相互運用性に重点を置いたブロックチェーン ネットワークである Polkadot は、Join-Accumulate Machine (JAM) チェーンをリリースしました。このアップグレードは、スケーラビリティとパフォーマンスのための新しいソリューションです。Polkadot は常に可能性の限界を押し広げています。

JAMチェーンとは何ですか?

Join-Accumulate Machine (JAM) は、Polkadot のリレー チェーンをより堅牢で効率的なものに置き換えます。JAM チェーンには、Join と Accumulate という 2 つの主な機能があります。これらはオンチェーンです。他の 2 つのプロセスである Collect と Refine はオフチェーンです。

JAM を単一のアップグレードとして採用する理由は、ブロックチェーンを簡素化し、最適化するためです。時間の経過とともに多くの小さな変更を導入する可能性のある反復的な更新とは異なり、単一のアップグレードでは、より制御された効率的な移行が可能になります。混乱や複雑さが少なくなります。

JAM 技術詳細

JAM はロールアップ チェーンであり、ロールアップと複数のソースからの計算出力を共有状態に集約することに重点を置いています。Polkadot の既存のインフラストラクチャの上にあるドメイン固有のチェーンです。

JAM の重要な特徴は、許可なしのコード実行です。誰でも、誰かに許可を求めることなく、JAM チェーンにコードをデプロイして実行できます。JAM チェーンの状態は、コード、残高、およびいくつかの状態コンポーネントを含むサービスと呼ばれるカプセル化に分割されています。これはスマート コントラクト チェーンに似ているため、新しいサービスの作成は許可なしです。

もう 1 つの重要な点は、JAM には従来のトランザクションがないことです。代わりに、入力が Refine ステージを通過してから、Accumulate 関数によってチェーン状態に追加される 2 段階の処理モデルを使用します。保証、保証、判断、プリイメージ、チケットなどの外部情報タイプは、JAM チェーンのセキュリティと機能にとって重要です。

JAMコア機能

JAM チェーンには、Refine、Accumulate、OnTransfer という 3 つの主な機能があります。

JAM チェーンの Refine、Accumulate、OnTransfer 関数。参照: https://wiki.polkadot.network/docs/learn-jam-chain

最初の関数は Refine と呼ばれます。これはステートレスな計算を実行し、入力データを作業レポートに変換します。作業パッケージには、洗練された出力を生成するために処理される複数の作業項目を含めることができます。

2 番目の関数は Accumulate で、この関数は Refine からの出力をチェーン状態に追加します。これはステートフルであり、チェーンのストレージの読み取りと書き込み、資金の管理、状態の変更を行うことができます。3 番目の関数は OnTransfer で、この関数により、サービスが非同期で通信し、メッセージとトークンを送信および処理できるようになります。

JAM Chain のセキュリティ モデルは、作業項目が作業結果に精製され、サービスの状態に蓄積される 2 段階の処理モデルです。そのため、出力は変換の意図どおりになります。

スケーラビリティとパフォーマンス

JAM チェーンの主な目標の 1 つは、拡張性とパフォーマンスの向上です。JAM は、マルチコア コンピューティングと並列処理を使用して、複数のチェーンとプログラムを同時に処理します。これにより、ネットワークのスループットと効率が向上します。

JAM には、スマート コントラクトとゼロ知識ロールアップ (ZK ロールアップ) も組み込まれています。これにより、機能性とスケーラビリティが向上し、より複雑で安全なアプリケーションを実現できます。ブロックのパイプライン処理では、計算にブロック時間全体を使用することでパフォーマンスも最適化されます。

SNARK ベースのブロック生成メカニズムである SAFROLE アルゴリズムは、匿名性を高め、フォークを最小限に抑えます。これにより、ブロック生成がより安全かつ効率的になります。

852 MB/秒の分散可用性を備えた JAM は、他のブロックチェーン ネットワークよりも優れています。比較すると、Firedancer クライアントを使用した Solana は 125 MB/秒、Danksharding を使用した Ethereum は 1.3 MB/秒です。JAM は、最大 341 コアを集約して処理し、コアあたり 500～5,000 EVM ガス/µs と 4,000 読み取り/秒を処理できます。

JAM vs ポルカドットリレーチェーン

JAM は、Polkadot リレー チェーンよりも柔軟で抽象的です。そのサービス モデルでは、さまざまなアプリケーションと最適化が可能であるため、必要に応じて基盤となるコンポーネントを使用できます。

JAM の固定パラメータにより、ネットワーク トポロジとタイミングをターゲットにした最適化が可能になりますが、リレー チェーンは高度にアップグレード可能であるため、最適化が困難になる場合があります。この設計哲学では、継続的なアップグレードよりもシンプルさと効率を優先しています。

開発者へのインセンティブとサポート

JAM をサポートするために、Web3 Foundation は 6,500 万ドルの賞金プールを立ち上げました。このインセンティブは、開発者が JAM プロトコルの複数の実装を構築し、ネットワークの全体的な機能とセキュリティを向上させることを奨励することを目的としています。

JAM Implementer’s Prize の参加者は、ブロックのインポートと生成、パフォーマンス基準、セキュリティ監査などの特定のマイルストーンを達成する必要があります。これにより、イノベーションが促進され、多くの計算タスクを実行できる分散型ネットワークが実現します。

JAM Toaster は、これに大きく貢献する堅牢なテスト環境です。1,000 を超えるノードを持つ完全な JAM ネットワークをシミュレートし、大規模なテストやパフォーマンス テストを実行できます。このインフラストラクチャにより、実装を最適化し、スムーズに動作する最終ネットワークを実現できます。

将来と業界の対応

JAM チェーンは、既存のパラチェーンと新しいアプリケーションに大きな影響を与えます。JAM は、ブロックチェーンに、より柔軟でスケーラブルなインフラストラクチャを提供します。

Vitalik Buterin 氏や Gavin Wood 氏などの業界リーダーがブロックチェーンの将来について語った EthPrague では、JAM がこの分野を前進させる鍵となることが分かりました。彼らは、JAM がブロックチェーンの革新とスケーラビリティを推進すると述べました。

JAM は既存のパラチェーンにプラグインして新しいアプリケーションをサポートする機能を備えているため、Polkadot はブロックチェーンの最前線に立っています。マルチコア処理、スマート コントラクト、ZK ロールアップ、トランザクションレス環境は、ブロックチェーンにとって大きな前進です。

結論

JAM チェーンは、ブロックチェーンのスケーラビリティとパフォーマンスにとって大きな前進です。より柔軟で効率的なシステムにより、リレー チェーンの多くの問題が解決され、ブロックチェーン開発の新たな可能性が開かれます。

開発者や関係者にとっては、ブロックチェーン ネットワークの様相を変える最先端の技術を活用できるチャンスです。JAM の展開にご注目ください。