ブロックチェーンネットワークは、新しい革新的な決済レールとして長い間提案されてきました。 しかし、長年にわたり、決済会社が必要とし、消費者が期待する安全で高スループット、低コストの取引をサポートするための拡張に苦労してきました。 この1年間、Visaのチームはブロックチェーンのスケーラビリティの背後にある技術革新を綿密に追跡しており、イーサリアム上の新しい「レイヤー2」ネットワークと、ゼロから構築された代替ブロックチェーンネットワークの両方で大きな進歩を遂げたことに勇気づけられています。 私たちの目標は、ブロックチェーンネットワークの技術的特性を深く理解し、それらを活用して既存のネットワークを強化し、商取引やお金の動きのための新製品を構築する方法を実験することでした。

決済エコシステムが使用するブロックチェーンネットワークは複数あると思われますが、Solanaブロックチェーンネットワークは、主流の決済フローを強化するネットワークの1つになる可能性があると考えています。 そのスピード、スケーラビリティ、低い取引コストにより、決済に有望であり、USDCのようなステーブルコインを使用した効率的なブロックチェーン決済レールの有力な候補となっています。 Solanaブロックチェーンネットワークには、決済技術に関心のある人にとって、多くの重要な機能と斬新なイノベーションが組み込まれています。

Visaの規模でのトランザクションスループット

グローバルな決済ネットワークとして、Visaは毎秒65,000件以上の取引を実行する能力を持っています。 SolanaはVisaの規模でトランザクションを実行していませんが、Solanaは平均400のユーザー生成トランザクション/秒(TPS)であり、通常、需要のピーク時には2,000を超えるユーザー生成TPSに急増します¹。 これは、かなりのレベルの実証済みスループットであり、支払いのユースケースのテストとパイロットが可能です。 比較すると、イーサリアムは平均12TPSを処理しますが、ビットコインは約7TPSを管理します。

並列トランザクション処理:高いトランザクションスループット設計の基礎となるSolanaは、トランザクションを並列処理できるため、ネットワークの効率を大幅に向上させることができます。 別々のアカウントに影響を与えるトランザクションを同時に実行できるため、Solanaは、トランザクションが主に2つの異なる当事者間で行われる場合や、1つの当事者が他の多くの当事者に支払いを行う場合の支払いと決済のシナリオを効率的にサポートできます。

Solanaでは、プログラムと呼ばれるスマートコントラクトも並行して実行できます。 トランザクションは、相互作用する状態またはアカウントを指定するため、バリデーターは競合しないトランザクションを同時に実行できます。 シングルスレッドモデルを使用するイーサリアムなどの他のチェーンとは異なり、Solanaはマルチスレッドアプローチを採用してトランザクションの並列実行を可能にします。 簡単に言えば、ビットコインやイーサリアムなどのブロックチェーンはトランザクションを順番に処理しますが、Solanaのアーキテクチャでは複数のトランザクションを同時に処理できます。 この設計により、ネットワークの一部での輻輳がネットワーク全体のパフォーマンスに影響を与えるのを防ぐことができます。

取引コストが低く予測可能なため、決済効率の向上に役立ちます

コストに関しては、Solanaの取引手数料は手頃な価格であるだけでなく、通常は0.001ドル未満であり、予測可能です。 このレベルの低コストの予測可能性は、既存の決済業務の効率性とコスト削減を模索するための魅力的なネットワークとなっています。 下の図1では、Solanaは、ネットワーク上で実行されるトランザクションの需要に基づいて手数料が予測不能に変動する可能性があるビットコインやイーサリアムと比較して、コストの観点から明らかに際立っています。 取引コストが予測できないネットワークは、決済会社が自社製品内で管理するのが難しくなり、消費者体験を混乱させる可能性があります。

図 1. 米ドルでの平均取引手数料

平均取引手数料(米ドル)画像の説明

ローカライズされた手数料市場によるコスト予測可能性の実現:Solanaのローカライズされた手数料市場は、ブロックチェーンの中でもユニークなものです。 このイノベーションは、Solanaの並列処理機能と密接に結びついており、互いに重複しないトランザクションは、別々の道路を走行する車両のように、別々のスレッドで実行されます。 ネットワークの輻輳は、他のブロックチェーンネットワークで手数料が増加し、システム全体に悪影響を与える可能性がある大きな理由です。 NFTのリリースが普及すると、ネットワークの混雑が進み、同時に行われる可能性のある消費者のP2P取引が、より高価になったり、経済的に不可能になったりする可能性があります。

図 2.手数料市場の比較:ソラナとイーサリアムやその他のガスベースのネットワーク

手数料相場の比較:ソラナとイーサリアムなどのガスベースのネットワークの比較画像の説明

Solanaのアプローチは、1つのアカウント(例:アリスのUSDC残高)の混雑が他のアカウント(例:ボブのUSDC残高)に影響を与えないようにするのに役立ちます。 NFTなどの特定の資産に対する需要が高いために1つのアカウントが忙しくなった場合、その特定のアカウントの手数料のみが増加します。 他のアカウントの手数料は、この混雑の影響を受けず、安定しています。 これにより、ユースケースベースの需要に対応する手数料市場が生まれます。 特定の資産に対する需要が急増すると、その取引コストが一時的に上昇します。 一方、チェーン上の他のトランザクションのコストは影響を受けません。 Solanaは、異なる状態を使用した計算を並行して実行できるようにすることで、単一のグローバルな手数料市場を持つのではなく、「状態の競合」の領域に基づいて手数料市場を作成できます。

消費者が期待する取引のファイナリティ

トランザクションのファイナリティは、ユーザーがブロックチェーンネットワーク上で自分の行動が確認されることを期待できる時間を測定します。 支払いの場合、トランザクションの確認までの時間は、ネットワークのスループットと同じくらい重要です。 例えば、イーサリアムの平均は約12TPSです。しかし、混雑時にはガスの限界やスマートコントラクトの要件により、ユーザーは取引が確認されるまでに数分の待ち時間を経験する可能性があります。 Solanaは400ミリ秒のスロットタイムを目標としていますが、実際には500〜600ミリ秒の範囲です。

Solanaのアプリケーションの大部分は、最終決定のために「楽観的な確認」を使用しています。

オプティミスティック・コンファメーションは、Solanaブロックチェーンで使用されるメカニズムで、すべてのバリデーター(またはブロックの作成を担当するエンティティ)がブロックに投票するのを待たずにファイナリティを達成します。 楽観的な確認では、委任されたステークバリデータの3分の2以上を代表するバリデーターが投票し、楽観的に確認されたブロックがロールバックされたり、ファイナライズに失敗したりした場合、ブロックは確定したと見なすことができます。 このメカニズムにより、Solanaは他の多くのブロックチェーンよりもはるかに短い時間でファイナリティを達成することができます。 取引完了のスピードが速いため、より良い決済体験が可能になります。 比較すると、ビットコインは、トランザクションが安全で最終的なものと見なされる前に、6つの追加ブロックが作成されるまでに最大60分かかる場合があります。

表1:ブロックチェーンの確認時間(ブロックおよび秒/分)

*送金が有効と見なされるまでに待機するブロックの数は「確認番号」と呼ばれ、通常、チェーンごとに異なります。 Circle APIは、サポートされている各チェーンの表に記載されている確認番号を使用します。

ソース: Visa |データ:2023年8月31日時点のサークル

可用性: 多数のノードと複数のバリデータークライアント

ペイメントネットワークは、ユーザーが支払いを行う必要があるまさにその瞬間に、常にトランザクションを開始して実行できる場合にのみ効果的です。 ブロックチェーンネットワークの場合、可用性は、消費者がトランザクションを開始できるようにするためにネットワークを共同で運用する独立した参加者またはノードの数によって測定するのが最適です。 2023年7月現在、Solanaネットワークは1,893人のアクティブなバリデーター(ブロックの作成と投票を担当するエンティティ)を誇っています。 さらに、RPCノードと呼ばれるノードがさらに925個あり、ブロック自体は作成されませんが、トランザクションのローカル記録は維持されます³。 ブロックチェーンネットワーク内のノード数が多いと、その回復力と冗長性が向上します。 一部のノードで問題が発生したり、オフラインになったりしても、十分な数のノードが動作している限り、ネットワークはデータを失うことなく機能します。 Solanaコミュニティは、ノード、地理、インフラストラクチャプロバイダーの多様性にも同様に注意を払い、自然災害やプロバイダーによるアクセスポリシーの変更などのイベントに対してネットワークをより堅牢にします。 Solanaネットワークは、40カ国以上にノードを持ち、何百ものユニークなホスティング体制と異なるロケーションを持っています。 これにより、技術的な課題に直面しても、スムーズで信頼性の高い操作を確保できます。

バリデータークライアントは、ノードオペレーターがプルーフ・オブ・ステーク・ブロックチェーン上でバリデーターとして行動できるようにするソフトウェアツールです。 バリデータークライアントの多様性は、ネットワークのレジリエンスを高めます。 あるクライアントにはバグや脆弱性があるかもしれませんが、別のクライアントにはない可能性があります。 これにより、最終的に、1つのソフトウェアの欠陥がネットワークを麻痺させる可能性が低くなります。 Solanaは当初、Solana Labsのバリデータークライアント1社で運営されていました。 2022年8月、Jito Labsはメインネット向けに2つ目の「Jito-Solana」を導入しました。 その後まもなく、Jump Cryptoは独立したC++バリデータークライアントであるFiredancer(テスト段階)を発表しました。 Firedancerは、600k TPSを達成したライブデモで証明されているように、パフォーマンスを大幅に向上させる可能性で際立っています。 異なるバリデータークライアントを持つ目的は、ネットワークを安定させることです。 イーサリアム以外では、Solanaは複数の完全に独立したバリデータークライアントを持つ数少ないチェーンの1つです。

現代の要求に応える

並列処理による高スループット、ローカライズされた手数料市場による低コスト、多数のノードと複数ノードクライアントによる高い回復力など、Solana独自の技術的利点が連携して、決済のための説得力のある価値提案を備えたスケーラブルなブロックチェーンプラットフォームを構築します。 以上が、ステーブルコイン決済の試験運用を拡大し、Solanaネットワークを介した取引を含めることを決定した理由の一部です。 Solanaでステーブルコイン決済機能を試験的に導入するにあたり、Solanaが現代の企業の財務業務の要求を満たす能力を持っているかどうかをテストする予定です。

この記事は、ブロックチェーンエコシステムの開発に関するシリーズの一部です。 Visa Crypto Thought Leadershipにアクセスして、消費者の洞察、ベストプラクティス、ブロックチェーンへの革新的なアプローチについて、調査を通じてご紹介します。暗号エコシステムへの関与と、現在構築している製品の詳細については、GDLVisaCryptoResearch@visa.com にお問い合わせください

脚注

Solanaブロックチェーンエクスプローラー。 数値には、投票TPSを除く実際のTPSが含まれています。

ブロックチェーンエクスプローラー、Solana Explorer。

ノード数。

Solana Validator Metrics(Solana バリデーターのメトリクス)。

Jump CryptoによるFiredancerの発表。

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