最も効果的なエグゼクティブ・レベルになるために フュエルは何をしているのか？

Source:Fuel Network

モジュール型ブロックチェーンは、ブロックチェーンの機能を個別の専門モジュールに分解し、それぞれが特定のタスクを効率的に実行できるようにする一方で、他のモジュールをアウトソーシングすることを目指しています。また、2024年の暗号空間で注目すべきシナリオの1つとも見られている。しかし、他のモジュールと比較すると、市場の注目はCelestiaやEigenDAなどのデータ可用性レイヤーのモジュールに集中しており、実行レイヤーや決済レイヤーなどのモジュールはあまり注目されていないようだ。しかし最近、並列EVMナラティブの台頭により、実行レイヤーが注目されるようになってきました。

実行レイヤーの主な責任は、スマートコントラクトとトランザクションを処理・実行し、ロールアップとアプリケーションに高スループットの環境を提供することです。

Fuelは、状態の増大を避けることに焦点を当て、ソブリンロールアップ、決済チェーン、モノリシックチェーンなど、特定の構成に限定されない非常に興味深いプロジェクトの1つです。

V1からV2へ：その進化とは？

2020年12月、Fuel Labsはイーサネットメインネット向けの最初のOptimistic RollupソリューションであるFuel V1をリリースしました。当初、Fuel v1はイーサのスケーリング問題に対処するためのシンプルなソリューションで、イーサVMとは異なる実行モデルを採用することでスケーラビリティを実現していました。 Fuel V1の主なユースケースは決済中心のアプリケーションを扱うことで、ハッシュタイムロックコントラクト（HTLC）によるアトミックな取引所、OP_RETURNスタイルの出力、任意のトークンを使った手数料の支払いと10分以内の引き出しもサポートしています。を使って手数料を支払い、10分以内にコインを引き出すことができます。

しかし、Fuel V1のインスタンス数の少なさとスマートコントラクトのサポート不足という制限のため、ローンチ後、ユーザーからの支持はあまり得られなかった。そのため、Fuelの開発チームであるFuel Labsは、ローンチ後すぐに開発全体の焦点をV2バージョンに移し、モジュール式の実行レイヤーとして位置づけた。モジュラー設計により、Fuelは必要に応じて他のモジュラー・レイヤーのプラグアンドプレイ・ツールを選択することができ、より高い柔軟性を実現できる。さらにFuelは、L2ネットワークにおける適切なコンセンサスを確保するために、不正証明メカニズムを採用している。その結果、検証のために必要なリソースが増える可能性があるが、Fuelではユーザーがライトクライアントを通じてチェーンを検証できるため、ノード全体のリソースの必要性を減らすことができる。最近、Fuelはステージング・ネットワークをベータ5へ移行することを発表し、開発者は新しいnpm create fuelsパッケージを使用することで、フルスタックDAppsの構築プロセスを簡素化することができる。Fuelはまた、将来的にインセンティブ付きのテストネットワークを開始する予定であることを示唆している。

Fuel のチームと投資背景

Fuel のチームは興味深いもので、共同設立者の John Adler 氏はモジュール型ブロックチェーンネットワーク Celestica の創設者でもあります。ジョン・アドラーは、モジュール型ブロックチェーン・ネットワークであるセレスティアを共同設立した。彼はまた、ConsenSysで第2層のスケーラビリティに取り組み、Optimism Rollup設計パラダイムを生み出した。Fuelが将来、実装レイヤーとしてCelestiaとどのような相乗効果を発揮するのか気になるところだ。さらに、FuelのCEOであるDodson氏は、Ether社の初期のSolidity開発者でした。

公開データによると、Fuelはこれまでに2回の資金調達を行っている。2021年9月、Fuel LabsはCoinFundが主導する150万ドルのラウンドを終了した。2022年、Fuel LabsはBlockchain CapitalとStratos Technologiesが主導し、Alameda Research、CoinFund、Bain Capital Crypto、TRGC、Maven 11 Capital、Blockwall、Spartan、Maven 11 Capitalが出資する8000万ドルの資金調達ラウンドを完了した、Blockwall、Spartan、Dialectic、ZMT。 

技術スタックの説明

Fuelのビジョンは、最高のセキュリティと柔軟なスループットを備えたモジュラーブロックチェーンスタックにおける最速の実行レイヤーとなることです。このビジョンを達成するために、Fuelの技術アーキテクチャはいくつかの設計上の選択を行いますが、その中でも最も中心的なものは、UTXOモデル、仮想マシン、プログラミング言語の革新の採用です。

UTXOモデル

性能のためにEVMの互換性を妥協してきた他のロールアップとは対照的に、FuelはビットコインのUTXOモデルを簿記モデルとして継承することを選択しました。アカウントモデルとは異なり、UTXOモデルにはウォレットやアカウントの概念はありません。各UTXOは一定数のトークンを表し、トランザクションの目的は、以前に作成されたUTXOを消費して新しいUTXOを作成することですが、従来のUTXOモデルとは異なり、FuelのUTXOモデルはより汎用性が高く、トークンの移動だけでなく、スマートコントラクトの状態も表します。Fuelの各コントラクトUTXOは、コントラクトの状態と残高を持ち、コントラクトIDによって一意に識別されます。コントラクトIDはコントラクトを一意に識別します。

アカウントモデルに対するUTXOモデルの利点は、トランザクションを特定の順序で処理する必要がないため、トランザクションを並列に実行できることです。FuelはUTXOを使用して状態へのアクセスを管理し、トランザクションの実行順序が仕様に準拠するように厳密なアクセスリストを構築することで、トランザクションの並列処理を実現します。この並列実行技術により、Fuelは複数のCPUスレッドとコアを同時に利用することができ、トランザクションを処理する際の計算、状態アクセス、トランザクションのスループットが向上します。

しかし、従来のUTXOモデルは、各UTXOが一度しか使用できないため、並行性の問題に悩まされていました。この結果、特にDeFiアプリケーションでは、1つのトランザクションの成功した実行が、他のトランザクションの失敗を意味するという状況が発生します。一方Fuelでは、ユーザーはUTXOに直接署名せず、代わりにコントラクトIDに署名して、コントラクトと対話する意思を示す。つまり、ユーザーが直接ステートを変更することはないため、UTXOが消費されることはない。トランザクションがどのUTXOを消費するか、そして関連するコントラクトの結果としての状態を決定するのは、最終的にはブロックプロデューサーです。

さらにFuelでは、UTXOを消費する条件はPredicatesです。述語はトランザクションが発生するかどうかを評価し、認可条件と不一致であることが判明した場合、そのトランザクションはブロックに含まれません。さらに重要なことは、Predicatesはスマート・コントラクトのようにデータを保存しないため、状態増大の問題を引き起こさないことである。さらに、この設計は状態の成長を最小限に抑えるだけでなく、Fuelのステートレス・アカウント抽象化の導入を可能にし、チェーン上のアカウント状態の長期保存によって引き起こされる問題を回避します。Fuelのアカウント抽象化は、社会的復興、取引手数料補助など、さまざまなアプリケーション・シナリオをサポートし、多様なブロックチェーン・アプリケーションに幅広く適用できます。

新しいVMアーキテクチャFuelVM

EVMの内部ビルドの制限から解放されるために、Fuelは独自の仮想マシンFuelVMを作成しました。 EVMのコンプライアントで簡素化された実装として、FuelVMは開発者に追加の学習コストを発生させることなく、EVMのパフォーマンスを向上させます。FuelVMは、すべてのコントラクト・コールがグローバル・メモリを共有できるグローバル共有メモリ・アーキテクチャを使用しているため、ストレージ・スペースなしでコントラクト間のデータ転送が可能です。

さらに、FuelVMは多くの利点を提供します。たとえば、FuelVMでは、トランザクションに関与するコントラクトをユーザーが指定できるため、VMは、競合しないステート・アクセス・トランザクションを実行しながら、他のトランザクションを処理することができ、検証プロセスを完全に並列化し、ステートの競合の影響を受けなくなります。同時に、FuelVMはネイティブ・アセット・システムをサポートし、UTXOベースのネイティブ・アセットのオペコード・キャストを通じて、ネイティブ・レベルの呼び出しと最適化の利点を得ることができます。

また、FuelVMは多次元リソースプライシングモデルを採用しており、異なるスマートコントラクトのリソース要件に応じてdAppsの価格を設定することができます。ブロック・ユーティリティを最適化します。さらに、FuelVMは、リソース価格設定と状態刈り込みのためのUTXOシステムを組み合わせ、状態を制御し、ノードの運用コストを削減し、ネットワークの分散化を促進することができます。FuelVMの設計は、コンセンサスやトランザクションの順序を気にせず、実行だけを行います。これは、分散ブロック生産を達成し、ネットワークの分散化をさらに高めるのに役立ちます。

FuelVMによって、FuelはEVMの非効率な実行環境を改善します。FuelVMはモジュール式の実行レイヤーを念頭に構築されており、状態の使用量を減らしながら効率的なコンピューティングパワーを実現することに重点を置いています。

Sway

Swayは、計算負荷の高いFuel環境のために構築されており、クリーンな開発エクスペリエンスを提供するように設計されています。Rustをベースに構築され、Solidity言語の機能を取り入れています。SwayはRustの構文を継承しており、開発者が安全で効率的なスマート・コントラクトのコードを書きやすくしている。Swayはまた、Solidityからスマート・コントラクトのパラダイムを借用しており、コントラクト・プログラミングにより安全な環境を提供するために、トップレベルのコントラクトストアとブロックチェーン機構が組み込まれています。

Swayを使用する開発者をサポートするため、FuelチームはSwayツールへの容易なアクセスを提供するパッケージ・マネージャーを含む、Swayコードのビルド、デプロイ、テストのためのSwayツールチェーンであるForcも開発した。その他の統合ツールには、VSCode拡張、テストインフラ、ブロックエクスプローラーなどがあります。

しかし、SwayはUTXOモデルを使用して構築されたチェーンとの互換性よりも、EVMチェーンにより適しています。これはまた、これらのチェーンがFuel上でスマートコントラクトを開発したい場合、独自のスマートコントラクトを構築する必要があり、開発者の負担が増える可能性があることを意味します。

未来は明るい？

Fuelが述べているように、EtherはCoordination（協調）の問題を解決するように設計されています。コーディネーションに比べ、コラボレーションは長期的な目標を達成するために、より多くの目標と責任を必要とする。このコンセプトに基づき、Fuelは分散型トラストレイヤー上にスケーラブルで堅牢な経済システムを構築することを可能にしている。しかし、Fuelのメインネットはまだ稼動しておらず、競争の激しいロールアップ市場で本当にシェアを獲得できるかどうかを見極めるには時間がかかるだろう。注目すべきは、Fuelがエコシステムの構築に積極的で、2022年という早い時期にエコファンディング・プログラムを立ち上げ、Fuel上に構築する開発者に1万ドルから15万ドルの助成金を提供していることだ。現在までに40以上のFuelエコプロジェクトがある。さらにFuelは、エコシステムをさらに発展させるため、インセンティブ・テスト・ネットワークを立ち上げる予定だ。