Polkadot パラチェーンの全方位的理解：割当、オークション、ガバナンスなど
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Polkadot パラチェーンの全方位的理解：割当、オークション、ガバナンスなど
並行チェーンスロットは、許可を必要としないキャンドル式オークションを通じて提供されるものであり、このオークション方式は、ブロックチェーン上で公平かつ安全であることを保証するために改変されている。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察以前、Web3財団は多くのパラレルチェーンに関する質問を受けてきました。例えば、パラレルチェーンの初期割当やプロジェクトがパラレルチェーンになるためのステップなどです。以下はその説明文書であり、Polkadotローンチ時の公平なパラレルチェーン割当計画案と、将来の追加的な利用可能なパラレルチェーンスロットの扱いについて記述しています。
この文書の初期版はすでにPolkadotベースの多くのプロジェクトに送付しており、今回それをPolkadotコミュニティ全体に公開し、他のパラレルチェーン構築者や株式保有者からのフィードバックを求めます。
パラレルチェーンのリースメカニズムはまだ研究・テスト・展開段階にあります。プロジェクトにはこのプロセスに貢献していただきたいと考えています。この制度の多くの側面はまだ変更される可能性がありますが、今日時点で確実に言えることは以下の通りです：
パラレルチェーンスロットの数は限定されており、創世期では比較的少なく、時間の経過とともに増加していく；
スロットのリースは無許可で、市場原理に基づくものになります。パラレルチェーンスロットの公平な分配を確保するため、オークション方式を採用することに決めました。誰でも参加可能で、ブロックチェーン向けに改造されたキャンドルオークション形式を取り、遡及的に確定するランダムな終了時刻を持つものとなります；
オークションに勝った個人またはスマートコントラクトは、誰かの許可を得ることなく自身のパラレルチェーンをデプロイできる；
パラレルチェーンスロットの寿命は有限である；
ごく少数のスロットは一定期間、Web3財団が管理する特別な「公益」パラレルチェーンのために確保される；
これら基本的な点については、「創世」前に変更される可能性は非常に低いですが、現時点ではスロットの正確な数やコストを予測することは非常に困難です。
Polkadotのパラレルチェーン
パラレルチェーンとは、Polkadotを構成する外部システム（通常はブロックチェーンだが、必ずしもそうではない）を表す用語です。ブロックチェーンは主に二つの方法でPolkadotと相互作用できます：ネイティブパラレルチェーンとして接続する方法と、ブリッジを通じて接続する方法です。ネイティブパラレルチェーンとしてデプロイするには、SubstrateベースのCumulusフレームワーク（http://wiki.polkadot.network/）を使用して、ゼロから開発するか、間もなく提供されるパラレルチェーン開発キットのいずれかを利用できます。ネイティブパラレルチェーンは、より高速なチェーン間メッセージングとPolkadotの共有セキュリティを利用できます。
これにより、通貨インフレでマイナーやステーキング参加者を報酬付けして自らのネットワークセキュリティを確保する必要がなくなります。あるいは、あるブロックチェーンが伝統的な設計意思決定を持っていてPolkadotアーキテクチャ下での実行が難しい場合、それらは独自の合意形成と最終性メカニズムを維持しつつ、パラレルチェーン上にあるブリッジを介して「ブリッジチェーン」として接続できます。ブリッジチェーンがPolkadotネットワークと通信するには、まずそのチェーン自体がファイナライズされなければならず、その後安全にメッセージを転送できます。複数のブロックチェーンが同じブリッジパラレルチェーンを共有できる可能性があり、これによりスロットコストを削減できます。
リレー チェーンに接続されるさまざまな潜在的なパラレルチェーン
なぜパラレルチェーンの数が限られているのか？
パラレルチェーンは安全性と可用性を保証するためにいくつかのリソースを消費します。Polkadotネットワーク内のリソースは限られているため、パラレルチェーンスロットの数も制限されています。これは他のネットワークと同様であり、計算スループットにも制限があり、手数料やその他の管理措置が導入されます。Polkadot「バージョン1」の設計が何個のパラレルチェーンをサポートできるかはまだ明確ではありませんが、システムの各方面が最適化されていないため、初期の創世期では自然とサポートできるチェーン数は少なくなります。最初のPolkadotホワイトペーパーで言及されているように、Polkadot「バージョン1」には重要なスケーラビリティ制限、特にメッセージキューの二次的オーバーヘッドがあり、これが自然な上限を生み出しています。パラレルチェーンスロットを得るにはDOTを拘束する必要があるため、パラレルチェーンはステーキングにおいて価値を持ち、役に立たないチェーンを運営するのは非常に高価になります。
パラレルチェーン導入の目標
現在の予想では、Polkadotは数個のパラレルチェーンスロットから始動します。Polkadot稼働後1〜2年以内に、各種実装の最適化に伴い、パラレルチェーンスロットは約5から50〜200まで増加すると見込まれます。重要度順に並べると、今回の導入計画の目標は次の通りです：
Polkadotリレーチェーンの安全性を確保すること。まず、Polkadotに最大の価値をもたらすプロジェクトを優先すること。パラレルチェーンスロットの需要と供給のバランスを保ち、ネットワークのバリデータになる適切な経済的インセンティブを維持すること。ネットワーク規模の拡大に伴い、実験や革新ケースの増加を許容すること。この導入計画には創世期に立ち上げられる「創世パラレルチェーン」と、創世後にオークションで成功したパラレルチェーンが含まれます。以下で詳細を説明します。
創世パラレルチェーン
創世期においては、多数のパラレルチェーンが存在するとは考えにくいです。パラレルチェーンオペレーターがいる限り、スロット所有者はWeb3財団によって以下の二つの方法で決定されます：
Web3財団は、ブリッジチェーンや基本的なスマートコントラクトチェーンなどの公益チェーン（インフラストラクチャチェーン）をスポンサーしています。もし創世期までにこれらのチェーンが準備できているなら、それらは含まれます。Web3財団は、下記で述べるオンチェーンかつ創世後のオークションと同様の形式のオフチェーンオークションを実施し、チームがより多くのDOT預け入れをすることでスロットをリースできるようにします。公益チェーンとは、Web3財団が戦略的に重要と判断したもの、または既に開発を約束しているものです。これには以下が含まれます：
イーサリアム-ポルカドット ブリッジ
ビットコイン-ポルカドット ブリッジ
DEXやステーブルコインなど重要なインフラプロジェクト
この説明の最新版については、Polkadot Wikiをご覧ください：
http://wiki.polkadot.network/
パラレルチェーンオークション
大多数のスロットは、誰でも参加可能な公開オークションで提供されます。
パラレルチェーンオークションは恒久的に利用可能であり、プロジェクトがPolkadot上でスロットを獲得したい場合は、十分な機会が与えられます。スロット需要が高まれば、ガバナンスメカニズムを通じて新しいスロットを追加できます。逆に、ある時点でパラレルチェーンが多すぎる場合には、スロット総数を減少させることも可能です。
パラレルチェーンスロットは、無許可のキャンドルオークション方式で提供されます。このオークション方式は、ブロックチェーン上で公平かつ安全であることを保証するために修正されています。このメカニズムにより、参加者がシステムを先回りしたり、オークショニングを狙って正直な入札者を損なうことが難しくなり、オークションの公平性が保たれます。
キャンドルオークション：
https://en.wikipedia.org/
入札者は、既存のパラレルチェーンによるリース更新または延長希望者、あるいは新規にパラレルチェーンをデプロイしようとする新規参加者になり得ます。後者の場合、参加者は通常のPolkadotアカウント（リレーチェーン上で直接資金を持つアカウント）である可能性がありますが、パラレルチェーン自体からの参加も可能であり、スマートコントラクトによる入札も想定されます。これにより、コミュニティがスマートコントラクトを通じて資金を調達し、プロジェクトがパラレルチェーンスロットを確保できるだけでなく、支援者に対して何らかのリターンを提供することも可能になります。
パラレルチェーンスロット取得のプロセス
上述のように、常時オークション対象となるパラレルチェーンスロットが存在する永続的な構造が必要です。
ある意味で、入札者が何かを購入する一般的なオークションとは異なり、これらのオークションは真の販売ではありません。入札者は単に定期預金としてDOTトークンを預けるだけです。したがって、リースの実質的なコストは機会費用のみであり、インフレによる価値低下としてモデル化できます。パラレルチェーンリース終了時には、預け入れた資金は返還されます。
パラレルチェーンスロットの期間は、6ヶ月単位の「リース期間」に分けられます。すべてのスロットのリース期間は同時に開始・終了するため、特定のリース期間においては、同じ数のスロットしかありません。
オークションとは、未来2年間のリース時間帯を構成する4つの期間それぞれでパラレルチェーンスロットを占有する権利を競うものです。この4つの6ヶ月期間は、すべて同一の入札者が取得する可能性もあります（次のリース期間開始時に2年間中断なく占有）。また、4人の別々の入札者が取得する場合や、何らかの組み合わせもあり得ます。
この形式により、異なるユースケースに対応できます。新しいプロジェクトは最初の期間だけを購入して、6ヶ月間のパラレルチェーンとして「試す」ことができます。一方、あるプロジェクトは4期間すべてに入札することで、2年間の安定運用を確保できます。あるいは、プロジェクトが最後の2期間に入札すれば、12ヶ月後にさらに12ヶ月の運用が保証されます。既存のパラレルチェーンは、常に最後の位置を勝ち取ることでリースを更新し、残りのリース期間を常に18〜24ヶ月間維持することを目指すかもしれません。
オークションメカニズムの目的は、2年間全体を通して拘束されるDOTの量を最大化することです。そのため、特定の期間において最高額を入札した単一のバイヤーが常に「勝者」になるわけではありません。
以下の例と図1は、オークションメカニズムの仕組みを示しています。1つのパラレルチェーンスロットのみ利用可能であると仮定します（すべての初期オークションと同じ状況）：
Charlieは75 DOTを預け入れて、すべての4期間に入札します。
Daveは100 DOTを預け入れますが、最後の2期間のみに入札します（最初の2期間は不要）。
Emilyは40 DOTを預け入れますが、最初の2期間のみに入札します（最後の2期間は不要）。
ここで、これらの入札をどのように組み合わせれば、1人以上の入札者が望むスロットを割り当てられるかを考えます。4つの可能な割当方法があります：
Charlieが勝ち、DaveとEmilyが負ける場合。この場合、75 DOTが4期間拘束され、各期間平均75 DOTが割り当てられます。
Daveが勝ち、CharlieとEmilyが負ける場合。この場合、100 DOTが2期間拘束され、各期間平均は100×2÷4＝50 DOTです。これはより悪い結果です。
Emilyが勝ち、CharlieとDaveが負ける場合。この場合、40 DOTが2期間拘束され、各期間平均は40×2÷4＝20 DOTです。これもさらに悪い結果です。
最後に、DaveとEmilyが共に勝ち、Charlieが負ける場合。この場合、100 DOTが2期間、40 DOTが別の2期間拘束され、4期間全体の平均は(100×2＋40×2)÷4＝70 DOTとなります。これは悪くないが、Charlieに割り当てるよりも劣ります。
図1：オークションメカニズムの目的は、2年間全体で拘束されるDOTの量を最大化すること
したがって、Daveの入札額は最も高いものの、彼は2期間しか入札していないため、Emilyとスロットを分け合う必要があります。Emilyは他の2期間で低額入札しています。DaveとEmilyの入札総額は、4期間全体でCharlieの入札額より低いため、結局Charlieがスロットを獲得します。
オークションへの参加
すべてのパラレルチェーンスロットオークションはDOTで行われます。パラレルチェーンをデプロイしたいプロジェクトは、以下のような複数の方法でDOTを入手できます：
自社のパラレルチェーントークンを発行し、公開市場でDOTと交換する；
既存の資金を使って公開市場でDOTを購入する；
クラウドファンディングでDOTを調達する；
Web3財団の助成金を申請する。
また、複数のプロジェクトが集まり一つのチェーンとしてまとまり、パラレルチェーンスロットのコストを分担することもできます。例えば、複数のブリッジは合理的に一つのパラレルチェーンスロットを共有できます。
パラレルチェーンのコスト
DOTトークンの絶対値から見れば、パラレルチェーンスロットは無料です。スロットを運営するにはDOTを預けるだけでよく、使用期間終了後に返還されます。余剰資本（特に暗号資産）を持ち、すでにPolkadotネットワークへの経済的エクスポージャーを前向きに捉えているプロジェクトにとっては、この「価格」はほぼゼロに近いと言えます。
しかし、まだPolkadotに「買収」されておらず、事前の資本準備もないプロジェクトにとっては、パラレルチェーンスロットリースの実質的な「価格」は、他の資産ではなくDOT保有の機会費用となります。ここで二点注目すべきことがあります。成功してパラレルチェーンとなったプロジェクトは、Polkadotネットワークに有用性を追加し、その価値提案と全体のユーザベースを向上させる必要があります。ネットワーク効果の働きにより、こうした変化の経済的影響は超線形的になるはずです。したがって、合理的な予想として、パラレルチェーンプロジェクトは任期中に資産の一部をDOTとして保有し、自らの成功の価値を享受したいと考えるでしょう。
第二に、PolkadotネットワークではDOTトークンは4つの活動に必要です：ガバナンス、パラレルチェーンリース、トランザクション、ステーキング。パラレルチェーンリース保証金として預け入れられたDOTは、上記4活動のうち3つ（ガバナンスは可能）に使用できません。したがって、実際の価格は、取引、他のスロットのリース、ステーキングの機会費用と見なせます。前者二つの価値は不確実ですが、後者の価値は受け入れ可能であり、どちらもインフレからのリターンを得られ、インフレに対する防御壁としても機能します。
Polkadot創世期において、比例的に最大20％のステーキング報酬が、年間10％増加する発行量によって支払われると予想されます。（これはBABE/GRANDPAメカニズムがイーサリアムのPoWに比べて効率的であるため、イーサリアムの創世期インフレ率約30％/年より大幅に低いです。）したがって、ステーキングに参加しない実際のコストはリターンの損失ですが、リスクを負わず、何もしなくても得られる報酬であることを考慮すると、その損失は深刻ではありません。リスク許容度、専門分野、労働コスト、ステーキングシステムの効率、DOT評価に基づき、20％という比率は理論上の最大値に過ぎず、実際に生じるDOT由来の機会費用はそれよりずっと小さくなる可能性があります。
対照的に、Cosmos、Tezos、EOSといった主要チェーンのセキュリティ確保には年間数千万ドル、イーサリアムやビットコインでは数十億ドルのコストがかかります。したがって、Polkadotのセキュリティコストは3〜5桁も低減され、ホストチェーン間で迅速かつ任意で信頼不要なメッセージングを提供するという革命的な進歩を実現します。
時価総額トップ300の暗号通貨はすべて1000万ドル以上、ほぼすべてが日次取引高10万ドル以上です。マイニング、ステーキング、取引コストとして年間インフレ率を控えめに2％と仮定しても、最も控えめな暗号プロジェクトでも年間のセキュリティ支出は20万ドルを超えます。実際、ほとんどの企業にとって、この価格でPolkadotパラレルチェーンスロットをリースすることは、高価で孤立し、しばしば不安定なインフレベースのコンセンサスを使うよりも経済的に有利です。
さらなる研究とモデリングにより、Polkadotでスロットを獲得するおおよそのコストを把握できるようになります。
パラレルチェーンとしてPolkadotネットワークに接続することは非常に大きなコストであると認識しています。スロット数の増加や、より多くのブリッジ、軽量ブリッジの開発によるネットワーク拡張に伴い、全体コストは低下していくべきです。総じて、Polkadotの共有セキュリティは、自らのトークンを発行してマイナーまたはバリデータを報酬づける必要のあるネットワークに比べ、はるかに安価かつ安全です。
ガバナンス
Polkadotには、明確なガバナンスメカニズムによってパラレルチェーンをブロックしたり削除したりする手段はありません。つまり、Polkadotは本質的に管理可能なシステムであり、管理メカニズムによりブロックチェーン自体をアップグレード・変更し、望む形に変えることが可能です。議論を呼び、有害な変更も理論的には可能ですが、理事会、バリデータ、長期トークン保有者など、複数の利害関係者の参加が必要となるため、このような変更が実際に起こる可能性は、主要ネットワークで類似の悪意あるハードフォークが起きる可能性と同程度と推定されます。ブロックチェーンの文脈におけるガバナンスは新しい概念です。疑いなくPolkadotは多くの最先端技術の実験場ですが、監査、モデリング、テストを通じてリスクを低減しようとしても、何が起こるかを完全に予測することはできません。もし実験が失敗した場合、最終手段としてハードフォークは避けられないでしょう。
パラレルチェーンがスロットのために預け入れたDOTを自由に使うことはできませんが、スロットリース権自体は彼らのものであり、好きなように使うことができます。欠陥のあるPolkadotパラレルチェーン（例：無限ループ、メモリ爆弾、メッセージスパムを許容する状態遷移関数を持つチェーン）は、ネットワークのバリデータによって識別され、無効化されます。Polkadotに接続された独立チェーンがPolkadotの合意形成を採用するように、ネットワークを離脱したパラレルチェーンもPolkadotの合意形成を放棄します。かつてのパラレルチェーンは独立したチェーンとなり、自らの継続的生存とセキュリティの準備を整える必要があります。
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