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公開チェーンとは？
1. 概念
公開チェーンは、ブロックチェーン技術に基づく分散型台帳システムであり、そのブロックチェーンデータは公開されることができます。誰でもネットワークに参加し、取引や合意プロセスに参加できるため、誰でも閲覧、参加、検証が可能です。また、公開チェーンは完全に分散化されており、中央制御機関に依存せず、複数のノードによって共同で維持および管理されるため、公開チェーンのデータは公開され、改ざんできません。
2. 特徴
分散化
公開チェーンは中央ノードの制御がなく、すべてのノードが平等に参加する分散化の手法を採用しています。これにより、障害を回避し、システムの安定性とセキュリティを向上させることができます。
オープン性と透明性
公開チェーンでは、誰もが取引データを閲覧および検証することができ、誰もが公開チェーンネットワークに参加し、取引やマイニングに参加することができます。特定の許可や認証は必要ありません。また、公開チェーン上の取引情報は公開され、全体のブロックチェーンの履歴はネットワークの透明性を高めます。これにより、情報や取引データの改ざんや偽造を防ぎ、取引の信頼性を向上させることができます。
改ざん不可性
すべての公開チェーンは、取引の安全性とプライバシーを保護するために暗号学の原理を利用する必要があります。公開チェーン上の取引は改ざんできず、すべての取引やアクションは記録され、記録後に削除や変更することはできません。この改ざん不可性の特徴により、公開チェーンの取引の信頼性と真実性が保証されます。
コンセンサスメカニズム
公開チェーンのコンセンサスメカニズムは、ネットワーク内のすべての参加者がデータに一致することを保証します。例えば、ビットコインは Proof of Work（POW）を使用し、イーサリアムは Proof of Stake（POS）を使用しています。コンセンサスメカニズムは、同じ暗号通貨が複数回使用されることを防ぐのに役立ちます。
スマートコントラクト
公開チェーンはスマートコントラクトをサポートしており、自動化された取引や契約の実行が可能です。公開チェーンのこの機能により、取引の効率と信頼性が向上し、取引コストが低下します。
3. 発展段階
3 つの発展段階
2008 年 - 2015 年 - 啓蒙期
最初に、2008 年にビットコインが登場したことが啓蒙期として現れました。これは一種の「公共の台帳」として理解できる公開チェーンであり、これが最初の「ブロックチェーン」の定義でした。当時はまだ公共ブロックチェーンの概念は存在せず、ブロックチェーンは公共台帳に準拠して初めて定義されました。
2015 年以降 - 基盤整備期
2015 年にイーサリアムの公開チェーンが登場したことを契機に、基盤整備期が始まりました。この段階でスマートコントラクトが提案されました。この段階での公開チェーンの発展は、スマートフォンのオペレーティングシステムと同様であり、開発者は自分のアイデアに基づいてアプリケーション（スマートコントラクト）を公開チェーン上に作成できるようになりました。公開チェーンの役割は、アプリケーションのプラットフォームを提供し、アプリケーション開発の敷居を下げることです。公開チェーンはプラットフォーム型の製品のようなものであり、ブロックチェーン技術を使用して分散型アプリケーションを構築および使用するためのものであり、ユーザーが自分の意志に従って複雑な操作を作成することができます。したがって、この段階では、イーサリアムとイーサリアムエコシステムの登場により、公開チェーンは変革を遂げました。ビットコインと比較して、イーサリアム公開チェーンはデータ通貨であるイーサリアムの取引だけでなく、分散型アプリケーションとスマートコントラクトのプラットフォームとしての役割を果たすことを目指しています。ビットコイン公開チェーンのトランザクション特性に比べて、イーサリアム公開チェーンはブロックチェーン上でさまざまなアプリケーションを構築および実行することを重視しています。ビットコイン公開チェーンは非常に限られたスクリプト言語しかサポートしておらず、基本的なトランザクションと非常に限られたスマートコントラクト機能しかサポートしていませんが、この段階でのイーサリアムの登場により、包括的なスマートコントラクト機能を提供し、開発者がチェーン上で複雑なアプリケーションを開発できるようになりました。例えば、分散型金融（DeFi）、非代替可能トークン（NFT）などです。また、ブロックトランザクションの速度に関しても、両者には大きな違いがあります。ビットコイン公開チェーンのブロックは約 10 分ごとに生成され、トランザクション速度は非常に遅いですが、イーサリアムのブロック生成速度は約 13 秒から 15 秒であり、処理速度がより速いです。総じて、これら 2 つの段階での公開チェーンの登場には、機能設計、コンセンサスメカニズム、トランザクション速度、費用などの面で著しい違いがあります。ビットコインはデジタル通貨としての役割に重点を置いており、イーサリアムはより複雑で多機能なプラットフォームを提供し、さまざまな分散型アプリケーションとスマートコントラクトをブロックチェーン上に構築することに重点を置いています。これにより、ブロックチェーンのスマート性がさらに向上しました。
現在の段階 - 生態系競争の段階
スマートフォンのオペレーティングシステムの発展段階を例に挙げると、過去には iOS、Android、Symbian などさまざまなシステムが存在しましたが、市場競争の結果、iOS と Android の 2 つのシステムが確立されました。したがって、現在の公開チェーンの生態系競争の段階では、公開チェーン上の生態系の競争が主要な要素となり、開発者やユーザーを公開チェーンの生態系に引き付けることができます。その結果、公開チェーンのトークンの価格も生態系の繁栄によって上昇するでしょう。現在、イーサリアムはブロックチェーンのリーダーとしての地位を確立していますが、拡張性の問題（トランザクション速度の遅さ、トランザクションコストの高さなど）が存在しています。
この段階の生態系競争は、公開チェーン上で出現するさまざまな優れたプロジェクトによって特徴付けられます。イーサリアムの発展が強力な要求を満たすことができなくなったため、NFT や GameFi の繁栄は公開チェーンの拡張性に新たな要求を提起しました。したがって、生態系競争の段階では、より優れた公開チェーンが必要であり、現在のイーサリアムのパフォーマンス問題を解決するためのより優れたソリューションが必要です。イーサリアムの登場がビットコインの欠点である単なる記帳機能しか持たないことを解決するために行われたように、現在も優れたパフォーマンスを持つ公開チェーンが必要とされており、通信、ソーシャルなどのアプリケーションシナリオを実現するための新しい性能を提供する必要があります。
公開チェーンの構成要素
01 コンセンサスメカニズム
ブロックチェーンは一種の台帳であり、コンセンサスメカニズムはブロックチェーンが誰が記帳するかを決定する方法です。ほとんどの公開チェーンのコンセンサスアルゴリズムは、以下の 3 つのコンセンサスアルゴリズムのバリエーションです。
Proof of Work（PoW） - 計算能力（コンピュータの実行速度）が高いほど、記帳権を得る確率が高くなります。
Proof of Stake（PoS） - ステーキングされたトークンが多いほど、記帳権を得る確率が高くなります。
Practical Byzantine Fault Tolerance（PBFT） - ランダムに選択され、悪意のあるノードが総数の 1/3 を超えない場合に安全性（Safety）と活性（Liveness）を同時に保証できます。
02 仮想マシン
EVM（Ethereum Virtual Machine）は、Ethereum ブロックチェーンプラットフォームの主要なコンポーネントの 1 つであり、Ethereum 上でスマートコントラクトとアプリケーション（Dapp）を実行するためのグローバルで分散したコンピュータです。スマートコントラクト内のコードの処理と実行を担当し、契約が予想どおりに実行されることを保証します。
03 スマートコントラクト
スマートコントラクトのタイプは、開発者の開発コストに影響を与える重要な要素の 1 つです。
なぜ多くの公開チェーンが登場するのか？
先に述べたように、例えば携帯電話のオペレーティングシステムと同様に、現在の市場では iOS と Android の 2 つのオペレーティングシステムだけが残っていますが、これら 2 つのシステムが確立される前に、ノキアの Symbian システムやマイクロソフトの Windows システムを使用した携帯電話、および BlackBerry の OS システムを使用した携帯電話が存在したと思われます。したがって、現在の公開チェーンは競争の段階にあり、異なる公開チェーンが提供する性能とアプリケーションシナリオも異なります。公開チェーンの変革が急務となる理由は次の 3 つです。
パフォーマンスの要求
公開チェーンはブロックチェーンの基盤インフラストラクチャと計算サービスを提供します。ブロックチェーンは分散型台帳であるため、トランザクション処理のパフォーマンスは公開チェーンの重要な評価指標です。現在のブロックチェーンリーダーであるイーサリアム自体が拡張性の問題を抱えており、トランザクション処理速度が遅く、トランザクションコストが高いという問題があります。競合する他の公開チェーンは、異なるアプローチからパフォーマンスの問題を解決し、トランザクション速度を向上させるために登場しています。
拡張性の要求
DeFi の繁栄により、イーサリアムのガス料金の高さと混雑が引き続き存在し、NFT や GameFi の交互の繁栄により、公開チェーンの拡張性に要求がかかり続けています。
市場の要求
ブル市場期間中にさまざまなアプリケーションの巨大な需要が生じ、技術の実装が迅速で資金力のある公開チェーンが先行することができ、さまざまなアプリケーションを生態系に引き付けることができます。
公開チェーンを評価する方法は？
01 パフォーマンス
パフォーマンス指標：トランザクション処理の効果を評価するために、tps（1 秒あたりの処理トランザクション数）および tf（トランザクション確認時間）の 2 つの側面から評価できます。
パフォーマンスに影響を与える要因は次のとおりです。
（1）コンセンサスメカニズム：ノードの誠実さを保証し、悪意のある行為を防ぐための共通のメカニズム。
POW：ビットコインのコンセンサスメカニズムで、計算能力とエネルギー消費によって証明されます。分散度は高いが、拡張性に問題があります（1 秒あたりの処理 7 トランザクション、トランザクション確認時間 60 分）。
POS：イーサリアムのコンセンサスメカニズムで、ステーキングされたイーサリアムコインによって証明されます。現在も拡張性の問題が存在します。
POSA：Binance Smart Chain のコンセンサスメカニズムで、委任型ステーキング
（2）仮想マシン：EVM は元々Ethereum で実行される仮想マシンであり、スマートコントラクトとアプリケーション（Dapp）の実行を担当し、契約が予想どおりに実行されることを保証します。新しい公開チェーンが EVM と互換性がない場合、公開チェーンを再開発および展開する必要があります。開発者にとっては、新しい言語を学ぶこともコストがかかります。
（3）エコシステムへのサポート：公開チェーンの背後にあるリソースの大きさとプロジェクトへのサポート。
（4）生態系の公開チェーンの配置：異なる公開チェーンは、異なる競技場に重点を置いています。DeFi、ローン、金融派生商品、ゲーム、NFT など。
注意すべきは、公開チェーンのリリースには次のような必須の要素が含まれることです：ウォレット、ブロックチェーンエクスプローラ、トークンスタンダード、DEX、ローン、ステーブルコイン、オラクル、ブリッジ、NFT、ドメイン。