CardanoのDijkstraアップグレードがLeiosの展開を概説 スループット目標は10〜15倍

Cardanoの次期Dijkstra時代では、トランザクション処理能力を拡大し、ネットワーク全体に新機能を追加することを目的とした大規模なプロトコルアップグレードが導入される。Input OutputでLeiosのプロダクトマネージャーを務めるCarlos Lopez-Zelada氏は、メインネットでスケーリング技術が稼働する前に必要となる条件を含め、デプロイの手順を概説した。

プロトコルバージョン12への移行では、スマートコントラクト、トランザクション処理、ステーキングの経済設計に関する変更とともにLinear Leiosが導入される。Input Outputのロールアウト計画は、当初スループットを約2倍から5倍に引き上げ、その後の調整によってネットワークの既存容量の約10〜15倍を目指すとしている。

これらの改善は一度のアクティベーションで実現するものではない。Leiosが追加のトランザクションブロックの処理を開始する前に、Dijkstraには憲章の変更、ガバナンス承認、ステークプール運用者の参加が必要となる。

DijkstraはLeiosと台帳およびステーキングの大幅な変更を組み合わせる

Dijkstraは、Cardanoのコンセンサス規則、台帳構造、トランザクション形式の変更を要する複数のプロトコル改善を統合する。各機能を個別のハードフォークで導入するのではなく、プロトコルバージョン12への計画的な移行の中に組み込む。

Linear Leiosは本リリースの中核だ。この技術は、基盤となるコンセンサスプロトコルのセキュリティ保証を維持しつつ、Cardanoのトランザクション処理能力を高めることを目的としている。

より広範なアップグレードにはNested Transactionsも含まれ、トランザクション構築や手数料処理にさらなる柔軟性をもたらす。アカウントアドレスの拡張によりトランザクションとアカウントの相互作用が広がり、Guard Scriptsは開発者に新たな認可メカニズムを提供する。

Plutus V4はCardanoのスマートコントラクト環境に機能を追加し、リファレンススクリプトの価格付けと制限に関する変更により、これまで固定されていたパラメーターをガバナンスを通じて調整可能にする。

Dijkstraはステーキングに関する二つの提案に関連する変更も導入する。

CIP-23は、ステークプール手数料の新たな考え方を支えることを意図した最小プールマージンパラメーターを定める。その全面的な有効化は、実装とガバナンスの準備状況に依存する。

CIP-50は、運用者のプレッジがステーキング報酬に与える影響を変更し得るプレッジレバレッジパラメーターを導入する。初期設定では、ガバナンスが別の設定を承認するまで既存の報酬計算が維持される。

さらに本アップグレードには、トランザクションの確定を加速することを目的とした別個のコンセンサス拡張であるOuroboros Perasのための技術的基盤が含まれる。その有効化はDijkstra時代の後続のプロトコルアップグレードで予定されている。

Leiosは並行トランザクション処理とBLS認証を導入

Linear Leiosは、従来のブロック生成のみに依存せずにCardanoが追加のトランザクションを処理できる方式を変革する。

既存のコンセンサスシステムは、ステークプール運用者が生成するRanking Blocksを用いる。LeiosはEndorser Blocksを追加し、メインのブロックチェーンと並行して追加のトランザクションデータがネットワークを流通できるようにする。

Endorser Blockが生成されると、参加する運用者は不足しているトランザクション情報を取得し、その内容を検証する。正当なブロックはその後、他の運用者から暗号学的な承認を受けることができる。

これらの承認にはBLS署名が用いられ、単一の検証可能な証明書に集約できる。所定の認証しきい値を満たすと、その証明書は後続のRanking Blockに取り込まれる。

この仕組みにより、定義された検証と認証のプロセスを維持しながら、より多くのトランザクションを処理できる。

ただし、Leiosを有効化するには、Cardanoのステークプール運用者による追加の準備が必要となる。

運用者は、更新されたプール登録証明書を通じて新たなBLS鍵を登録しなければならない。Lopez-Zelada氏によると、Leiosが稼働可能になる前に、認証委員会はアクティブステークの少なくとも75%を代表している必要がある。

Input Outputはより広範な参加を目指しており、理想的にはアクティブステークのおよそ90〜95%をカバーすることを想定している。

この要件により、Dijkstra時代に入ることと、追加の処理能力を有効化することが区別される。ハードフォーク後であっても、Leiosは十分な運用者の参加と必要な暗号鍵登録に依存する。

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Cardanoはスループット拡大に先立ち慎重な有効化を計画

Dijkstraのロールアウトは、調整可能な新たなプロトコルパラメーター16項目を対象とするCardano憲章の改正から始まる。

うち10項目はLeiosに関連し、4項目はリファレンススクリプトの価格付けと上限に関し、2項目はステーキングの経済設計に関する。これらの改正により、将来のパラメーター変更を管理するガバナンス上の分類と制約が定められる。

一部の制約はガバナンススクリプトによって自動的に執行できるが、その他はConstitutional Committeeによる監督を要する。

憲章上の要件が対処された後、ハードフォーク開始アクションがCardanoのガバナンスプロセスを通過する必要がある。続いてプロトコルバージョン12への移行により、BLS鍵の登録やLeios認証委員会の構成を含む次の運用段階が可能になる。

Input Outputは慎重なパラメーターでLeiosを有効化する意向で、当初は既存のネットワーク構成の約2〜5倍のスループットを目標とする。

その後、開発チームはメインネット上で制御されたトランザクション負荷を導入し、実際のネットワーク条件下でプロトコルがどのように機能するかを監視する計画だ。

特に、ブロック伝播、認証の挙動、トランザクション検証、ネットワークトポロジーやステーク分布の影響に注目する。これらの特性は小規模なテスト環境では完全には再現できない。

結果を評価した上で、Endorser Blockのサイズ、認証しきい値、委員会の構成などのパラメーターをガバナンス提案によって調整する可能性がある。

追加の容量拡大を導入する前に、これらの調整の後にさらなる観察期間が設けられる見込みだ。

表明されている初期のスケーリング目標は、Cardanoの現在のスループットの約10〜15倍だ。Lopez-Zelada氏は、さらなる拡大の可能性にも言及したが、その後の変更は実際のネットワーク需要と運用者に課されるインフラ要件に依存すべきだと強調した。

このため開発計画では、Linear Leiosの導入と、その処理能力の段階的な拡張を分けて進める。

最初のスループット拡大が有効になる前に、Dijkstraは必要なガバナンス承認を受け、互換ノードが展開され、アクティブステークの少なくとも75%を代表する運用者がLeios認証に必要なBLS登録プロセスを完了しなければならない。