Mining

Pi Network とは

Pi(パイ)は、スマートフォンアプリでマイニングに参加する事で、マイニング報酬を得る事が可能なプロジェクトです。
アプリは1日1回アクセスするだけで報酬を得る事が可能です。
早く参加すればするほどマイニング報酬を多く得られる仕組みなので、是非参加してみてください。

Preface

世界がますますデジタル化する中、暗号通貨はお金の進化における次の自然なステップと言えます。Piは、日常生活で利用できる最初のデジタル通貨であり、暗号通貨を世界に普及させるための大きな一歩となります。

私たちのミッション
暗号通貨とスマートコントラクトのプラットフォームを構築し、日常の人々によって安全に運用されるようにすることです。

私たちのビジョン
世界で最も広く使用されている暗号通貨Piを燃料とする、世界で最も包括的なピアツーピア市場を構築する。

より高度な読者のための免責事項。Piのミッションは可能な限り包括的であることなので、この機会にブロックチェーン初心者の方にラビットホールを紹介させていただきます

はじめに 暗号通貨が重要な理由

現在、私たちの日常的な金融取引は、信頼できる第三者が取引記録を保持することに依存しています。
例えば、あなたが銀行取引をするとき、銀行システムはその取引が安全で信頼できるものであることを記録し、保証しています。同様に、シンディがペイパルを使ってスティーブに5ドルを送金すると、ペイパルはシンディの口座から5ドルが引き落とされ、スティーブの口座に5ドルが入金されたという中央記録を保持する。
銀行やPayPalなど、現在の経済システムの構成員である仲介者は、世界の金融取引を規制する重要な役割を担っている。

しかし、こうした信頼できる仲介者の役割には限界もある。

  1. 不当な価値の取得
    これらの仲介者は何十億ドルもの富を生み出しますが(PayPalの時価総額は1300億ドル)、顧客である現場の日常生活者には実質的に何も渡さず、その資金が世界経済の重要な割合を動かしているのです。ますます多くの人々が遅れをとっているのです。
  2. 手数料
    銀行や企業は、取引を促進するために多額の手数料を徴収しています。これらの手数料は、他の手段をほとんど持たない低所得者層に不釣り合いに大きな影響を与えることがよくあります。
  3. 検閲
    特定の信頼できる仲介者が、あなたのお金を動かすべきでないと判断した場合、あなたのお金の動きに制限を加えることができます。
  4. 許可制
    信頼できる仲介者がゲートキーパーとして機能し、誰でもネットワークの一部になることを任意に阻止できる。
  5. Pseudonymous(疑似匿名)
    プライバシーの問題が深刻化している現在、このような強力なゲートキーパーは、あなたが望んでいる以上に、あなた自身の金融情報を誤って開示したり、開示を強要したりする可能性があります。

2009年に匿名のプログラマー(グループ)であるサトシ・ナカモトによって開始されたビットコインの「ピアツーピア電子マネーシステム」は、貨幣の自由にとって分岐点となる瞬間であった。
歴史上初めて、人々は第三者や信頼できる仲介者を必要とせず、安全に価値を交換できるようになったのです。ビットコインでの支払いは、スティーブやシンディのような人々が、制度的な手数料や妨害、侵入を回避して、お互いに直接支払えることを意味したのです。ビットコインはまさに境界のない通貨であり、新しい世界経済に力を与え、繋ぐものでした。

分散型台帳入門

ビットコインは、分散型記録を用いることで、この歴史的偉業を達成した。
現在の金融システムは伝統的な中央の記録による真実に依存していますが、ビットコインの記録は、この公開台帳にアクセスし更新する「検証者」の分散型コミュニティによって維持されています。
ビットコインのプロトコルは、この分散型コミュニティによって検証され、維持されている取引記録を含むグローバルに共有された「Googleシート」であると想像してください。

ビットコイン(およびブロックチェーン技術全般)の画期的な点は、記録がコミュニティによって維持されているにもかかわらず、この技術によって、真実の取引について常に合意に達することができ、不正者が偽の取引を記録したり、システムを乗っ取ったりすることができないように保証されている点である。
この技術の進歩により、取引の安全性を損なうことなく、中央集権的な仲介者を排除することができる。

分散型台帳のメリット

分散化に加え、ビットコインや暗号通貨全般には、お金をより賢く安全にするいくつかの優れた特性があります。
ただし、暗号通貨によっては、プロトコルの実装の違いにより、ある特性が強く、ある特性が弱くなる場合があります。
暗号通貨は、一般にアクセス可能なアドレスで識別される暗号ウォレットに保管され、秘密鍵と呼ばれる非常に強力なパスワードによって保護されています。
この秘密鍵は、取引に暗号的に署名し、不正な署名を作成することは事実上不可能である。これにより、セキュリティとアンサイザビリティを実現しています。
政府当局に差し押さえられる可能性のある従来の銀行口座とは異なり、ウォレットの中の暗号通貨は、秘密鍵がなければ誰にも奪われることはありません。
暗号通貨は、誰もがネットワーク内のどのコンピューターにも取引を提出し、記録と検証を受けることができるため、分散型であることから検閲に強いです。
暗号通貨の取引は、取引の各ブロックが、それ以前に存在したすべてのブロックの暗号学的証明(ハッシュ)を表すため、不変です。
誰かがあなたにお金を送ったら、その人はあなたへの支払いを盗み返すことはできません(つまり、ブロックチェーンには不渡り小切手がありません)。
暗号通貨の中には、アトミックトランザクションをサポートできるものもある。
これらの暗号通貨の上に構築された「スマートコントラクト」は、単に法律に頼った執行ではなく、公に監査可能なコードによって直接執行されるため、信頼性が高く、多くのビジネスにおいて仲介者を排除することができる(例えば、不動産のエスクロー)。

分散型台帳の安全性確保(マイニング)

分散型取引記録を管理する際の課題として、セキュリティ、つまり不正行為を防止しつつ、いかにオープンで編集可能な台帳を持つか、ということが挙げられる。この課題に対処するため、ビットコインは、共有された取引記録を更新するために誰が「信頼」されるかを決定する、マイニング(合意形成アルゴリズム「Proof of Work」を使用)と呼ばれる新しいプロセスを導入しました。

マイニングは、取引記録に取引を追加しようとする際に、「検証者」にそのメリットを証明させる一種の経済ゲームと考えることができます。ヴァリデーターは、その資格を得るために、一連の複雑な計算パズルを解かなければならない。パズルを最初に解いたValidatorは、最新の取引ブロックの投稿を許可されることで報われる。最新の取引ブロックを投稿することで、Validatorはブロック報酬(現在は12.5ビットコイン(約40,000ドル))を「採掘」することができる。

このプロセスは非常に安全ですが、ユーザーがより多くのビットコインを得るための計算パズルを解くために本質的に「お金を燃やす」ため、膨大な計算能力とエネルギー消費が必要となります。この報酬に対する燃焼の比率は非常に厳しく、正直な取引をビットコインの記録に投稿することは、常にバリデータの自己利益となります。

問題:権力と資金の集中化により、第1世代暗号通貨は手の届かない存在に

ビットコインの初期、取引の検証や最初のブロックの採掘に取り組んでいたのは数人だけだった頃、パソコンでビットコインの採掘ソフトウェアを実行するだけで、誰でも50BTCを稼ぐことができました。ビットコインが普及し始めると、賢い採掘者たちは、複数のコンピュータで採掘すれば、より多くの利益を得られることに気づきました。

ビットコインの価値が上がり続けるにつれ、マイニングを行う会社が次々と誕生した。これらの企業は特殊なチップ(「ASIC」)を開発し、このASICチップを使用してビットコインを採掘するサーバーの巨大ファームを構築しました。これらの巨大な採掘企業の出現は、ビットコインゴールドラッシュを推進し、日常の人々がネットワークに貢献し報酬を得ることが非常に困難となったことが知られています。また、採掘に必要なエネルギーも大量に消費されるようになり、世界的な環境問題にも発展しました。

ビットコインの採掘の容易さと、それに続くビットコインマイニングファームの台頭は、ビットコインのネットワークにおける生産力と富の大規模な中央集権化を急速に生み出したのです。現在、全ビットコインの87%がネットワークの1%によって所有されており、これらのコインの多くは初期に実質的に無料で採掘されたものです。別の例として、ビットコイン最大のマイニング事業の1つであるBitmainは、数十億の収益と利益を得ています。

ビットコインのネットワークにおける権力の集中化により、一般人にとっては非常に困難で高価なものとなっています。ビットコインを取得したい場合、最も簡単なオプションは、次のとおりです。

  1. 自分で採掘する
    専用のハードウェアを接続し、街に繰り出すだけです。ただし、世界中の巨大なサーバーファームと競争することになり、スイスの国土と同じだけのエネルギーを消費するため、あまり採掘できないだろう。
  2. 取引所でビットコインを購入する
    現在、ビットコインは単価3,500ドル/コインで購入できます(注:端数のビットコインも購入できます!)もちろん、ビットコインの価格はかなり不安定なので、そうすることでかなりのリスクを背負うことになるでしょう。

ビットコインは、暗号通貨がいかに現在の金融モデルを破壊し、人々に第三者を介さずに取引を行う能力を与えるかを示した最初のものである。
自由度、柔軟性、プライバシーの向上により、デジタル通貨が新たな標準となるのは必然的な流れであると言えます。その利点にもかかわらず、ビットコインの(おそらく意図しない)資金と権力の集中は、主流の採用に対する重大な障壁を提示しています。
As Piのコアチームは、なぜ人々が暗号通貨の領域に参入することに消極的なのかを理解するために調査を実施しました。その結果、人々は一貫して投資やマイニングのリスクを参入の主な障壁として挙げていました。

ソリューション 携帯電話でのマイニングを可能にする【Pi】

このような導入の主な障壁を特定した後、Piコアチームは、一般の人々がマイニング(分散型取引記録上で取引を検証し、暗号通貨の報酬を得ること)を行える方法を見つけることに着手したのです。
分散型取引記録を維持する際に生じる大きな課題の1つは、このオープンな記録への更新が不正でないことを保証することである。ビットコインの記録更新プロセスは実績がありますが(信頼性を証明するためにエネルギーとお金を消費します)、ユーザー(あるいは地球!)にはあまり優しくありません。
Piでは、コンセンサスアルゴリズムを採用することで、非常に使いやすく、パソコンや携帯電話でのマイニングを可能にすることが理想的である、という設計要件を追加しました。

既存のコンセンサスアルゴリズム(分散型台帳に取引を記録するプロセス)を比較したところ、ステラ・コンセンサス・プロトコルが、ユーザーフレンドリーかつモバイルファーストなマイニングを可能にする有力候補として浮上しました。ステラ・コンセンサス・プロトコル(SCP)は、スタンフォード大学コンピューターサイエンス学部教授で、ステラ開発財団のチーフサイエンティストでもあるDavid Mazières氏が設計を担当しました。SCPは、Federated Byzantine Agreementsと呼ばれる新しいメカニズムにより、分散台帳の更新が正確で信頼できるものであることを保証しています。SCPは、2015年から運用されているステラブロックチェーンを通じて、実際に展開されてもいます。

コンセンサス・アルゴリズムの簡易紹介

Piコンセンサスアルゴリズムの紹介に入る前に、コンセンサスアルゴリズムがブロックチェーンに対して何を行うのか、そして今日のブロックチェーンプロトコルが一般的に使用しているコンセンサスアルゴリズムの種類(例:BitcoinやSCP)について簡単に説明しておくとよいでしょう。このセクションは、わかりやすくするために明示的に簡略化して書かれており、完全なものではありません。より正確を期すには、以下のSCPへの適応の項を参照し、ステラコンセンサスプロトコルの論文を読んでください。

ブロックチェーンは、取引のブロックのリストを完全に順序付けることを目的とした耐障害性のある分散システムです。耐故障分散システムは、何十年も前から研究されているコンピュータサイエンスの分野です。分散システムと呼ばれるのは、中央集権的なサーバーを持たず、分散したコンピューター(ノードまたはピアと呼ばれる)のリストで構成され、ブロックの内容や全順序に関してコンセンサスを得る必要があるからです。また、システム内にある程度の欠陥ノードがあっても許容できるため、フォールトトレラントとも呼ばれる(例えば、最大33%のノードに欠陥があってもシステム全体としては正常に動作し続ける)。

コンセンサスアルゴリズムには、大きく分けて2つのカテゴリがある。次のブロックを生成するリーダーとしてノードを選出するものと、明確なリーダーが存在せず、全ノードがコンピュータメッセージを送って票を交換した後に次のブロックが何であるかのコンセンサスを得るものである。(厳密に言えば、最後の文章には複数の不正確な表現が含まれるが、大まかな流れを説明するのに役立つ)。

ビットコインは第一のタイプのコンセンサスアルゴリズムを使用しています。すべてのビットコインノードは、暗号パズルを解くために互いに競争している。解答はランダムに見つかるので、基本的には、偶然にも最初に解答を見つけたノードが、次のブロックを生成するラウンドのリーダーに選ばれる。このアルゴリズムは「プルーフ・オブ・ワーク」と呼ばれ、多くのエネルギーを消費する結果となる。

ステラコンセンサスプロトコルの簡単な紹介

Piはもう一つのタイプのコンセンサスアルゴリズムを使用しており、Stellar Consensus Protocol(SCP)とFederated Byzantine Agreement(FBA)と呼ばれるアルゴリズムがベースになっています。このようなアルゴリズムにはエネルギーの浪費はないが、次のブロックがどうあるべきかについてノードが「合意」に至るために、多くのネットワークメッセージを交換する必要がある。各ノードは暗号署名と取引履歴に基づいて、取引が有効かどうか、例えば移行を行う権限や二重の支出を行うかどうかを独自に判断することができる。しかし、ネットワーク上のコンピュータが、ブロックに記録する取引やその順序について合意するためには、互いにメッセージを送り合い、複数回の投票を行って合意形成する必要がある。直感的には、ネットワーク内の異なるコンピュータが、次はどのブロックかについてそのようなメッセージを送ると、次のようになる。「私は、次のブロックをブロックAに投票することを提案します」、「私は、次のブロックをブロックAに投票します」、「私は、私が信頼するノードの大多数もブロックAに投票したことを確認します」、そこからコンセンサスアルゴリズムによってこのノードは「Aが次のブロックであり、次のブロックはA以外にはありえない」と結論づける。上記の投票ステップは多く見えるが、インターネットは十分に高速でこれらのメッセージは軽量であり、したがってこのコンセンサスアルゴリズムはビットコインの作業証明より軽量であると言える。このようなアルゴリズムの代表的なものに、Byzantine Fault Tolerance(BFT)と呼ばれるものがあります。今日のトップブロックチェーンのいくつかは、NEOやリップルなど、BFTの変種をベースにしています。

BFTの大きな批判の一つは、投票を伴うため、投票の「定足数」に参加するノードの集合が、システムの初期に作成者によって一元的に決定されるという、中央集権的な点を持つことである。FBAの貢献は、一元的に決定されたクォーラムを持つ代わりに、各ノードが独自の「クォーラムスライス」を設定し、それが順番に異なるクォーラムを形成することである。新しいノードは分散型の方法でネットワークに参加できる。ノードは自分が信頼するノードを宣言し、他のノードに自分を信頼するよう説得するが、中央の権威を説得する必要はない。

SCPはFBAの一種である。ビットコインのプルーフ・オブ・ワーク合意アルゴリズムのようにエネルギーを消費する代わりに、SCPノードはネットワーク内の他のノードが信頼できることを保証することによって、共有記録を保護する。ネットワーク上の各ノードは、ネットワーク上の他のノードで構成されるクォーラムスライスを構築し、そのノードが信頼に足ると判断したノードで構成される。クォーラムはそのメンバーのクォーラムスライスに基づいて形成され、バリデータはクォーラム内のノードの割合がその取引を受け入れる場合にのみ、新しい取引を受け入れることになる。ネットワーク上のバリデーターがクォーラムを構築すると、これらのクォーラムは、セキュリティが保証された取引についてノードがコンセンサスを得るのを助ける。ステラ・コンセンサス・プロトコルの詳細については、SCP の技術的な概要をご覧ください。

ステラ・コンセンサス・プロトコル(SCP)へのパイの適応

Piのコンセンサスアルゴリズムは、SCPの上に構築されています。 SCPは正式に証明されており[Mazieres 2015]、現在Stellar Networkの中で実装されています。企業や機関(IBMなど)をノードとするステラネットワークとは異なり、Piは携帯電話、ラップトップ、パソコンなど、個人のデバイスがプロトコルレベルで貢献し、報酬を得ることを意図しています。以下、PiがSCPを応用して個人によるマイニングを可能にしたことを紹介する。

Piユーザーには、Piマイナーとして、4つの役割があります。すなわち

  • パイオニア
    日々、自分が「ロボット」でないことを確認しているだけの、Piモバイルアプリのユーザー。このユーザーは、アプリにサインインするたびに、自分の存在を確認する。また、アプリを開いて取引を依頼することもできる(例:他のパイオニアにPiで支払いをする)。
  • コントリビューター
    Piモバイルアプリのユーザーで、自分が知っていて信頼しているパイオニアのリストを提供することによって貢献している人。Piのコントリビューターは、全体として、グローバルなトラストグラフを構築することになります。
  • アンバサダー
    Piモバイルアプリのユーザーで、他のユーザーをPiネットワークに紹介する人。
  • ノード
    パイオニアであり、Piモバイルアプリを使用している貢献者であり、デスクトップまたはラップトップコンピュータ上でPiノードソフトウェアを実行しているユーザーを指します。Piノードソフトウェアは、コントリビューターから提供されたトラストグラフ情報を考慮して、コアSCPアルゴリズムを実行するソフトウェアである。

ユーザーは、上記の役割を複数果たすことができます。
すべての役割は必要であり、したがって、すべての役割は、その日に参加し貢献した限り、毎日新しく鋳造された円周率が報酬として与えられます。貢献の報酬として新しく鋳造された通貨を受け取るユーザーを “採掘者 “と定義すると、4つの役割はすべてPi採掘者と見なされます。ここでいう「採掘」とは、ビットコインやイーサリアムのようなプルーフ・オブ・ワークという合意形成アルゴリズムの実行という従来の意味ではなく、より広義に定義しています。

まず最初に、Pi Nodeのソフトウェアはまだリリースされていないことを強調する必要があります。そのため、このセクションは、アーキテクチャ設計として、また技術コミュニティからのコメント募集のためのリクエストとして提供されています。このソフトウェアは完全にオープンソースで、同じくオープンソースソフトウェアであるstellar-coreに大きく依存する予定です(こちらで入手可能)。
つまり、コミュニティの誰もが、このソフトウェアを読み、コメントし、改良を提案することができるようになるのです。以下は、個々のデバイスによる採掘を可能にするためにSCPに提案されたPiの変更点です。

Nodes

読みやすくするために、SCPの論文でいうところのintact nodeを正しく接続されたノードと定義しています。また、読みやすくするために、Piネットワーク内のすべてのインタクトなノードの集合をメインPiネットワークと定義する。各ノードの主なタスクは、メインのPiネットワークに正しく接続されるように設定されることです。直感的には、メインネットワークに正しく接続されていないノードは、ビットコインノードがメインビットコインネットワークに接続されていないのと似ています。

SCPの用語では、ノードが正しく接続されるには、このノードを含むすべての結果のクォーラムが既存のネットワークのクォーラムと交差するような「クォーラムスライス」を選択する必要があることを意味する。より正確には、ノードvn+1は、n+1ノード(v1、v2、…、vn+1)の結果のシステムN’が定足数交差を楽しむ場合、既に正しく接続されたノード(v1、v2、…、vn)から成るメインネットワークNに正しく接続される。言い換えれば、N’は、そのクォーラムの任意の2つがノードを共有する場合、クォーラム交差を楽しむ。–すなわち、すべてのクォーラムU1およびU2について、U1∩U2≠φである。

既存のステラコンセンサス展開に対するPiの主な貢献は、PiノードがメインPiネットワークに接続するための設定を行う際に使用できる情報として、Pi貢献者によって提供されるトラストグラフの概念を導入していることである。

それらのクォーラムスライスを選択するとき、これらのノードは、彼ら自身のセキュリティサークルを含むコントリビューターによって提供される信頼グラフを考慮に入れなければなりません。この決定を支援するために、私たちは、Nodeを実行しているユーザーができるだけ情報に基づいた決定を行うのを支援するために、補助的なグラフ分析ソフトウェアを提供する予定です。このソフトウェアが毎日出力する内容は以下の通りです。

  • トラストグラフ内の現在のノードからの距離によって並べられたノードのランク付けされたリスト;トラストグラフ内のノードのページランク分析に基づくノードのランク付けされたリスト;トラストグラフ内のノードのページランク分析に基づくノードのランク付けされたリスト
  • コミュニティから何らかの不具合があると報告されたノードのリスト ネットワークへの参加を希望する新規ノードのリスト
  • 誤動作するPiノード “およびその他の関連キーワードに関するウェブ上の最新記事のリスト、StellarBeat Quorum Monitor [ソースコード]で示されているものと同様のPiネットワークを構成するノードの視覚表示
  • QuorumExplorer.com [ソースコード]に類似したクォーラムエクスプローラー
  • StellarBeat Quorum Monitor にあるようなシミュレーションツールで、現在のノードの設定が変更されたときに、このノードの Pi ネットワークへの接続性に予想される結果を表示します。

今後の研究課題としては、トラストグラフを考慮して各ノードに最適な構成を提案したり、その構成を自動的に設定するようなアルゴリズムを開発することが挙げられます。Pi Networkの最初の展開では、Nodeを実行しているユーザーはいつでもNodeの設定を更新することができますが、毎日設定を確認するプロンプトが表示され、適切であれば設定を更新するよう求められます。

Mobile app users

パイオニアは、ある取引が実行されたことを確認する必要がある場合(例えば、Piを受け取ったなど)、モバイルアプリを開く。
その際、モバイルアプリは1つ以上のノードに接続し、その取引が台帳に記録されているかどうかを問い合わせ、また最新のブロック番号とそのブロックのハッシュ値を取得する。
そのパイオニアがノードを持っている場合、モバイルアプリはそのパイオニア自身のノードに接続する。
パイオニアがノードを運営していない場合、アプリは複数のノードに接続し、これらの情報をクロスチェックします。パイオニアは、アプリが接続するノードを選択できるようにする予定です。
例えば、トラスト・グラフに基づくユーザーに最も近いノードと、ページランクの高いノードをランダムに選択することができます。モバイルPioneerのデフォルトのノードセットの選択方法について、皆様のご意見をお聞かせください。

Mining rewards

SCPアルゴリズムの美しい特性は、ブロックチェーンよりも汎用的であることです。SCPは分散したNodeのシステム全体のコンセンサスを調整します。
つまり、同じコア・アルゴリズムが数秒ごとに新しいブロックに新しい取引を記録するために使われるだけでなく、より複雑な計算を定期的に実行するために使われることもあるのです。
例えば、週に一度、ステラネットワークのインフレを計算し、新しく鋳造されたトークンをすべてのステラコイン保有者に比例して割り当てるために使用しています(ステラのコインはルーメンと呼ばれています)。
同様に、Piネットワークは1日に1回SCPを採用し、その日に活発に参加したすべてのPiマイナー(パイオニア、貢献者、大使、ノード)に対してネットワーク全体の新しいPi分配を計算しています。言い換えれば、Piマイニングの報酬は毎日1回だけ計算され、ブロックチェーンのすべてのブロックでは計算されません。

比較のため、ビットコインはブロックごとに採掘報酬を配分し、計算集約的なランダム化タスクを解決できるほど幸運だった採掘者にすべての報酬を与えます。
この報酬は、ビットコインでは現在12.5ビットコイン(~4万ドル)で、10分ごとに1人の採掘者にしか与えられません。このため、任意の採掘者が報酬を得ることは極めて稀である。
その解決策として、ビットコインの採掘者は中央集権的な採掘プールに組織されつつあり、全員が処理能力を提供することで報酬を得る可能性を高め、最終的にはその報酬を比例配分しています。
マイニングプールは中央集権的であるだけでなく、その運営者は、個々の採掘者に渡る金額を減らすことができるのです。 Piでは、1日に1回、貢献した全員が新しいPiを能力主義的に分配されるので、マイニングプールは必要ない。

Transaction fees

ビットコインの取引と同様、Piネットワークでは手数料は任意です。各ブロックには、その中に含まれるトランザクションの数に一定の制限があります。トランザクションのバックログがない場合、トランザクションは無料になる傾向がある。
しかし、取引が多くなると、ノードは手数料の高い取引から順に並べ、上位の取引だけを選んで生成されたブロックに含ませる。
これにより、オープンマーケットとなる。実装する。手数料は1日に1回、ノード間で比例配分される。ブロックごとに、各取引の手数料は一時的なウォレットに転送され、そこから一日の終わりに、その日に活動したマイナーに分配される。このウォレットは未知の秘密鍵を持っている。
このウォレットに出入りする取引は、全ノードのコンセンサスのもと、プロトコル自体によって強制的に行われる。コンセンサスは、毎日新しいパイを鋳造するのと同じである。

限界と今後の課題

SCPはStellar Networkの一部として数年にわたり広範囲にテストされており、この記事を書いている時点では世界で9番目に大きな暗号通貨となっています。
このことから、かなり大きな信頼を得ています。Piプロジェクトの野望の1つは、Piネットワークのノード数をステラネットワークのノード数より多くし、より多くの一般ユーザーがコアコンセンサスアルゴリズムに参加できるようにすることです。
ノードの数を増やすと、必然的にノード間で交換されるネットワークメッセージの数も増えます。このメッセージは画像やyoutubeの動画に比べればはるかに小さく、現在のインターネットでは確実に高速に動画を転送できるにもかかわらず、参加ノード数が増えるにつれて必要なメッセージの数が増え、コンセンサスへの到達速度のボトルネックとなる可能性があるのです。その結果、新しいブロックや新しいトランザクションがネットワークに記録される速度が遅くなる。ありがたいことに、ステラは現在、ビットコインよりもはるかに高速です。
現時点では、ステラは3~5秒ごとに新しいブロックを生成するように調整されており、1秒間に数千件の取引をサポートすることが可能です。これに対し、ビットコインは10分ごとに新しいブロックを生成しています。
さらに、ビットコインには安全性の保証がないため、まれにビットコインのブロックチェーンは最初の1時間で上書きされてしまうことがある。
つまり、ビットコインのユーザーは、ある取引が確定したと確信できるまで、約1時間待たなければならないのです。SCPは安全性を保証しており、3~5秒後に取引について確信が持てるということです。つまり、スケーラビリティのボトルネックがあるとしても、Piはビットコインよりも早く、ステラよりも遅く、1秒あたりの処理量がビットコインよりも多く、ステラよりも少ない可能性がある取引の最終性を達成できると予想されます。

SCPのスケーラビリティはまだ未解決の研究課題であるが。高速化できる有望な方法は複数ある。スケーラビリティの解決策の1つとして考えられるのが、bloXrouteだ。BloXrouteは、ネットワークパフォーマンスに最適化されたサーバーのグローバルネットワークを利用するブロックチェーン配信ネットワーク(BDN)を提案しています。各BDNは1つの組織によって集中管理されていますが、証明可能な中立的なメッセージパッシングのアクセラレーションを提供します。すなわち、BDNはメッセージが暗号化されているため、差別することなくすべてのノードに公平にサービスを提供することができるだけです。つまり、BDNはメッセージがどこから来て、どこへ行き、何が入っているのかを知らないということです。このように、Piノードはメッセージの受け渡し経路を2つ持つことができます。BDNを経由する高速で信頼性の高い経路と、完全に分散化され信頼性は高いが低速な本来のピアツーピアメッセージパッシングインタフェースの2つです。キャッシュは、コンピュータがデータに素早くアクセスできる場所であり、平均的な計算を高速化しますが、必要な情報を常に持っている保証はありません。キャッシュが欠落した場合、コンピュータの処理速度は低下しますが、致命的な問題は起こりません。もう一つの解決策は、オープンなPeer-to-Peerネットワークでマルチキャストメッセージの安全な確認応答を使って、ピア間のメッセージ伝播をスピードアップすることです [Nicolosi and Mazieres 2004]。

パイエコノミックモデル。希少価値とアクセスのバランス

第1世代経済モデルの長所と短所

ビットコインの最も印象的なイノベーションの1つは、分散システムと経済ゲーム理論の融合である。

長所

固定供給

ビットコインの経済モデルはシンプルです。2100万ビットコインしか存在しないのです。この数は暗号で決められています。世界中の75億人の間で2100万枚しか流通しないため、ビットコインの数が足りなくなります。この希少性が、ビットコインの価値を高める最も重要な要因の1つです。

ブロック報酬の減少

この希少性をさらに高めているのが、下の写真のようなビットコインの流通方式です。ビットコインのブロック採掘報酬は21万ブロックごと(約4年ごと)に半分になる。現在は12.5枚で、2020年5月にはさらに6.25枚に減少する予定です。ビットコインの流通量が減るということは、通貨の認知度が上がっても、実際に採掘する量が減るということです。

短所

逆さの意味は不揃い

ビットコインの逆流分配モデル(当初は稼ぐ人が少なく、現在は稼ぐ人が多い)は、その偏在の主因の一つである。多くのビットコインが少数のアーリーアダプターの手に渡っているため、新しい採掘者はより少ないビットコインでより多くのエネルギーを「消費」しています。

買い控えは交換手段としての利用を阻害する

ビットコインは「ピアツーピア電子マネー」システムとしてリリースされましたが、ビットコインの相対的な希少性が、媒体交換としてのビットコインの目的を阻害しています。ビットコインの希少性により、ビットコインは「デジタル・ゴールド」またはデジタル価値貯蔵の一形態として認識されるようになりました。このような認識の結果、多くのビットコイン保有者は、日々の出費にビットコインを使いたがらないのです。

Piの経済モデル

一方、Piは、Piの希少性を演出しながらも、大量のPiがごく少数の手に蓄積されないようなバランスを追求しています。ユーザーがネットワークに貢献することで、より多くのPiを獲得できるようにしたいのです。Piの目標は、これらの優先順位を達成しバランスを取るのに十分な洗練された経済モデルを構築しつつ、人々が直感的に使用できるようにすることです。

Piの経済モデル設計要件。

  • シンプルに
    直感的で透明性の高いモデルを構築する
  • 公平に分配する
    世界の人口のうち、必要な数の人々が円周率にアクセスできるようにする。
  • 希少性
    希少性を持たせることで、Piの価格を長期的に維持する。
  • 実力主義的な稼ぎ方
    ネットワークの構築と維持に貢献した人に報酬を与える。

パイ (Pi)- トークン・サプライ

トークンエミッションポリシー

  1. 最大供給量=M+R+D
    1. M = マイニング報酬の合計
    2. R = 紹介者報酬の合計
    3. D = 開発者報酬の合計
  2. M = ∫f(P) dx ここで、fは対数減少関数である
    1. P=母集団数(例:1番目に参加した人、2番目に参加した人、など)
  3. R = r * M
    1. r=紹介率(紹介者と被紹介者の合計が50%または25%)。
  4. D = t * (M + R)
  5. t = 開発者報酬率(25%)

M – マイニングサプライ(一人当たりの固定マイニングサプライベース)

ビットコインが全世界の人口に対して固定的にコインを供給するのに対し、Piは最初の1億人までのネットワークに参加する人それぞれに固定的にPiを供給します。
つまり、Piネットワークに参加する一人一人に対して、一定量のPiがあらかじめ鋳造されているのです。この供給は、そのメンバーの生涯にわたって、ネットワークセキュリティへの関与と貢献の度合いに基づいて解放されます。供給量は、メンバーの生涯にわたって、ビットコインと同様の指数関数的に減少する関数を用いて放出されます。

R – リファラルサプライ(紹介者と被紹介者が共有する、一人当たりの固定リファラル報酬に基づいています。)

通貨が価値を持つためには、広く流通することが必要です。この目標を達成するために、プロトコルは紹介者と被紹介者の両方に紹介ボーナスとして固定量のPiを生成します。
この共有プールは、両者がアクティブにマイニングを行っている場合、その生涯にわたって両者がマイニングすることができます。
紹介者と被紹介者の両方がこのプールを利用することで、紹介者が被紹介者を「食い物」にするような搾取的なモデルを回避することができます。
紹介ボーナスは、Pi Networkを成長させるネットワークレベルのインセンティブとして機能すると同時に、ネットワークを積極的に保護するためにメンバーの関与を奨励するものです。

D – デベロッパーリワードサプライ(継続的な開発をサポートするために追加で鋳造された円周率)

Piは、採掘や紹介のために鋳造されるPiコインと一緒に鋳造される「開発者報酬」で、継続的な開発の資金を調達します。従来、暗号通貨のプロトコルは、一定量のコインを鋳造し、すぐに国庫に納めるようになっています。Piの総供給量はネットワークのメンバー数に依存するため、Piはネットワークの規模に応じて開発者報酬を漸進的に鋳造していきます。Piの開発者報酬の漸進的な鋳造は、Piの貢献者のインセンティブとネットワーク全体の健全性を一致させることを意図しています。

fは対数的に減少する関数であり、初期メンバーの方が収入は多い

Piは極端な富の集中を避けようとする一方で、初期のメンバーやその貢献に対して、Piの比較的大きなシェアで報いようとするネットワークでもある。Piのようなネットワークが初期にある場合、参加者に提供される効用は低くなりがちである。例えば、世界で一番最初の電話を持っていることを想像してみてください。それは素晴らしい技術革新であるが、極めて有用なものではないだろう。しかし、電話を持つ人が増えれば増えるほど、電話を持っている人はネットワークからより多くの効用を得ることができます。早くネットワークに来た人に報いるために、Piの個人採掘報酬と紹介報酬は、ネットワークに参加する人の数の関数として減少します。言い換えれば、Pi Networkの各「スロット」には、一定量のPiが確保されています。

Pi Networkに参加

下記のリンクから参加可能です、参加には「招待コード」が必要です。

https://minepi.com/Gaudi821

招待コード: Gaudi821

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