあります。同様に、Celestiaのライトノードは取引を検証せず、各ブロックがコンセンサスに達していること、およびブロックデータがネットワーク上で利用可能であることを確認するだけです。つまり、他のチェーンのように「多数が誠実」という仮定に依存せず、ステートの有効性を保証できます（クロスチェーン相互運用性は通常、この仮定に依存するため安全でないとされる）。この特性は本来、フルノードにのみ備わっていたものです。
巧妙なブロックエンコーディング方式により、少量のランダムなデータサンプルだけで、ライトノードは高い確率でブロックの残り部分が公開されているかを検証できます。もしフルノードが不審な挙動を検出した場合、データ可用性に関する詐欺証明を通じてライトクライアントに通知できます。
チーム背景
Celestiaチームのバックグラウンドは非常に優秀で、ブロックチェーンスケーリング分野における著名な学者、研究者、エンジニアから構成されており、過去にスケーリング技術の研究や起業経験を持っています。
Celestia LabsのCEO Mustafa Al-Bassamは、ロンドン大学にてブロックチェーンスケーリングの博士号を取得。以前はシャーディング型スマートコントラクトプラットフォームChainspaceを共同創業し、後にFacebookに買収されました。Mustafaはシャーディングブロックチェーンシステムのセキュリティに関する複数の画期的な論文を執筆しています。John AdlerはCelestia LabsのLayer 2研究者で、ConsenSysにてイーサリアム2.0の開発に従事していました。
CTO IsmailはTendermint（Cosmosの母体企業）、Interchain Foundation、Googleなどでソフトウェアエンジニアを務めた経験を持つ、豊富なブロックチェーン技術の専門家です。CRO Johnはトロント大学のコンピュータ工学博士で、ConsenSysの研究員・エンジニアを経て、Optimistic RollupソリューションFuel Labsを共同創業しました。COO Nickはスタンフォード大学の修士号を持ち、以前はパブリックチェーンHarmonyの共同創業者でした。
資金調達情報
2021年3月、CelestiaはBinance Labs主導による150万ドルのシードラウンドを完了。その他投資家にはInterchain Foundation、Maven 11、KR1、Signature Ventures、Divergence Ventures、Dokia Capital、P2P Capital、Tokonomy、Cryptium Labs、Michael Ng、Simon Johnson、Michael Youssefmir、Ramsey Khouryが含まれます。
2022年10月20日、Celestia LabsはBain Capital CryptoとPolychain Capitalが主導するシリーズAおよびBラウンドで5500万ドルを調達したと発表。Placeholder、Galaxy、Delphi Digital、Blockchain Capital、NFX、Protocol Labs、Figment、Maven 11、Spartan Group、FTX Ventures、Jump Crypto、W3.Hitchhikerなども参加しました。関係者によると、今回の調達によりCelestiaの評価額は10億ドルに達し、ユニコーン企業となり、応募額は目標の4倍に達したとのことです。
ロードマップ
ロードマップおよび公式ブログの資金調達記事によると、Celestiaは今年5月にテストネット「Mamaki」をリリースしました。Mamakiでは新しいデータ可用性APIが導入され、ブロックチェーン構築に向けた強力でシンプルな基本機能—順序立てられ、利用可能なデータ—を解放しました。Mamakiのアップグレードは2022年10月下旬に予定されていますが、このテストネットには報酬がありません。
ユーザーが最も注目するインセンティブ付きテストネットは、来年第一四半期から開始予定。メインネットのローンチは2023年第3〜第4四半期頃と見られており、長期的に注目すべき早期プロジェクトです。
以上を読んで、Celestiaについてある程度具体的なイメージができたことでしょう。次に、CelestiaのCROが創業したもう一つのモジュラーブロックチェーン、Fuel Labs（Fuel Network）について見ていきましょう。
Fuel Network
公式サイト：https://www.fuel.network
Twitter：https://twitter.com/fuellabs_
Fuel Networkはイーサリアム向けのモジュラー実行レイヤーです。つまり、Fuelはコンセンサスを実装しておらず、ブロックチェーンデータもFuelチェーン上に保存しません。機能的ブロックチェーンとして、FuelはEthereumやCelestiaなど他のチェーンと連携し、コンセンサスとデータ可用性を得ます。Fuel v1は当初、Optimistic Rollup（ORU）モデルを用いたイーサリアムのスケーリングソリューションとして、2020年末に導入されました。Fuel v1はUTXOモデルを採用しており、ユーザーのハードウェア上で並列に取引を検証できるため、高速な取引処理が可能です。現在、Fuelはv2として高速モジュラー実行レイヤーの計画を推進中で、本格的なスケーリングを実現しようとしています。
FuelはUTXOを用いて厳密なアクセスリスト（同一ブロック内のステートへのアクセスを制御するリスト）を作成します。このモデルは「規範的取引順序（canonical transaction ordering）」の概念に基づいており、ブロック内の取引順序を簡素化することで、取引間の依存関係を容易に検出できます。このアーキテクチャを実現するために、Fuel LabsはFuel VMという新しい仮想機械と、Swayという新しい言語を開発しました。
Fuel VMはEVMと互換性があり、簡素化された実装です。これにより、開発者がFuelエコシステムに移行しやすくなります。また、Fuelはモジュラー型ブロックチェーンスタックに焦点を当てており、Fuelのスマートコントラクト実行はイーサリアムメインネット上で解決可能です。このアプローチは、マージ後のイーサリアムが「ロールアップ中心のソリューション」と「データ可用性層」を目指すビジョンと一致しています。このアーキテクチャにより、Fuelはバッチ処理され、イーサリアム上で決済される高スループットな実行をサポートできます。
新しい仮想マシンFuel VMは、EVMの非効率的でリソースを浪費する実行環境を改善します。Fuel VMは特定の基礎層（例：イーサリアム）の拡張に特化したRollupとは異なり、モジュラー実行レイヤーの観点からスケーラビリティを追求します。計算重視、データ最小化、状態使用の抑制を重視しています。
したがって、Fuelは以下の2点で高性能を実現しています。第一に、UTXOモデルによる取引の並列実行により、シングルスレッドよりも多くの計算能力、ステートアクセス、取引スループットを提供します。第二に、Fuel VM（Fuel仮想マシン）の採用です。
概念実証として、FuelチームはSwayswapというAMM（自動マーケットメーカー）をテストネット上に構築し、EVMと比較したFuel VMの性能向上を示しました。Uniswapにスタイルが似ており、現在SwapおよびPool機能をサポートしており、使い勝手も良く、ガス代が低く、取引の確認も迅速です。
以下にFuel Networkの特徴をまとめました。Fuelの強みをより理解しやすくします。
Fuelの技術的優位性は3つのキーワードで要約できます：並列取引実行、改良された仮想マシンFuel VM、開発者に優しい専用言語Sway。
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並列取引実行：Fuel Networkはイーサリアムのようなアカウントモデルではなく、前述のUTXOモデルを採用しており、ユーザーのハードウェア上で取引を並列に検証できるため、より高速な取引処理が可能です。
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Fuel Network仮想マシン（Fuel VM）：Fuel VMは、従来のブロックチェーン仮想マシンアーキテクチャの無駄な処理を削減しつつ、開発者の設計可能性を大幅に広げることを目的としています。
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Sway言語 & 開発ツール Forc：Fuel Networkは独自の開発言語Swayを持っており、これはRustベースの言語です。Forc（Fuel Network Orchestrator）は、Fuel Networkの開発者向けツールキットです。
Fuel Networkを基盤とするプロジェクトはすでに10件以上あり、さらに拡大中です。
チーム背景
Fuel Labsは60人以上のエンジニアを擁し、イーサリアムエコシステムに最高レベルのセキュリティと最大限の柔軟なスループットを提供するブロックチェーンを構築しています。創業者はNick Alexander、Samuel Borin、John Adlerの3名。John AdlerはCelestia Labsの共同創設者でもあります。Emily HerbertはFuel Labsのコンピュータサイエンティストであり、Sway言語の専門家です。
資金調達情報
2022年9月7日、Fuel LabsはBlockchain CapitalとStratos Technologiesが主導する8000万ドルの資金調達を発表。Alameda Research、CoinFund、Bain Capital Crypto、TRGC、Maven 11 Capital、Blockwall、Spartan、Dialectic、ZMTなどが参加しました。
ロードマップ
現在、Fuelは助成金プログラムの開始やテストネットのリリースを発表していますが、テストネットはまだデモ段階であり、開発ネットワークも未リリースです。メインネットのローンチは早くても2023年初頭と予想されています。パブリックチェーンに注目している方は、ぜひ注目を続け、参加のチャンスを見逃さないようにしましょう。
モジュラー化は業界の最先端トレンドの一つとなっています。今後、この2つのプロジェクトが活躍することを期待しましょう。以上が今号の内容です。関心のある方は、WeChatのMetaverse Labアシスタントに追加してさらに詳しい相談が可能です。多くのいいねとシェアをお願いします。また、メタバースやWeb3分野のプロジェクトに学びたい方々も、Metaverse Labアシスタントに追加し、コミュニティに入って暗号資産愛好家たちと交流してください。
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