D.A.G.G.E.R. Litepaper のガイド（パート3）

2023年12月23日 09:03

この記事はGenesysGoによる「Guide to the D.A.G.G.E.R. Litepaper, Part 3」を日本語に機械翻訳したものです。

ようこそ

GenesysGoの有向非巡回ゴシップグラフ複製プロトコル（Directed Acyclic Gossip Graph Enabling Replication Protocol、D.A.G.G.E.R.）の世界へと続く教育的な旅へようこそ。これは、3部構成の「Litepaperガイド」ブログシリーズの最終回です（第1回、第2回）。このシリーズでは、D.A.G.G.E.R. Litepaperをセクションごとに分解し、複雑な詳細を解き明かし、D.A.G.G.E.R.の膨大な可能性を明らかにしています。この第3回目の投稿では、Litepaperのセクション4と5、および結論について取り上げます。D.A.G.G.E.R.のその他の使用事例、プライベートクラウドインフラストラクチャー、そしてD.A.G.G.E.R.内での「見ること」と「強く見ること」の意味について、より明確な説明を提供します。D.A.G.G.E.R.には多くの使用事例が可能ですが、主な焦点は、スケーラブルなデータストレージを提供するために最適化されたコンセンサスエンジンであり、これによってデータの可用性を重視するアプリケーションに与えられる下流の改善についても注目されています。D.A.G.G.E.R.のコンセンサスとモジュールの技術的な詳細については、D.A.G.G.E.R. Litepaperの完全版を参照してください。

セクション4 - D.A.G.G.E.R.のその他の使用事例

GenesysGoのD.A.G.G.E.R.は、まず第一に、データ重視のアプリケーション用に特別に設計されたコンセンサスエンジンです。しかし、高スループットのコンセンサスに関連する根本的な問題を解決する過程で、我々は複数の解決策とより多様性を見出しました。この多様性により、単なるストレージを超えた数多くのアプリケーションを検討することが可能です。D.A.G.G.E.R.をテストする中で直接知ったことを踏まえ、その即時の核心的な目的を超えて何が可能かを共有することにより、可能性の精神が生まれます。D.A.G.G.E.R.をデジタルインフラストラクチャーのスイスアーミーナイフと考えてください。現在、私たちのチームの唯一の焦点は、ShdwDrive v2のテストネットフェーズとロードマップの実行ですが、コンセンサスエンジンとしてのD.A.G.G.E.R.の可能性を説明することで、私たちが信じる驚くべきアーキテクチャの重要性を深めるのに役立ちます。ロードマップ概要（日本語訳）の投稿で強調されたイニシアティブに焦点を当て続けながらも、ShdwDrive v2をさらに強化するための将来の可能性には満ち溢れています！

セクション4.1 - スマートコントラクトプラットフォーム

D.A.G.G.E.R.は、多機能でモジュール式のスマートコントラクトプラットフォームを構築するための魅力的な機会を提供します。ビットコイン、イーサリアム、Solanaなどの従来のプラットフォームとは異なり、D.A.G.G.E.R.の独特な設計は本質的にデータストレージと管理を組み込んでいます。これは多くの既存のプラットフォームが自らのプラットフォームに関連する大量のデータを扱うことに苦労し、サポートのために従来のデータベースに頼ることが多いため、大きな利点です。

D.A.G.G.E.R.を用いれば、効率的でありながら大量のデータセットを管理できるスマートコントラクトプラットフォームを構築する可能性が手の届くところにあります。イーサリアムやSolanaよりも「優れている」や「効率的である」ということではなく、D.A.G.G.E.R.が提供する柔軟性と適応性についてです。データの可用性を中心にプロトコルを最適化することについてです。

さらに、D.A.G.G.E.R.の設計は、ビザンチン障害耐性やシビル攻撃の防止など、Proof-of-Stakeの概念に似た堅牢な安全性の保証を確保しています。経済的インセンティブを揃えることで、運用者が複数のアイデンティティを持つことを抑止し、抑止としてのペナルティを含むシステムです。

本質的に、D.A.G.G.E.R.は、データ管理を効率的にスケールできるスマートコントラクトプラットフォームを提供する可能性を持っており、常に進化するデジタルの風景の中で魅力的な提案となっています。

セクション4.2 - ブリッジとオラクル

D.A.G.G.E.R.は、ブリッジやオラクルの構築にも使用できます。これらは、一つのブロックチェーンから別のブロックチェーンへ、または非ブロックチェーンソースからブロックチェーンへ情報を検証し伝達するシステムです。異なる当事者間でメッセージを迅速かつ正確に伝達できる信頼できる伝令のようなものです。これにより、ブロックチェーン間のコミュニケーションと協力のための多様な可能性が開かれ、ブロックチェーンエコシステム全体の機能性が向上します。

セクション5 - プライベートクラウドインフラストラクチャ

D.A.G.G.E.R.は、プライベートクラウドインフラストラクチャのスムーズで効率的かつ調和のとれた運用を保証するサービスのオーケストレーターとしても使用できます。逸話的には、GenesysGoは2022年のカンファレンスで、D.A.G.G.E.R.コンセンサスのアルファバージョンを使用してVMを無料で無許可でデプロイすることで、これを実証しました。

高速ストレージと迅速なコンセンサスのD.A.G.G.E.R.の設計原則は、プライベートクラウドインフラストラクチャのオーケストレーションに最適な選択です。信頼できるノードのセット上での単純なデプロイメントであれ、複数の組織がさまざまな計算およびストレージリソースを管理する複雑なネットワークであれ、D.A.G.G.E.R.はそれらをすべて扱うことができます。さらに、D.A.G.G.E.R.はリソースのキューと容量を追跡し、最適な使用を保証し、ボトルネックを防ぐと同時に、ShdwDrive v2接続を介してセカンダリストレージを提供し、すべてがプロトコル内でネイティブに行われます。データの可用性を最優先に考える設計原則を迅速なコンセンサスプロトコル内で実現すると、信じられないようなことが可能になります。次のセクションでD.A.G.G.E.R.コンセンサスについてもっと詳しく見ていきましょう。

「見ること」と「強く見ること」

D.A.G.G.E.R.は、中央権力に頼らずに、コンピュータのネットワークがイベントやデータの順序について共同で合意する方法です。これにより、ネットワークは分散型で機能することができます。ネットワーク内の各コンピュータは新しい「イベント」を作成し、それにデータやトランザクションを含めます。これらのイベントは、タイムラインのような時系列の記録を形成します。コンピュータが新しいイベントを作成すると、ネットワーク内のピアコンピュータと共有します。ピアは、新しいイベントを自分たちのタイムラインに追加します。

ここが重要な部分です。新しいイベントを追加する際、各ピアコンピュータは、そのイベントが他のピアによって作成された過去のイベントを「強く見ている」かどうかを計算できます。これにより、新しいイベントが作成される時点で、ネットワーク内の十分な数のピアがそれらの過去のイベントを認識していることを彼らは知ることができます。

たとえば、ピアの2/3以上が新しいイベントを追加する際に、そのタイムラインに特定の過去のイベントを持っている場合、その過去のイベントを「強く見ている」と言われます。これは、ネットワーク内でそれらのイベントの順序についての合意があることを意味します。

このプロセスを非同期に繰り返すことにより、分散型ネットワークは時間をかけてイベントの順序について合意することができます。単一のコンピュータが責任を持つわけではありません。それぞれが過去のイベントの可視性を独立して計算しますが、最終的には全体的な合意に達します。これにより、D.A.G.G.E.R.は中央当局なしに、不変の時系列順にトランザクションやデータを記録することができます。これにより、決済システム、分散型ストレージ、投票システムなどに高スループットと分散化が可能になります。ピアは共同で記録の正確さを保証します。

Litepaperに関してコンセンサスについてのいくつかの重要なポイントは以下の通りです：

台帳は、ノードが相互に署名されたイベントをゴシップすることにより非同期に構築された有向非巡回グラフ（DAG）です。このゴシッププロセスにより、ネットワークは全体的な放送や各ノードが直接他のノードと通信することなくコンセンサスに達することができます。
ノードは完全なブロックや明示的な投票を送信する必要はありません。グラフ構造と暗号ハッシュに投票情報が暗示的に含まれています。これにより帯域幅の要求が大幅に削減されます。
コンセンサスは、個別のラウンドやブロックではなく、並行してイベントに対して達成されます。これによりスループットとデータの可用性が向上します。
フォークフリー操作は、チェーン構造に基づくシステムで生じるフォーク解決のオーバーヘッドと遅延を取り除きます。
D.A.G.G.E.R.システムは非常に帯域幅効率が高く、これはすべての運営者にわたるグラフの一貫性と、グラフ内の各イベントが複数のブロックに対する投票として機能することによるものです。
数学的証明は、ビザンチン障害耐性とコンセンサス順序の公正性を保証します。悪意のあるアクターはトランザクションの順序を操作することができません。
D.A.G.G.E.R.アルゴリズムは動的メンバーシップルールを可能にし、ゴシップ中に一方向の同期のみを実行します。
非同期のゴシップベースの通信パターンは高い回復力を提供します。ネットワークはパケットロス、分割、故障したノードなどが発生しても効率的にコンセンサスに達することができます。
動的メンバーシップは、ノードが参加または離脱してもコンセンサスを遅らせることなく、スケーラビリティと継続的な運用をサポートします。
他のシステムがブロックを伝播し、それぞれのブロックに対してO(N^2)またはO(N^3)のメッセージを投票し、最終決定する必要があるのに対し、D.A.G.G.E.R.システム内の特定のブロックに対する投票は、グラフ内のノードの接続性と、ノードに付加された少量のメタデータの内容から導出されます。
D.A.G.G.E.R.コンセンサスのコアイノベーションは、高速で分散型合意に達するための帯域幅の使用を最適化します。これにより、分散型ストレージネットワークのようなデータの可用性に焦点を当てたアプリケーションに適しています。

楽しくリフレッシュするために、D.A.G.G.E.R.のモジュラーデザインとコンセンサスがどのように適用されているかについては、以前投稿した「Dissecting D.A.G.G.E.R. & The Bee Analogy（日本語訳）」ブログや「D.A.G.G.E.R. Hammer: The Magic Behind a Keypress（日本語訳）」ブログを自由にご覧ください。これらのブログは、状態の変化におけるコンセンサスを実行するためにモジュールがどのように連携しているかを、分かりやすい言葉で説明しています。

結論

この3部構成のガイドを通じて、GenesysGoの革新的なD.A.G.G.E.R.コンセンサスプロトコルの複雑な側面を詳しく見てきました。最も重要なポイントを振り返ってみましょう：

ShdwDrive v2の実装は、分散型でセキュアなデータストレージと可用性におけるD.A.G.G.E.R.の核心的な目的を示しています。
独特なモジュラーアーキテクチャと有向非巡回ゴシップグラフは、高いスループット、低遅延、およびエネルギー効率を実現します。
D.A.G.G.E.R.は、スマートコントラクト、オラクル、ブリッジなどの分散型アプリケーションに適応する汎用性のあるコンセンサスエンジンです。
ShdwDriveの消去コーディングとモバイルデバイスを監査者としての統合は、クラウドストレージの回復力と民主化に新たな基準を設定します。
D.A.G.G.E.R.は、さまざまな業界における分散型ネットワークのデータ能力において新たな基準を打ち立てる可能性を秘めています。

D.A.G.G.E.R.に関するしっかりとした理解を得たことで、私たちは今、地平線へと目を向けます。次のシリーズ「D.A.G.G.E.R. Versus」では、この革新的なコンセンサスエンジンを既存の主要なレガシープロトコルと対決させます。D.A.G.G.E.R.の利点を強調し、その革新的な設計が既存のシステムが直面する制限をどのように克服するかを示すため、ご注目ください。分散型コンセンサスの未来は、次世代のプロトコルに属しています。D.A.G.G.E.R.は、その汎用性、性能、およびデータの可用性に焦点を当てて、群を抜くリーダーとなる準備が整っています。

追加リソース

D.A.G.G.E.R. Litepaperを読む：https://github.com/GenesysGo/dagger-litepaper
D.A.G.G.E.R. Hammerをプレイする：https://dagger-hammer.shadow.cloud/
D.A.G.G.E.R. Wield Nodeを実行する：https://docs.shdwdrive.com/wield（日本語訳）
SHDWトークンについてもっと学ぶ：https://www.shdwdrive.com/blog/unlocking-the-shdw-token（日本語訳）