SCDO 100 Questions & Answers Essentials  

コア技術アーキテクチャ編

質問11：SCDOの全体的な技術アーキテクチャはどのようになっていますか？ 答：SCDOは階層設計のブロックチェーンアーキテクチャを採用しており、全体は基盤プロトコル層、拡張層、およびアプリケーション層に分かれています。プロトコル層では、SCDOは自社開発のZPoWコンセンサスメカニズムと基盤P2Pネットワークプロトコルを実現し、ネットワークの安全性とデータの整合性を確保しています。拡張層では、SCDOはオンチェーンシャーディング技術とStemサブチェーンプロトコルを通じて性能を向上させています：メインチェーンは複数のシャーディングチェーンを並行して実行することでスループットを向上させ、StemサブチェーンはLayer2として特定のアプリケーションをサポートします。アプリケーション層においては、SCDOはEVMスマートコントラクトと完全に互換性があり、さまざまな分散型アプリケーション（DApp）の展開をサポートし、開発者に優しいSDKインターフェースを提供します。このような階層アーキテクチャにより、SCDOはメインチェーン上で高い同時実行性と安全なコンセンサスを実現しつつ、サブチェーンを通じて多様なアプリケーションニーズを満たし、拡張性のあるモジュール化されたブロックチェーンエコシステムを構築しています。

質問12：SCDOはどのようにブロックチェーンのシャーディングを実現していますか？ A: SCDOのシャーディング技術は、ネットワークシャーディング、トランザクションシャーディング、ステートシャーディングを組み合わせたものです。 簡単に言うと、ネットワーク内のノードはルールに従って異なるシャードグループに分割され、各シャードはシャード内のトランザクションとアカウントの状態を独立して処理し、並列処理を実現してパフォーマンスを向上させます。 現在、SCDOメインネットの初期構成は4つのシャードが同時に実行されています。 各シャードには独自のブロックチェーン(ローカルチェーン)があり、そのシャードのトランザクションをパッケージ化し、他のシャードのブロックヘッダー情報を記録するライトチェーンを維持する役割を担います。 つまり、各シャードノードは他のシャードの完全なデータを保存する必要はなく、ライトチェーンを介して他のシャードのブロックサマリーを把握するだけで済みます。 SCDOのシャーディングプロトコルは弾力的なスケーリングをサポートしており、将来的により高いパフォーマンスが必要になった場合は、新しいシャードを低コストで追加して、全体的なスループットを向上させることができます。 SCDOは、オンチェーンシャーディングを通じて水平スケーリングを実現し、1つのチェーンがすべてのトランザクションを処理するパフォーマンスのボトルネックを効果的に軽減します。

質問13：SCDOはクロスシェーディング取引をどのように処理しますか？ A: SCDO はシャード間トランザクションをサポートしており、トランザクションが正しく実行されるようにするための専用メカニズムを備えています。 シャードの異なる2つのアカウント間でトランザクションが発生した場合、送信者が配置されているシャードでは、通常のトランザクションと同様にトランザクションがシャードのブロックにパックされ、トランザクションターゲットシャードがマークされます。 受信者が配置されているシャードでは、ノードが送信者のアカウントの情報を直接保持していないため、他のシャードからのトランザクションを検証する必要があります。 このとき、受信側シャードのノードは、ネットワークを介して送信側シャードからトランザクションの関連する証明データを要求し、このデータを自身が保持する送信側シャードのライトチェーン(ブロックヘッダーチェーン)と比較します。 検証が成功すると、受信側のシャードはシャード間のトランザクションを確認して実行できます。 検証に失敗した場合、トランザクションは拒否されます。 この「リモートデータリクエスト+ライトチェーン検証」スキームにより、SCDOはシャード間トランザクションの信頼性とアトミック性を保証します。 このプロセスは単一シャード トランザクションよりも複雑ですが、プロトコルはシャード間通信に関連する待機時間を最小限に抑えるように最適化されているため、一貫性とパフォーマンスが損なわれる可能性があります。

質問14：SCDOのStemサブチェーンプロトコルとは何ですか？その役割は何ですか？ 回答： Stem サブチェーンプロトコル（Stem Subchain Protocol、略称 SSP）は SCDO が提案した Layer2 拡張ソリューションで、メインチェーン上に付属のカスタムサブチェーンを作成することをサポートします。SSP を通じて、任意のユーザーまたは組織は SCDO メインチェーン上に独立したサブチェーンを展開できます。これらのサブチェーンは、メインチェーンという「幹」から成長する枝に似ており、メインチェーン上のアンカーとなるスマートコントラクトを介してメインチェーンに接続されています。Stem サブチェーンは、ゲームチェーンや証明書チェーンなど、特定のアプリケーションシナリオに独立した実行環境を提供できる一方で、メインチェーンによって定期的にサブチェーンの状態を検証し、安全性を確保します。全体的に見て、Stem サブチェーンプロトコルはネットワークの柔軟性とスケーラビリティを向上させ、SCDO メインチェーンがコアの安全性を維持しつつ、サブチェーンを通じて多様なビジネスニーズを満たすことを可能にします。

質問15：Stemサブチェーンはどのようにメインネットに接続し、安全性を確保しますか？ **回答：**各Stemサブチェーンは、メインチェーン上のStemスマートコントラクトを介してメインネットに接続されています。サブチェーンを作成する発起者は、メインチェーンのコントラクトに一定量のSCDOトークンを担保として預ける必要があり、メインチェーンはそのサブチェーンの基本情報を登録します。サブチェーンが稼働している間、定期的にメインチェーンに状態の要約（例えば、ブロックのMerkleルートや状態ハッシュ）を提出する必要があります。メインチェーンのバリデーターノードは、これらの提出を記録し、サブチェーンの状態が改ざんされないことを保証します。もしサブチェーンに悪意のある改ざんが発生した場合、メインチェーンは以前に記録された状態の要約を基に異常を検知し、措置を講じることができます（例えば、担保の没収など）。担保メカニズムと状態のアンカーを通じて、Stemサブチェーンは独立した高性能を得ると同時に、メインチェーンのセキュリティの延長による保護を受けています。

質問16：SCDOはアカウントモデルを採用していますか、それともUTXOモデルですか？そのスマートコントラクトアーキテクチャはどのようになっていますか？ 回答：SCDOはアカウントモデル（Account Model）を採用しており、これはイーサリアムと類似していますが、ビットコインのUTXOモデルとは異なります。アカウントモデルでは、各アドレスに残高と状態があり、取引は直接アカウントの残高を変更し、スマートコントラクトが複雑な状態を維持することをサポートします。このモデルはチューリング完全なコントラクトの実行により適しています。SCDOのスマートコントラクトアーキテクチャはイーサリアムのEVMと完全互換性があり、開発者はSolidityなどの言語を使用してSCDO上でコントラクトを作成およびデプロイでき、Ethereum上の開発経験とシームレスに接続できます。これにより、開発者はSCDO上でアプリケーションを構築するのが比較的容易になり、イーサリアムエコシステムのDAppを移行するのも便利です。

質問17：SCDOネットワークのスケーラビリティはどのような点に現れていますか？ 答：SCDOは横方向と縦方向の2つの方向でネットワークのスケーラビリティを向上させました：横方向のスケーリングでは、オンチェーンのシャーディングにより、メインネットは同時に複数の並行チェーン上のトランザクションを処理でき、全体的なスループット能力はシャードの数に応じて線形に増加します。例えば、各シャードは安定して約数百TPSを処理でき、4つのシャードで合計約1000 TPSに達し、将来的にはシャードの数が増えることで数千TPSにさらに向上することが期待されています。縦方向のスケーリングでは、Stemサブチェーンが第2層のネットワーク拡張ソリューションを提供し、特定のシナリオに対して性能をさらに向上させます（あるサブチェーンのTPSは理論的には無限に増加可能で、当該サブチェーン自体の設計にのみ制約されます）。横と縦を組み合わせることで、SCDOは大規模アプリケーションの高い同時トランザクションの需要をサポートできます。

質問18：SCDOの取引性能はどうですか？取引速度はどのくらい速いですか？ 答：シャーディング技術の並列処理のおかげで、SCDOの取引処理能力（TPS）は従来の単一チェーンをはるかに超えています。公式データによると、現在各シャードは安定して約 250 TPSを処理でき、4つのシャードで合計約1000 TPSに達します。将来的にシャードの数を増やせば、全体のTPSはさらに約2000 TPSまたはそれ以上に向上する可能性があります。取引確認速度については、SCDOの平均ブロック生成時間は約20秒です。一般的に、1つの取引は1つのブロック内で初期確認を得ることができます（約20秒）、もしより高い安全性が必要であれば、複数のブロックの確認を待つこともできますが、それでも数分で済みます。これはビットコインの数十分に及ぶ確認時間と比較すると非常に速いです。以上のことから、SCDOは高いスループットと低遅延の性能を示し、大規模な商業アプリケーションおよびリアルタイム取引の需要をサポートできます。

質問19：SCDOの取引手数料（ガス代）はどのようなレベルですか？ A: SCDOの取引手数料は非常に安いです。 ネットワークの高性能と容量により、トランザクションあたりのガス料金は通常の負荷ではほとんど無視できます(最小測定単位は小数点以下8桁まで正確です)。 関係者は、SCDOの取引手数料はイーサリアムよりもはるかに低いため、大規模なビジネスアプリケーションやマイクロペイメントが可能になると強調しています。 ユーザーは、SCDOチェーン上で送金や契約を呼び出すための手数料として、ごく少量のSCDOトークンを支払うだけでよく、使用コストは非常に低く抑えられます。 SCDOの効率的なコンセンサスとシャーディング設計により、処理能力の向上によりネットワークの輻輳が緩和され、トランザクションあたりのガス価格が自然に下がるという低料金を実現しています。 また、SCDOは現在、手数料を燃やす仕組みを使用していないため、手数料の主な役割はマイナーに報酬を与え、悪用を防ぐことであり、ユーザーに余計な負担をかけることはありません。 全体として、SCDOは高速かつ低コストのオンチェーン環境をユーザーに提供し、大規模なトランザクションや頻繁にインタラクティブなアプリケーションをサポートするのに十分フレンドリーです。

質問20：SCDOは、パフォーマンスを向上させつつ、どのように分散化と安全性を維持しますか？ A: SCDOは、システマティックデザインを通じて、ブロックチェーン分野における有名な「不可能な三角形」(パフォーマンス、セキュリティ、分散化のバランスをとるのが難しい)問題を解決しました。 一方では、SCDOはコンセンサスメカニズムに革新的なZPoWアルゴリズムを採用して、計算能力の集中を防ぎ、一般ユーザーもマイニングに参加できるようにして、ネットワークの分散化とコンセンサスセキュリティを維持します。 一方、SCDOはスケーリングスキームとしてシャーディングとサブチェーンを選択し、セキュリティを犠牲にすることなくパフォーマンスを大幅に向上させます:オンチェーンシャーディングはメインチェーンのPoWコンセンサスを使用し、各シャードは独立してセキュリティを維持し、単一障害点を回避するためにライトチェーンを介して相互に検証します。 サブチェーンの重要な状態は定期的にメインチェーンに提出され、メインチェーンのセキュリティはサブチェーンを支持します。 これに加えて、SCDOはコードの品質と監査に重点を置き、基盤となる実装の信頼性を確保します。 SCDOは、攻撃のリスクを51%削減するマルチアルゴリズムハイブリッドPoWバランスメカニズム(詳細は後続のコンセンサスメカニズムのセクションを参照)と、グローバルな開発者とノードを参加させるオープンコミュニティを通じて、高性能な運用を維持しながら、分散型で信頼できるエコシステムを構築しました。 要するに、SCDOは技術革新を通じて、パフォーマンス、セキュリティ、分散化の最適なバランスを実現しています。