Fairlayerで分散化を維持しながらスケーラブルなブロックチェーン

多くの人がすでに気づいているように、ビットコインでのコミッションは最近、簡単な転送のために10〜20ドルの範囲で安定して保持されています。

これは、ブロックサイズが一定の値によって制限されており、以前よりも多くの人がトランザクションをブロックに入れたいと思っているためです。 委員会とその自然な成長のための競争を引き起こすもの。

ユニットを増やすことで、より多くの人に対応できる、つまり問題を先送りにすることは理にかなっています。 一方で-はい-これはビットコインキャッシュが行ったことであり、そのポイントはブロックサイズを8Mbに増やすことです。

一方、いいえ。 これについて、そしてこの問題をエレガントに解決する開発されたFairlayerブロックチェーンについて-カットの下で。

1.ブロックサイズが大きくなると、フルノードを含めることが難しくなります

暗号通貨を使用する唯一の正しい方法は全額支払いであることを思い出させてください-さもなければ、コンセンサスのルールに従うために鉱夫のカルテルに頼っています。 鉱夫/検証者は利益を最大化する必要があり、権力を感じるとすぐに、不快な者を禁止し始め、空中から未使用の取引出力を作成します。

各状態の動きを検証する各ノードは、分散された正直なネットワークの保証です。 最近、単純な支払い確認は普通であり、鉱山労働者は二重支出を倍増させないと信じていると言うことが流行になりました。 それに入らないでください-フルノードの最大数が非常に重要である理由と、ラップトップが常にフルノードである必要がある理由をグーグルで検索できます。そうでない場合、ネットワークはステートキーパーに集中します。 -署名があれば、「どこからでもお金が出て、どこにも消えないように」、PayPal州に署名しました。

常に、 平均的な世界のインターネット接続（1メガバイト/秒 ）を使用して、ユーザーが週に1回ウォレットを開く場合、せいぜい10分以内にネットワークの残りの部分と同期することを宣言してください。 これは、Bitcoin Coreの現在の帯域幅使用量です。 このパラメーターについては、 毎週同期のフリクションと呼んでいます。

ブロッキングの2番目の問題は、実際的な制限があることです。

多くの新しい「疑似」ブロックチェーンは、10および100kの領域（たとえば、ビットシェア）でtps（1秒あたりのトランザクション）を宣言することを好みます。 しかし、それらについて「細字」を読み始めると、それらがギガビット接続と悪魔のような強力なサーバーを暗示していることがわかります。 明らかに、これはどのラップトップでも実行できません。 これは、中央集中型クラウド、またはブロックチェーンに何も残っていない1つのデータセンターでスピンする数十のフルノードです。

10万tpsが必要ですか？ 誰もが自分で決定しますが、私は健全なお金を信じています-私は地球上の任意の人に送ることができる画面上の数字であり、彼はそれらを受け入れ、ブロックの量を心配せず、わずかな手数料を支払うことなく、彼らのコストを理解します。 ですから、そのようなシステムは、すべての人類にとって価値の移転を完全にサポートする必要があります。 1日あたり1つのトランザクションを行う50億のエンティティ（すべての溶媒ユーザー+ビジネス）があることを大まかに考えると、58,000 tpsが必要です。 そして、これらのトランザクションが1ではなく10（インターネット商取引の世界が飛躍的に成長している）であると推定した場合、すべて580kです。 そのような平均tpsの量は、現在も10年も経たないうちに、チェーン上に収まるのは不可能です。

Satoshi自身は2009年に、コンピューターの処理能力が急速に成長するため、オフチェーンスケーリングは不要だと単純に信じていました。 普通の消費者はすでにとても元気だったことがわかりました。 Appleは、内部でブロックチェーンを開始できるように、1ギガビットインターネットを備えた10テラバイトのiPhoneの開発に投資するつもりはありません。 これは本当ですが、彼らにとっては商業的な関心はありません。

ですから、あるものを扱う必要があります。 むしろ、100分の1の技術的要件であっても、ブロックチェーンのネットワークに追いつくためだけに24時間ラップトップを持ちたくないというユーザーはいません。

それどころか、 完全なノードはシステムの隅にある小さなユーティリティであり 、インターネットトラフィックの1％、ディスクスペースの1％、およびプロセッサパワーの1％を静かに消費します。 さもなければ、それは削除されます-これは実際にビットコインとイーサリアムで起こりました。 ラップトップでフルノードを実行することはほぼ不可能になり、全員がSPVウォレットまたはmyetherwallet.comなどのWebサイトに切り替えました（いつでもハッキングされ、.jsファイルを置き換えて、秘密キーをマージできます）。

そして、代替手段は何ですか？

概して、3つのオプションが提供されます。 シャーディング-ブロックチェーンがシャードに分割され、クライアントが他の人のシャード、サイドチェーン/プラズマを操作するときにSPVの類似体になる場合 どちらのオプションもtpsをわずかに増加させ、マイクロトランザクションにのみ有効であり、分散化に悪影響を及ぼします。それらについては説明しません。 3番目のオプションは、稲妻や襲撃などの支払いチャネルに基づいて構築されたシステムです。

支払いチャネルは、基本的にブロックチェーン上のアナウンスメントであり、2人の参加者が2人のマルチシグで特定のアカウントの残高状態を決定します。

ペイロードのチャネルでは、両面であるため、二重スパンは不可能です。 そして、Xの量（他の参加者からの署名された行）でコメントを受け取った場合、彼が他の誰かに約束することができなかったのでXを受け取ることを100％確信しています。 ここでのブロックチェーンはアービターの役割を果たします。アービターは、このチャネルを閉じて、それぞれがお金の一部を取る必要があるときにアプローチされます。

誰もが異なる人にお金を払うので、自分自身の間にチャネルを開くことに理にかなっている人はほとんどいません。 したがって、システムはハブが存在する場合にのみ有用であると想定するのが論理的です。 アリスはハブへのチャネルを開き、ハブはボブへのチャネルを開き、アリスはハブに支払い、ハブはボブに支払います。誰もが幸せです。

この戦略は、ビットコインのスケーリングにおける主要な戦略と考えられています。詳細については、LN Webサイトをご覧ください。

雷と流動性

このアーキテクチャについて考えると、参加者のモチベーションのモデルに重大な間違いがあることがわかります。 はい、アリスはハブに100ドルのチャネルを開くために費用はかかりませんが、ハブがボブにチャネルを開くには、トランザクションをブロックチェーンに送信して自分のお金を投資する必要があります。

ボブは一時的なボットである可能性があり、これが彼の方向への唯一の翻訳である可能性があります。 チャネルは、繰り返し使用される場合にのみ意味があります-何百回も何千回も使用されますが、まれにしか使用されない場合は、ハブにとって利益がありません。

また、チャネルにはボリュームがあります-アリスはチャネル内にあるものを100ドル以上送信することはできません（そうしないと、ハブは理論的にはブロックチェーンコントラクトからそれらを取得できません。 同じ問題は、ボブのあるハブのチャネルに50ドルしかないと、アリスがハブ経由でボブに50ドル以上の支払いを受け取れないことです。おそらく、チェーンの最小チャネルで容量がカウントされ、ハブは単に暗号化を約束して送信できません50ドル以上に関するボブのコメント。

私はこの問題のインセンティブ/コスト/容量と呼んでいます-ハブには徹底的なKYCなしでチャンネルを開く動機がありません（顧客とアンチマネーランドリーを知っています）支払いは単純に失敗します（あなたはカフェにいて、あなたからカフェの所有者まで、チャンネルのボリュームに十分な$ 1がありません-100ドルのハブへの自分のチャンネルにもかかわらず支払いはできません）。 この記事でもこの問題について詳しく説明しました。

フェアレイヤー

ですから、私は今6ヶ月間取り組んでいるものにスムーズにアプローチしました。 概念としてのFsは通常のブロックチェーンをスケーリングするためのソリューションですが、私は新しいブロックチェーンをゼロから開発しました。このソリューションにはすぐに使用できます。

デモhttps://fairlayer.com/#install

システムはその基礎として稲妻ネットワークを採用し、借金でお金を送る能力を追加します。 。 すなわち LNがブレードに行き、ルート/容量がfsハブのある方向で見つからなかったと言う場合、この量をユーザーに約束するだけで、この暗号化の約束はブロックチェーンに送信してそこからお金を受け取ることもできます（ただし、ハブがなければハッキングされ、このお金があります）。

デルタと呼ばれる非常に署名された支払い注文-現在のオンチェーン残高からのオフチェーン残高の偏差（別名、保険）。 Lightningは名前コミットメントトランザクションを使用します（ハブに与えるものは基本的に有効なビットコイントランザクションであるため-特別なフォーマットの行ではありません）、raiden（ERC-20トークンを送信することで研ぎ澄まされたエーテルの代替品）では、残高証明と呼ばれます。

このようにして、ブロックチェーンを小さく保ち、チェーンの無限のスケーリングを実現します。これにより、ラップトップまたはスマートフォンのフルノードになりやすくなります。

現在、ネットワークの各メンバーは、コーヒーやアパートへの移動について他の人に通知していません-その代わり、ほとんどすべての支払い（非常に膨大な数百万ドルを除く）はハブを経由する必要があります。

各参加者は、チャネルを保持するハブを1つ以上選択できます。 これらのハブがどのように作成されるかはまだ不明ですが、最も論理的には地理に基づいています。 そして、モスクワのハブはモスクワのすべての居住者にサービスを提供できます。

支払いはどのように見えますか？

1. アリスはカフェに来て請求書を要求します。
2. アリスは電話に触れる/ QRをスキャンし、ウォレットはローカルハブに保存されている最後のデルタ値を取得し、このデルタを購入金額だけ減らします。
3. この署名済みデルタは、「この請求書XでこのカフェUを転送します」というメモとともにハブサーバーに直接送信されます。
4. ハブはデルタの変更を検証し、アリスが支払う金額を調べます。 彼は、支払い額がチャネルのサイズ以下であると確信しています（アリス自身はまだ負債を支払うことができません。
   しかし今のところ-このシステムではクレジットカードも提供されています）
5. ハブはシステム内でカフェUの方向に開いているWebソケットを探し、データベースからこのカフェとの最後のデルタを取得し、同量からチェーン外手数料（0.1％
   現時点では、ビザとペイパルが30分の1）
6. カフェ所有者の支払い端末またはスマートフォンは、ハブから新しいデルタと支払いの請求書を受け取ります。 請求書の金額とデルタの増加量が等しい場合、請求書は支払済みとしてマークされます。 アリスは行くことができます。

このように、ブロック量の問題を解決するだけでなく、支払い手続きを非常に安価で瞬時にします-これは、オフラインコマースに最適であり、オンラインに非常に便利な追加です（3回の確認のために30分待つ必要はありません）。

ハブは、すべてのユーザーのデルタの統計情報に基づいてスマートマシンを実行する必要があります。 デルタが-10の場合、これはハブがこのユーザーのチャネルから10ユニットを所有していることを意味します。 デルタ+10は、ハブがこのユーザーにチャネルに10ユニットを追加することを約束したことを意味します。



マイナスのデルタにあるよりも多くのお金をハブが約束するリスクがあります。したがって、ハブは、特定の金額（たとえば<-100および> 100）を上回るとすぐにチャネルのバランスを取り直す必要があります。

ブロックチェーン自体は、軽量の保険スナップショットに変わりつつあります。 バランスの一部は保証されます-ビットコインと同様に、このバランスは保証されており、ハブが完全にクラックされた後でも存続します。また、一部のユーザーは保険のない一部が約束されたバランスです。

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大幅な変動の後、多くの時間を費やした（マイナスのデルタハブを送信した）ユーザーはお金を受け取り、多くのオンチェーンを獲得したユーザーに与えられ、すべてのユーザーのコンピューターで実行されます。 これらのトランザクションはまれで軽量であり、オフチェーントランザクションはブロックチェーン内に自分自身についての痕跡を残すことなく何百万ものトランザクションを通過します。



誰もが財布の中に、どれだけのお金がハブに保存されているか、または「ハブを使って」（これはハブと銀行の主な違いです-お金はハブに属しておらず、一時的な所有者のみです）-ネットワークからこれらのリバランスのみを取得しますハブ付きの保険。 しかし、誰が、誰に、いつ、どれだけあなたの残高が$ 10,000減ったという最終結果のみを週末の最後に送ったのかを知りません。

最もクールなことは、ほとんどのユーザーがブロックチェーンにほとんど触れず、 自分自身の周りの支払いフローを正しく構成する （お金をストリーミングする） 場合 、オンチェーンコミッション（ビットコインのように、10-100ドルの領域になります）を回避することです。 受け取った各ドルは、レンタルまたはローンの支払いに送られます-デルタのサイズは常に0になります。これは、ユーザーの残高のほぼ全体が常に保証され、Bitcoinと同じプロパティを持つことを意味します。

すべてのハブは相互に独立して存在し（インターネット上のISPハブのように）、特定のリスク制限を持つチャネルを（銀行口座の通信員と同様に）持つことができ、共通のセットレイヤーレイヤー（中央銀行の代替）を共有できます。 そして、このシステム全体は、最初のレイヤー（非常にめったにリバランスされない保険のみが保存される）の分散化を害することなく、毎秒数百万のトランザクションに耐えることができます。

PS：彼は書いて、すべてが奇妙な用語で飽和していて、説明するのが難しいことを恐れました。 事前にご容赦ください。コンセプトは2レベルで非常に複雑であり、 組み込みスナップショットや分散インストールなどの多くのクールな機能はテキストに含まれていません 。すべての質問に喜んでお答えします。

私が言ったように、このシステムを使用すると、 fairlayer.comで遊ぶことができ、プロトタイプコードはGithubにあります。