ブロックチェーンの基礎知識まとめ
📝ブロックチェーンの話題をよむときの基礎的な用語集.
ブロックチェーンの構成要素
📝ブロック
- データと状態が連続的にまとまったグループ.
- 1MB分のTx(Transaction、トランザクション)」
- 一定量に取りまとめられた取引データに日付などのメタ情報を付与したもの.
📝チェーン
各ブロックが親ブロックを暗号化して参照している仕組み. この参照が連続すること. 連鎖, チェーン.
📝トランザクション(Tx)
トランザクション(Transaction)とは, ブロックチェーンにおける一連の命令のひとつひとつの実行単位.
- Txと表現される.
- ブロックチェーン上のデータの変更.
- ブロックチェーンにおけるトランザクションは基本的には🔖アトミックトランザクション, アトミック性をもつ.
- list of procedures.
- 制御ブロック(Control Block)のようなもの.
- 📝プロセス制御ブロック(PCB)
- C言語で表現するならば, アドレスに関数ポインタがはいっているようなイメージ.
📝Transaction Fee
- ネットワーク手数料.
- 📝ガス代(Gas), EVM
📝スマートコントラクト
スマートコントラクトは, ブロックチェーンに保存されたプログラム. 所定の条件が満たされた場合に実行される. 略してスマコン.
通常, 契約や取引の実行を自動化するために使用される. 契約履行の自動化.
🔖スマートコントラクト言語
- 📝Solidity: EVM環境でのDSL言語. 一番メジャー.
- 📝Move Language: Metaの開発した言語.
- 📝RustはSolanaで採用.
- 🔧CosmWasm: Cosmos
📝ハードフォーク
ブロックチェーンの仕様を変更すること.
📱DApps
dApps(Decentralized Applications). ダップスと読む.
🏢Uniswapがもっとも成功しているDAppsの事例.
🚦Crypto Protocols
- 📝スマートコントラクトの集合(ChatGPT).
- A crypto protocol is a set of rules and procedures governing participants behavior in a decentralized network that uses cryptography to secure its operations. (Crypto Protocol | Binance Academy).
- DefillamaだとProtocolsと表現される. こっちのほうがメジャーなのか?
dApps vs Protocols はフロントエンドとバックエンド
- Protocolは技術的な基盤やルールを提供する「土台」. バックエンドonly.
- dAppsはその土台を活用してユーザーに「実際のサービス」を提供
refs
- DAppsはUNIX CLIのようなもの. 🔖ワールドコンピュータ
- 🔍DefiLlama: DAppsのTVL確認.
- https://defillama.com/top-protocols, 各チェーンにおける主要dAppsが表でまとまっている.
- https://defillama.com/categories, defillamaの分類するカテゴリ分け. 勉強にも最適?
📝RPC node
ブロックチェーンネットワーク上の分散されたコンピュータ, およびソフトウェア. クラウド上にあるノードからブロックチェーンとやり取りをする.
クラウドで借りるようなpublic RPC node providerとprivate RPCがある.
🔖RPC Services
Public RPC node providers.
- https://github.com/arddluma/awesome-list-rpc-nodes-providers
- dRPC: 分散型RPC
- 分散型RPCについて調べてみた
dRPC
#Blockchain - Qiita - rate limitなしとは?
- 分散型RPCについて調べてみた
💻Alchemy
マルチチェーンに対応してるnode provider.
Private RPC Endpoints
⛓ブロックチェーンネットワーク
ブロックというデータ構造を共有するためのコンピュータ・ネットワーク. ブロックチェーン技術を利用したネットワーク全般.
感覚的だが, ブロックチェーンというとその技術やネットワークやトークン全てを指すのに対し, チェーンとよく略されてよばれるものがこのブロックチェーンネットワークに当たる.
ネットワークとたんに表現されているのもこれだが, ネットという言葉が📝インターネットを暗示するようなニュアンスが強いので, 意図を伝えるときは分けたほうがいいかも.
📝オンチェーン
ブロックチェーン技術における概念. ブロックチェーン上に記録される取引, またはその仕様.
対義語はオフチェーン. 文脈により, DEXを指す.
📝オフチェーン
取引がサービス提供者の管理する内部のデータベースに記録される.
オンチェーンの対義語. 文脈により, CEXを指す.
📝メインネット
Mainnet.
本番用ブロックチェーンネットワーク.
📝テストネット
Testnet.
開発用, 実験用のブロックチェーンネットワーク. Playground, Sandboxのようなもの.
📝ブロックチェーンオラクル
オンチェーンとオフチェーンの橋渡し, ブリッジ.
📝ブロックチェーントークン
いわゆる, トークン.
🌐トークンエコノミー
トークンを中心に構築される経済圏. トークノミクス(Tokenomics).
- 🌐エコノミー
- Tokenomics 101: インセンティブストラクチャー|Eth3Z, インセンティブと流動性.
📝パーミッションブロックチェーン
📝パブリックブロックチェーンの対義語. 参加に許可が必要.
📝コンソーシアムブロックチェーン
- 複数の組織や団体が共同で管理するブロックチェーン.
- 特定のグループのメンバーだけが取引の検証などを行うことができる.
- Quorum
📝プライベートブロックチェーン
Private Blockchains.
- 特定の組織またはグループが管理するブロックチェーンで許可が必要.
- ex. )Hyperledger Fabric, Corda
📝サイドチェーン
親のメインチェーンから派生してできあがったチェーン. 特定の機能や目的をもつ.
- メインチェーンに影響を与えずに新しいアイデアを実装してみる.
🔧two-way peg
メインチェーンとサブチェーンの連携技術. アセットの双方向の交換ができる.
- BlockchainとSidechain間のtwo way pegについて - Develop with pleasure!
- https://blockstream.com/sidechains.pdf
📝ブロックチェーンロールアップ(Rollups)
ロールアップの基本的な考え方は, トランザクションのデータをメインチェーン(Ethereumのメインネットワークのような)に保存しつつ、実際の計算や実行はオフチェーン(メインネットワーク外)で行うというもの.
🔖ブロックチェーンスケーラビリティのソリューション. 2つのアーキテクチャが有名.
📝Optimistic Rollups
オプティミスティックロールアップ, Optimistic Rollups.
トランザクションはまずオフチェーンで即時に実行され、結果がメインチェーンに後から提出されます。
提出された結果は「正しい」と仮定(オプティミスティックに)され、誰かがその結果に異議を唱えるまでそのまま受け入れられます。異議が唱えられた場合、正しい結果を確認するためのチャレンジ期間が設けられます。
📝zk-Rollups
zkロールアップzk-Rollups.
zkは「Zero-Knowledge Proof(ゼロ知識証明)」の略で、この手法ではトランザクションがオフチェーンで処理された後、ゼロ知識証明を用いてその正当性が証明されます。この証明は非常にコンパクトで、メインチェーン上で迅速に検証することができます。
References
📝コンセンサスアルゴリズム(ブロックチェーン)
ブロックチェーンの取引を処理するための方式. みんなで監視する仕組み.
Index
📝Proof of Work(PoW)
プルーフ・オブ・ワーク(Proof of Work, PoW).
より多くの計算処理をした人にコインを付与する仕組み.
📝マイナー
Miner.
📝PoWに計算能力を提供して報酬を受け取るネットワーク参加者.
📝マイニング
Miningには仮想通貨でなんかしてお金を稼ぐときの接尾語的につかわれている.
📝Proof of Stake(PoS)
プルーフ・オブ・ステーク(Proof of Stake, PoS).
📝PoWの消費電力を下げることを目的として考案された方法.
🎴ステーキング戦略(Staking)はインセンティブ設計(稼ぐ).
📝バリデータ(Validators)
バリデータ, Validators.
📝PoSにおいて, 📝マイナーのように新しいブロックを生成しネットワークを保護する参加者.
- バリデーターよりもバリデータの表記か多い.
ブロックチェーンイシュー
ブロックチャーンの拡大にむけて解決するべき課題.
🔖L2ソリューション(Layer2)で具体的なチェーンが乱立している.
🔖ブロックチェーンスケーラビリティ
拡張性, スケーラビリティ問題とかいわれるやつ.
🔖スピード
🔖ブロックチェーンファイナリティ
🔖ブロックチェーンセキュリティ
📑ブロックチェーントリレンマ
性能・安全性・分権性.
- 👨Vitalik Buterinが広めた.
- ブロックチェーンのトリレンマを表現する数式を発見―性能・安全性・分権性のうち2つだけが成立することを立証― | 京都大学, 頭いい人が数式化したらしい. 24/07
🔖ブロックチェーンレイヤー構造
ブロックチェーンのレイヤー構造(blockchain layerd structure).
📝OSI参照モデルの7レイヤに似ているがISOで標準化されているわけではない.
layer0
ネットワーク
📝パブリックブロックチェーン(Layer1)
パブリックブロックチェーン. Layer1, L1ブロックチェーン, L1チェーンとも.
誰でも参加可能で、取引を検証したり新しいブロックを追加したりするためのフルノードを運営することができます。
- Application Layer: トランザクションが実行するレイヤー
- Network/Consensus Layer:どのような取引が有効であり、どのような順序で並べるべきかについてコンセンサスを得るレイヤー
- Protocol Layer: 認証かつ実行されたトランザクション記録が保存されるレイヤー
🔖L2ソリューション(Layer2)
Layer1の課題を解決するためのソリューションを提供するレイヤ.