Messariレポート：Particle Networkを包括的に理解する
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Messariレポート：Particle Networkを包括的に理解する
Particle Networkのパブリックテストネットは5月2日にローンチされ、同時に「Particle Pioneer」という報酬プログラムが開始された。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察著者：AJC、Messari リサーチアナリスト
翻訳：TechFlow
主なポイント
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Particle Networkは、チェーン抽象化を実現するモジュラーL1ブロックチェーンを開発中。これにより、すべてのブロックチェーン上でユーザーが単一かつ統一されたアドレスと残高を持つことが可能になる。
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同L1ブロックチェーンを通じて、Particle Networkは3つの主要機能を実現：ユニバーサルアカウント、ユニバーサル流動性、ユニバーサルGas。いずれもマルチチェーン間の手動操作を排除し、ユニークなユースケースを提供する。
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Particle NetworkはBabylonによるデュアルステーキングおよび集約データ可用性も実装。デュアルステーキングはBTCから暗号経済セキュリティを誘導し、集約データ可用性はネットワークデータ可用性における単一障害点を回避する。
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Particle Networkのパブリックテストネットは5月2日に開始、同時に「Particle Pioneer」報酬プログラムも開始。本稿執筆時点で130万のアカウントが登録され、67.1億のPARTIポイントが配布された。
はじめに
暗号資産業界において、変化しない要素の一つはブロックチェーン数の増加である。イーサリアム上のレイヤー2（L2）ロールアップ、代替L1、アプリケーション専用チェーンなど、毎月新しいブロックチェーンが立ち上がっているように見える。この拡大するブロックチェーン群はユーザーに多様な選択肢を提供する一方で、開発者やユーザーにとってマルチチェーンエコシステムには課題がある。開発者はアプリケーションだけでなく、どのブロックチェーンエコシステムに展開するかも考慮しなければならない。またユーザーにとってはチェーン数の増加が複雑さと流動性の分散を招き、Web2ほどシームレスなユーザーエクスペリエンス（UX）を実現できていない。
Web3が採用率で真にWeb2と競うためには、「自分がどのブロックチェーン上で取引しているかを普通のユーザーが意識しない状態」に達する必要がある。この概念はチェーン抽象化と呼ばれる。この目標の実現に向けて、Particle Networkは各ユーザーがすべてのブロックチェーン上で単一・統一されたアドレスと残高を持つことを可能にするモジュラーL1ブロックチェーンを開発している。
背景
Particle Networkは2022年4月に発表され、Pengyu Wang氏とTao Pa氏によって共同設立された。両創業者はモバイルゲーム開発の経験を持ち、開発者向けのバックエンドインフラを提供するためにParticle Networkを立ち上げた。提供。これまでにParticle Networkは4回の資金調達ラウンドを通じて2500万ドルを調達しており、Spartan Group、Gumi Crypto、Animoca Ventures、LongHash Ventures、Alibaba Groupなどが著名な投資家として名を連ねている。2024年5月2日、Particle Networkの報酬付きL1テストネットがローンチされ、Particle Pioneerプラットフォームを通じてポイント報酬が提供されている。メインネットは2024年下半年のリリースが予定されている。
ネットワーク機能
Particle Networkは自らのL1ブロックチェーンを通じて、以下の3つのコア機能を実現している：ユニバーサルアカウント、ユニバーサル流動性、ユニバーサルGas。いずれの機能も、ユーザー体験における手動のマルチチェーン操作を排除することでチェーン抽象化を推進するものである。
ユニバーサルアカウント
（画像出典：Particle Network）
ユニバーサルアカウントは、アプリケーションや資金が存在する基盤チェーンに関わらず、各ユーザーが単一かつ統一されたアドレス、残高、インタラクションポイントを持つことを可能にする。さらに、ユニバーサルアカウントはEVMおよび非EVMネットワークとの互換性を持ち、プログラミング能力が限られるビットコインなどのネットワークにも対応している。Particle NetworkはERC-4337スマートコントラクトウォレット（スマートアカウント）を用いてこれを実現している。スマートアカウントは従来の外部所有アカウント（EOA）に比べ、より高い柔軟性、プログラマビリティ、セキュリティを提供する。さらに、ユニバーサルアカウントは典型的なスマートアカウントを跨チェーン互換にすることで更なる進化を遂げている。その結果、Particle Networkのユーザーは直接アカウントとやり取りするのではなく、統一された残高とやり取りすることになる。
例えば、ユーザーがL2ロールアップ上でNFTをミントしたいが、所有するETHはすべてイーサリアムメインネット上にある場合を考える。EOAを使用する場合、ユーザーは以下のトランザクションに署名する必要がある：
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ブリッジコントラクトの承認
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イーサリアムからL2へのETHブリッジ
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ミントコントラクトの承認
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NFTのミント
しかし、ユニバーサルアカウントを使用すれば、4回の署名ではなく1回のトランザクションで済む。
Particle Networkはまた、開発中のユニバーサルWaaS SDKにより、あらゆるアプリケーションが簡単にユニバーサルアカウントを製品に統合できるようにする。さらに、既存のParticle Networkのウォレット抽象化サービス（モジュラースマートウォレット即サービスやBTC Connect）を導入済みのアプリケーションは、自動的に既存のスマートアカウントをユニバーサルアカウントへアップグレードできる。
ユニバーサル流動性
ユニバーサル流動性は、サポートされるすべてのチェーン上でユニバーサルアカウントが単一の残高を持つことを可能にするParticle Networkの跨チェーン基盤層である。単純に言えば、ユニバーサル流動性はParticle Networkの跨チェーンブリッジソリューションである。したがって、ユーザーの資金がどのブロックチェーン上にあっても、ユーザーは任意のサポートチェーン上で取引できるようになる。
例えば、ユーザーがSolana上のSPLトークンを購入したいが、全資金がイーサリアム上にある場合を考える。Particle Networkのユニバーサルアカウントを使用すれば、ユーザーは1回の署名だけで購入を完了できる。なぜなら、この場合ユニバーサル流動性がイーサリアムからSolanaへの資金移動を処理するからである。Particle Networkの分散型Bundlerノードネットワークを通じて、これらのトランザクション（UserOperations）がユーザーに代わって実行される。最終的に、ユニバーサル流動性は取引単位での跨チェーンアクティビティの自動化を目指す。通常、跨チェーンアクティビティは複数のブロックチェーンにまたがる複数のトランザクションを伴うが、ユニバーサル流動性により、ユーザー体験が簡素化され、ユーザーは1回のトランザクションで跨チェーンアクティビティを実行できる。
ユニバーサルGas
すべてのマルチチェーンフレームワークは、Gas支払いの課題を克服しなければならない。Particle NetworkのユニバーサルGasは、特定のGasトークンの抽象化によりこの複雑さを解決する。Particle NetworkのPaymasterを通じて、ユーザーはサポートチェーン上の任意のサポートトークンでGas手数料を支払える。例えば、イーサリアム上のUSDCでSolana上の取引のGasを支払える。
ユニバーサルアカウントで取引を行う際、Particle Networkはユーザーに対し関連Gas手数料の支払いに使用したいトークンを選択するよう促す。ユーザーは複数のトークン、あるいは複数チェーンにわたるトークンを組み合わせてGas支払いに使用できる。これらのトークンはその後Paymasterに送られ、Particle NetworkのネイティブトークンPARTIに交換され、Particle Network上の関連取引の決済に使用される。Bundlerノードはこれにより取引実行に対するインセンティブを得る。
技術
Particle Networkは、Cosmos SDKおよびCometBFTを用いて構築されたモジュラーL1ブロックチェーンである。Cosmos SDKは、主権型および公開PoSブロックチェーン構築のためのオープンソースソフトウェア開発キット（SDK）である。Cosmos SDKはカスタムアプリケーション層またはステートマシンの構築に使用され、CometBFTはネットワーク内のすべてのノード上でそのステートマシンを安全に複製するために使用される。CometBFTはアプリケーションに依存しないエンジンであり、以下の2つの主要コンポーネントでネットワーク層とコンセンサス層を処理する：
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コンセンサスアルゴリズム、すなわちTendermint。
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Socketプロトコル、すなわちアプリケーションブロックチェーンインターフェース（ABCI）。
Tendermintはソースチェーン上のリクエストを検証し、ターゲットチェーン上の変更を確認する。そのコンセンサスは即時ファイナリティおよびビザンチンフォールトトレランスを提供する。さらに、Particle NetworkはBerachainのBeaconKitを採用し、EVM互換の実行環境を実現している。
モジュール
Particle Networkのコア機能（ユニバーサルアカウント、流動性、Gas）は、以下の3つの主要モジュールを通じて実現されている：プライマリーキーストアセンター、分散型メッセージネットワーク、分散型Bundler。
プライマリーキーストアセンター
プライマリーキーストアセンターモジュールは、Particle Network上の中央の信頼源として機能する。これはサポートされるすべてのブロックチェーン上でユニバーサルアカウントの状態変化を同期することで動作し、ネットワーク全体での状態の一貫性を保つ。このモジュールは、ユーザーがユニバーサルアカウントに署名者を追加するなど、Particle Network上で発生するあらゆる変更を記録する。
分散型メッセージネットワーク
Particle Networkの分散型メッセージネットワーク（DMN）モジュールは、外部ブロックチェーン上で成功したUserOperations（ユニバーサルアカウントのトランザクション）をParticle Networkに中継する。DMNはRelayer Nodesシステムによって支えられており、これはParticle Network上のメッセージハブノードである。さらに、DMNはプライマリーキーストアセンターと協働し、状態データをサポートチェーンに伝達・取得する。DMNはHyperlaneによって支えられており、これはサポートチェーン間を相互接続し、シームレスに通信を可能にする相互運用性レイヤーである。
分散型Bundler
分散型Bundlerモジュールは、UserOperationsの実行を担当し、ユニバーサル流動性の中核コンポーネントである。このモジュールは、分散型Bundlerノードネットワークで構成される。Bundlerノードは、NFTの購入やトークン交換など、ユニバーサルアカウントに代わって取引を実行する。Bundlerノードは流動性プロバイダーとの連携を通じてこれを実現する。ここでいう流動性プロバイダーとは、従来のDEX流動性プロバイダーではなく、複数チェーンにまたがる流動性プールであり、資金のブリッジに利用可能である。
例えば、ユーザーがSolana上でSOLを購入したいが、すべての資金がUSDCとしてイーサリアム、Optimism、Arbitrum上に均等に分配されている場合を考える。ユニバーサルアカウントは以下を実現する単一の取引に署名する：
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Particle NetworkのL1が署名済みトランザクションに関連するUserOperationsを処理する。
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BundlerノードがUserOperationsを流動性プロバイダーに中継し、イーサリアム、Optimism、Arbitrum上のUSDCをそれぞれの流動性プロバイダーに送付する。
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USDC受領後、流動性プロバイダーがSolana上のUSDCをユーザーのアカウントに送付する。
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BundlerノードがSolana DEX上で取引を実行し、ユーザーに代わってUSDCをSOLに交換する。
最後に、Watchtowerノードがこれらの異なる相互接続モジュールが正常に動作していることを保証する。彼らはParticle Network上で各期間ごとに生成されるすべてのブロックに対して実行証明または詐欺証明を提供することでこれを実現する。
デュアルステーキング
Particle Networkは委任型プルーフオブステーク（DPoS）コンセンサスメカニズムを採用し、デュアルステーキングシステムを備える。メインネット上では、Particle Networkは2種類の異なるバリデータノードを利用する：1つは自社のネイティブトークンで保護され、もう1つはBabylonのビットコインステーキングプロトコルによりBTCで保護される。両方のバリデータセットは独立してコンセンサスを達成する。どちらか一方のバリデータセットがブロックを無効と判断すれば、そのブロックは確定しない。デュアルステーキングの目的は、BTCという検証済みの暗号資産とネットワークのネイティブトークンを通じて暗号経済セキュリティを誘導することにある。
集約データ可用性
ブロックチェーンが直面する課題の一つはデータ可用性である。データ可用性とは、すべての取引検証に必要なデータがアクセス可能であること、そしてすべてのノードがチェーンの状態にアクセスできることを保証することを意味する。ブロックチェーンが単一のデータ可用性ソリューションのみを使用する場合、単一障害点が生まれる。もしデータ可用性ソリューションが失敗すれば、ブロックチェーンのノードはブロックの正当性を保証できなくなる。そのため、Particle Networkは集約データ可用性（AggDA）を活用する。この独自のアプローチは、Celestia、Avail、NEAR DAといった複数のデータ可用性ネットワークを利用する。
Particle Network上で生成される各ブロックのデータは、以下の方法でランダムに公開される：
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選択的公開 - ブロックに関連するデータを、サポートされるデータ可用性ソリューションの1つにのみ公開。この手法はデータ公開コストを削減するのに役立つ。
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冗長公開 - ブロックに関連するデータを、すべてのサポートデータ可用性ソリューションに公開。この手法は選択的公開より高価だが、単一のデータ可用性ソリューションの不具合リスクを分散できる。
パブリックテストネット
Particle Networkのパブリックテストネットは2024年5月2日に開始された。テストネットはParticle Networkの2つのコア機能、ユニバーサルアカウントとユニバーサルGasを実証している。ユーザーはMetaMaskやRainbowなどのEVMウォレットから登録し、ユニバーサルアカウントを作成できる。さらに、Particle NetworkのBTC Connectを通じて、UnisatやOKXなどのビットコインウォレットでもユニバーサルアカウントを制御できる。
ユーザーは、サポートされるテストネットワーク（イーサリアムのETH、BNBスマートチェーンのBNBなど）にネイティブトークンを入金することで、ユニバーサルGas機能をテストできる。入金後、これらのトークンは自動的にユニバーサルGas（USDG）に変換される。ユーザーはUSDGを使ってテストネット上で取引を送信できる。本稿執筆時点で、Particle NetworkのテストネットではUSDGを利用した取引が960万件行われており、関連するUserOperations（UserOperations）は1億2150万件以上に達している。なお、これはユニバーサルGasの初期実装であり、メインネットでは変更される可能性があることに注意が必要である。
Particle Pioneer
Particle Pioneerプログラムは、ユーザーがParticle Networkテストネットに参加するよう促進することを目的としている。このプログラムは、テストネットユーザーにPARTIポイントを報酬として与え、将来のエアドロップやPeople’s Launchpadのボーナス、および各種エコシステムプロジェクトのホワイトリスト参加資格を付与する。People’s Launchpadは、エコシステム内プロジェクトやアプリケーションの立ち上げを支援するParticle Networkエコシステム内のプロジェクトである。
アドレスは取引送信やUSDGによるGas支払いを通じてポイントを獲得する。1取引あたり50ポイントが付与され、1日最大100取引まで対象となる。さらに、アドレスは毎日のチェックインでも追加ポイントを獲得できる。連続して複数日取引を行うことで、獲得ポイントが増加する。
Particle Pioneerは、Particle Pioneer NFTを通じても追加ポイントを獲得できる。これらのNFTはテストネットでのアクティブアドレスや過去のイベント参加アドレスに限定されている。NFTは3種類あり、関連するポイントアップ率は2%から30%の範囲である。
現在までに、130万のアカウントがParticle Pioneerプログラムに登録し、67.1億のPARTIポイントが配布された。
ロードマップ
2024年5月のテストネット開始により、Particle Networkは最終的なメインネットリリースに一歩近づいた。Particle Networkのロードマップは以下の通りである：
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2024年第2四半期 - パブリックテストネットにユニバーサル流動性とモジュラーノードを追加
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2024年第3四半期 - メインネットV1リリース（ユニバーサルアカウント、ユニバーサル流動性、ユニバーサルGas搭載）
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2024年第4四半期 - デュアルステーキングおよび集約データ可用性のテストネット開始
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2025年 - メインネットV2リリース（デュアルステーキングおよび集約データ可用性対応）
競合状況
チェーン抽象化は、ブロックチェーン業界の2つの重大な問題を解決する究極のソリューションである。1つ目の問題は、マルチチェーンフレームワークが必然的に流動性とユーザーの分散を招き、分断されたエコシステムを生み出すこと。2つ目は、外部所有アカウント（EOA）ウォレットが提供するUXが劣り、Web2アプリケーションのようなシームレスな体験と比べられないこと。これらの問題に対するソリューションは、従来別々に開発されてきた。例えば、ブリッジプロトコルは分断されたブロックチェーンを接続するために使われ、スマートコントラクトウォレットはWeb2に近いUXを提供するために使われてきた。
チェーン抽象化はこれら2つのソリューションを統合し、双方の利点を1つの製品にまとめることを目指す。従来、プロトコルやチームはどちらか一方に特化していたが、Particle Networkのような新興プロジェクトは、両方を同時に提供することで、より統合的で効率的なUXを実現しようとしている。
NEAR
NEARは、多目的L1スマートコントラクトプラットフォームであり、チェーン抽象化サービスを提供する。NEARのアカウント抽象化サービスにより、NEARユーザーは他のチェーン（イーサリアムやBNBスマートチェーンなど）上で取引に署名できる（今後さらに多くのブロックチェーンがサポート予定）。NEARのアカウント抽象化サービスはMPCネットワークとチェーン署名、およびマルチチェーンGasリレーヤー（他のブロックチェーン上でGas手数料を支払い、取引を実行できる仕組み）を活用している。
InstadappのAvocado
InstadappのAvocadoプラットフォームは、イーサリアム、Polygon、Optimism、Arbitrum、Avalanche、BNBスマートチェーン、Gnosisチェーンなど、複数のEVMネットワークをサポートするスマートコントラクトアカウントである。Particle Networkと同様に、Avocadoはユーザー体験から基盤チェーンを抽象化する。また、AvocadoはPaymasterガスタンクを実装し、ユーザーがすべてのGas手数料をUSDCで支払えるようにしている。大きな違いは、AvocadoはEVMネットワークとのみ統合されるのに対し、Particle Networkは非EVMネットワークとも統合されることである。
XION
XIONはモジュラーL1ブロックチェーンであり、シームレスなWeb3ユーザー体験を実現するための“汎用抽象化”レイヤーの構築を目指している。汎用抽象化とは、アカウント、署名、手数料、相互運用性をプロトコルレベルで直接統合する包括的インフラソリューションである。XIONの“Meta Accounts”は、Particle Networkのユニバーサルアカウントに類似したスマートコントラクトアカウントソリューションである。ただし、Meta AccountsはXIONのL1から跨チェーン取引を開始するのに対し、ユニバーサルアカウントはソースブロックチェーンから取引を開始し、Particle NetworkのL1がそれを中継・調整する。XIONは現在テストネット段階にあり、2024年内にメインネットリリースを予定している。
まとめ
Particle Networkは、マルチチェーンエコシステムにおける流動性の断片化とユーザー体験の課題を解決することで、ブロックチェーン領域のニーズに応えている。モジュラーL1ブロックチェーンを通じて、Particle Networkはユニバーサルアカウント、ユニバーサル流動性、ユニバーサルGasを提供し、チェーン抽象化を実現してユーザーの異種チェーン間インタラクションを簡素化している。2022年4月の設立以来、Particle Networkは報酬付きL1テストネットを開始し、著名な投資家から資金調達を果たしている。チームは2024年下半年にメインネットをリリースする計画である。また、Particle Networkの基盤技術にはCosmos SDK、CometBFT、およびさまざまな革新的モジュールが含まれており、シームレスな跨チェーン取引と状態同期を実現している。
2024年5月のパブリックテストネット開始により、ユニバーサルアカウントとユニバーサルGasの機能が実証された。今後はユニバーサル流動性とモジュラーノードの統合が予定され、メインネットは2024年第3四半期にリリースされる。2025年にはさらなる機能が追加される予定である。NEAR、InstadappのAvocado、XIONといったプロジェクトと競合する中、Particle Networkはチェーン抽象化とデュアルステーキングシステムにおける
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