NEARプロトコルとは？ どのように機能するのですか？

NEARプロトコルは、Web3開発におけるもう一つのレイヤーワンオプションです。 また、計算負荷を分散させるために、プルーフ・オブ・ステーク・コンセンサスと独自のシャーディング機構を採用しています。

NEARの創設者であるイリア・ポロスキン氏とアレクサンダー・スキダノフ氏は、ユーザーと開発者の両方にとって安全でスケーラブル、そして使いやすいブロックチェーンを作りたいと考えていました。

プロトコルはシンプルに設計されており、NEARの真の目的である、AWSのようなクラウドベースのインフラ企業に対抗するコミュニティ所有のdAppプラットフォームとなるための基礎層として構築されているのです。

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プルーフ・オブ・ステーク（Proof-of-Stake）の概要

プロトコルのネットワークを保護する最も簡単な方法の一つは、Proof-of-Stakeコンセンサスメカニズムを使用することです。 Proof-of-Stakeは、簡単に言えば、計算能力を経済力と交換するものです。 バリデーターがブロックを作成するためには、大量のネイティブトークンをステークする必要があります。

バリデーターはランダムに選ばれますが、賭け金に応じて加重修正されます。 賭け金が多いほど、ブロック長に選ばれ、報酬を受け取るチャンスが増える。 ネットワークを攻撃する不正な試みは、罰として、賭けられたトークンの割合が減らされることになります。

そして、ブロックリーダー以外の検証者は、ブロックチェーンの現在と真の状態について投票します。

ネイティブトークンを保有しているが、自分のバリデーターにステークしたくないユーザーは、自分で選んだ既存のバリデーターにステークすることができます。 そして、これらのユーザーは、バリデータから報酬の一定割合を受け取ることができます。

これはProof-of-Stakeの簡単な説明であり、全てのプロトコルは異なるバージョンを持っています。 ここで重要なのは、NEARは依然として最長チェーンがキャノンチェーンとして使用されていることです。

環境配慮型

NEAR（および他のProof-of-Stakeプロトコル）の主なセールスポイントの1つは、特に不気味なProof-of-Workモデルと比較して、環境に優しいProof-of-Stakeを使用することである。

NEARトークン

NEAR トークンは、NEAR プロトコルのネイティブトークンである。 他のProof-of-Stakeネットワークと同様に、このトークンは、ネットワークを保護するためにステークされます。 他のプロトコルと同様に、トークンはアカウントの単位や手数料の交換媒体として使用されます。

このトークンの流通量は778.92M NEAR（買いNEAR）であり、1B NEARを上限とする予定です。

NEARのインフレスケジュールは年率約5％です。 検証者は1エポックあたり4.5%を受け取り、0.5%はプロトコルの国庫に納められる。 すべての取引で70％の手数料が燃やされる。 残りは、取引で使用されるスマートコントラクトに使われます。

トランザクション

NEARトランザクションには2つの部分があります。アクションとレシーブです。 アクションとは、取引を構成する「操作の単位」である。 レシートは、ブロックチェーンに適用されるオブジェクトである。

ガス

すべての仮想マシンブロックチェーンにはガスが必要です。 これはバリデーターへの支払いだけでなく、DoS攻撃への対策でもある。 ガス機能は、どのプラットフォームでも概ね同じです。 一方、手数料の配分もプラットフォームによって異なる場合があります。 NEARのガス分配の内訳を見る
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ナイトシェードNEARのシャーディングへの取り組み

NEARが高速かつスケーラブルであるためには、まずProof-of-Work Ethereumのネットワークを悩ませている問題を解決する必要があります。 その問題の1つは、イーサリアム（ETHを購入）が1つのブロックチェーンで取引を処理しなければならないことです。

つまり、すべてのノードが各取引を処理しなければならず、ネットワークはそれを待つ必要があるのです。 すべてのノードが現在の状態に同意するのを待つのは、Proof-of-Workコンセンサスの欠点です。 ゆっくり、しっかり、安心して使えるナカモトです。

Nightshadeは、NEARが考えるシャーディングです。Ethereum 2.0ではビーコンチェーンによるシャーディング方式を採用しており、シャードはビーコン（メイン）チェーン上で確定される別のブロックチェーンである。 トランザクションのスループットはビーコンチェーンと同程度の速度にしかなりません。

そのボトルネックを避けるため、NEARは現在でも単一のマスターブロックチェーンを使用しています。 しかし、Nightshadeはその連鎖を断ち切るのではなく、ブロックをバラバラにしてしまうのです。 つまり、取引はブロックレベルで確定すればよく、ブロックチェーンレベルで確定する必要はないのです。 このため、将来的には無限に拡張可能な機能として展開する予定です。

Phase 0: シンプルなナイトシェード

2021年11月に「Simple Nightshade」というアカウント状態の最小限のシャーディングがリリースされました。 アカウントの状態は4つのシャードに分割されますが、すべてのバリデーターによって確認されます。

現段階では、まだネットワークの容量に達していませんが、開発者は移行を始めたいと考えています。

第1段階：チャンクオンリープロデューサー

次の段階として、チャンクプロデューサーと呼ばれるハードウェア負荷の低い役割を提供します。 ブロックを生成するバリデータと同様に、このタイプのバリデータも シャード用のチャンクを生成する。

第2期：ナイトシェード

このフェーズは、一定量のシャードブロックの実装が完了したことを表す。

フェーズ3: ダイナミックリシャーディング

このNEARの完全実現版では、固定的なシャードの数ではなく、プロトコルの必要に応じて動的なシャードの数を持つことになります。

アカウントモデル

NEARプロトコルの主眼は、使いやすさにあります。 全くの初心者がクリプトをやめる理由は、たいてい2つあります。

1)叩かれた

2）簡単で直感的に使えるものがない。

リキッドになるのは、自然の摂理です。 とはいえ、直感的でスムーズなユーザーエクスペリエンスを実現することで、何らかの変化が見られることは確かです。

名前付きアカウント

ユーザーレベルのウォレットアドレスは、人間が読みやすい文字列を使用します。 これらの文字列は、’.near’ アドレスの形で提供されます。 これはNamed Accountと呼ばれ、ウォレットが通常ラベル付けされているランダムな文字列と同じ働きをします。

暗黙の了解

ランダムな文字列は消えない。 暗号のセキュリティにはハッシュ化が重要で、「AscendEX.near」はあまり良いハッシュではありません。 Named Accountの基本は、64文字の文字列であるImplicit Accountであり、これを公開鍵と見なす必要がある。

アクセスキー

一般的にウォレットは、取引の送受信を行うために秘密鍵と公開鍵の両方を保存します。 NEARのモジュラーアプローチは、アカウントに異なるレベルの権限を持つ多くのキーペアを保存します。 お客様のアカウントは、秘密鍵/公開鍵ペアの保管庫です。

主な種類は3つです。

フルアクセス。アカウントと資金へのフルアクセスをユーザーに許可するキーです。 このタイプのキーは、アカウントやサブアカウントの追加/削除を行うことができます。 アクセスキーの追加/削除、任意の契約または転送NEARを呼び出します。

ファンクションコールキー。異なるキーにより、スマートコントラクトはウォレットに限定的にアクセスできる。 トランザクションへのアクセスは、スマートコントラクトとの取引に必要な特定の機能のみに限定されます。 さらに、あるメソッドを呼び出すために消費するガスの最大量をユーザーが設定することも可能です。

ロックされたアカウントアカウントは、すべてのキーがアカウントから削除されたときにロックされます。 アクセスは、そのアカウントのスマートコントラクトにのみ与えられます。

状態

各アカウントは、アカウントに格納されたメタデータによって示される状態を持つ。 このデータは、アカウントのスマートコントラクトのコードとストレージです。 アカウントの状態は、誰でも読むことができますが、アカウント自身によってのみ変更することができます。

アカウントは、使用したストレージの量に比例してNEARトークンをロックして保持する必要があります。 このため、データの保存はアカウントから支払われます。

インターオペラビリティ

オーロラ

NEARはEVMと互換性がないため、Auroraはレイヤー2として開発され、NEARプロトコルにSolidityの機能を追加しています。Auroraにより、開発者はSolidityのスマートコントラクトをNEARに移植することができます。 これにより、ユーザーはNEARネットワーク上でEthereumアプリケーションを代わりに使用することができます。

レインボーブリッジ

レインボーブリッジは、Ethereum（ETH / USDT）、Aurora、NEAR（NEAR / USDT）の間でユーザーのトークンを移動させるNEARの方法です。

アイ・オン・ザ・プライズ

NEARは、他のProof-of-Stakeブロックチェーンと同様に、独自のスケーラブルなブロックチェーンに変身させるというビジョンを持って始まりました。

AuroraとRainbow Bridgeで、Nightshadeの実装はまだEthereumの開発者からシェアを奪おうとしているようです。 Nightshadeが完全に実装されれば、dApp開発者に高速で信頼性の高いプラットフォームを提供することができるはずです。

オクトパスネットワークの話も出てこないし！？ それはまた別の記事で。