技術エンジン — PulseChainの仕組み

# セクション 1/3:

PulseChainは、2023年5月に立ち上げられた独立したLayer 1ブロックチェーンです。その実行環境はEthereum Virtual Machine（EVM）に基づいており、Ethereum互換のスマートコントラクトやトランザクションフォーマットをサポートします。そのコンセンサスアーキテクチャは、EthereumのProof-of-Stake Beacon Chainから派生しており、ネットワークパラメータやバリデーター報酬計算に変更が加えられています。

PulseChainの動作を理解するには、実行レイヤー、コンセンサスレイヤー、バリデーターステーキング、ネットワークの手数料および報酬メカニズムの4つの要素を見ていく必要があります。

1. バリデーター要件: 3200万PLS

PulseChainはProof of Stake（PoS）を使用してブロック生成を調整し、そのコンセンサスプロセスを保護します。

バリデーターをアクティブにするには、オペレーターがネットワークのバリデーターデポジット契約に32,000,000 PLSを預ける必要があります：

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これは、PulseChainの百万対一のトークン単位スケールを使用して表現した場合、Ethereumの元々の32 ETHバリデーターデポジットと数値的に同等です。これはPulseChainプロトコルのパラメータであり、2つのネットワークが同一の経済条件を持つという主張ではありません。

バリデーターは、コンセンサスプロセスに参加する責任があります。その職務には以下が含まれます：

• プロトコルによって選ばれた際にブロックを提案すること。
• ブロックとチェーンのチェックポイントを証明すること。
• 稼働中のバリデーターおよびコンセンサスクライアントのセットアップを維持すること。
• プロトコルのルールに従い、ペナルティやスラッシュの原因となる行動を避けること。

公式のPulseChain Mainnetドキュメントでは、3200万PLSのデポジット要件が明記されています。アクティブなバリデーターの数は時間とともに変化する可能性があり、バリデーターの数はそれらを運営する独立した人や組織の数と混同すべきではありません。

2. 実行とコンセンサス: ネットワークがトランザクションを処理する方法

PulseChainは、Proof of Stakeへの移行後のEthereumが使用する二層クライアントアーキテクチャに従っています。Ethereumのノードアーキテクチャの概要は、同じ2つの役割を分けています。

実行レイヤー

実行レイヤーはトランザクションとスマートコントラクトの操作を処理します。互換性のあるスマートコントラクトのバイトコードを実行し、ブロックチェーンの状態を更新するEthereum Virtual Machineを含みます。

以下のようなタスクを担当します：

• トランザクションの処理。
• スマートコントラクトの実行。
• トランザクションの有効性の確認。
• アカウント残高とコントラクトストレージの更新。
• トランザクションと実行データの維持。

コンセンサスレイヤー

コンセンサスレイヤーは、ブロックの順序と有効性に関するネットワークの合意を調整します。

バリデーターはブロックを提案し、証明を提出することで参加します。コンセンサスプロトコルは、ネットワークがどのチェーンに従うか、チェックポイントがどのように正当化され、確定されるかを決定します。

両方のレイヤーは必要です：実行レイヤーはブロックチェーン上で何が起こるかを処理し、コンセンサスレイヤーはブロックチェーンの履歴に関する合意を調整します。

3. ブロックタイミングとネットワーク容量

PulseChainは10秒のスロットを使用しており、Ethereumの12秒のスロットと比較されます。

スロットは、バリデーターがブロックを提案する機会です。すべてのスロットが成功裏に生成されたブロックを含むことを保証するものではありません。

PulseChainは、32スロットのエポックにコンセンサスタイムラインを整理します。10秒のスロットで、1エポックは約320秒、つまり5分20秒続きます。スロットタイミングとエポック構造は、Cryptospectingの動作ガイドなどの技術的なコンセンサス分析に文書化されており、マーケティングの主張ではなくクライアント設定を読み取ります。

短いスロット間隔は、PulseChainがEthereumよりも時間単位あたりのブロック生成機会が多いことを意味します。ただし、各スロットが成功裏に生成されることを前提としています。

しかし、短いブロック間隔は即時のトランザクション確定と混同すべきではありません。ブロック生成、トランザクションの包含、確認、コンセンサスの確定は異なる段階です。10秒のスロットは、すべてのトランザクションが10秒後に数学的に確定することを意味しません。

ガス制限とトランザクション容量

トランザクションとスマートコントラクトの操作はガスを消費し、これはそれらを実行するために必要な計算作業を測定します。

ブロックガス制限は、ブロックに含めることができる最大の実行ガス量を決定します。PulseChainのドキュメントでは、ブロックガス制限が30,000,000ガスとされています。

ブロックが含むことができる実際のトランザクション数は、各トランザクションが消費するガスの量によって異なります。単純なトークン転送と複雑なスマートコントラクトの相互作用は、同じ量のガスを必要としません。

より高いブロックガス制限は、ブロックあたりの実行容量を増加させることができますが、それ自体が特定のトランザクション毎秒の数値を確立したり、一貫して低い手数料を保証したりするものではありません。実際のスループットとトランザクションコストは、ネットワークの需要、トランザクションの複雑さ、および利用可能なブロックスペースにも依存します。

4. 分散化と検閲耐性

Proof of Stakeは自動的に分散化を保証するわけではありません。ステークの分配、バリデーターの所有権、インフラ提供者、クライアントの実装がすべて重要です。

ネットワークには多くのアクティブなバリデーターが存在するかもしれませんが、少数のオペレーターがバリデーションインフラの substantial なシェアをコントロールしている場合があります。そのため、バリデーターの数だけでは分散化を測るには不十分です。

Ethereumには独立したオペレーター、ステーキングプール、中央集権的なサービスプロバイダーを含む大規模なステーキングエコシステムがあります。Lido、Coinbase、Krakenなどのサービスは、このエコシステムにさまざまな形で参加しています。彼らの存在は、ステークの集中と大規模なインフラ提供者の影響についての正当な疑問を提起しますが、Ethereumが単一の機関によって制御されていることを意味するわけではありません。

PulseChainは異なるエコシステムと異なる参加者の分布を持っています。その小規模な機関の足跡は、支持者によってよりコミュニティ主導のネットワークの機会と見なされるかもしれません。

しかし、利用可能なバリデーターの数は、独立したPulseChainオペレーターがどれだけ存在するか、地理的にどのように分布しているか、また個々のエンティティがどれだけのステークをコントロールしているかを示すものではありません。

5. バリデーターのペナルティ、スラッシングとネットワークセキュリティ

バリデーターはコンセンサスルールに従い、稼働を維持することが期待されています。

義務を果たさないバリデーターはペナルティを受ける可能性があります。特定の形態の矛盾する証明やブロック提案などのより深刻な違反は、スラッシングを引き起こす可能性があります。

スラッシングは、コンセンサスセキュリティを脅かす行動を抑制するために設計されたプロトコル強制のペナルティです。これにより、バリデーターの有効残高が減少し、バリデーターがアクティブな参加から除外されることになります。

正確な結果は違反の内容と適用されるコンセンサスルールによって異なります。したがって、すべての形態の不正行為が自動的に32百万PLSのデポジットを破壊するか、オペレーターが再び参加することを永久に除外するという主張は不正確です。

これらのメカニズムの目的は、攻撃や深刻なコンセンサス違反を経済的にコストのかかるものにすることです。

6. トランザクション手数料とPLSバーンメカニズム

PLSはPulseChainでトランザクション手数料を支払うために使用されるネイティブコインです。

PulseChainはEIP-1559スタイルの手数料メカニズムを使用しています。このモデルでは、トランザクション手数料は二つの主要な要素から構成されています（EIP-1559）：

基本手数料: プロトコルによって決定されるガス単位あたりの手数料。ブロックスペースの需要に応じて調整され、バリデーターに支払われるのではなく、バーンされます。

優先手数料: ユーザーがバリデーターにトランザクションを含めるように促すために提供できる追加の金額。この要素はブロックの手数料受取人に支払われます。

この区別は重要です：基本手数料はバーンされますが、優先手数料は自動的にはバーンされません。 したがって、システムがすべての通常のトランザクション手数料の25%をバーンしていると説明するのは不正確です。

PulseChainはまた、特定のコンセンサスレイヤーバリデーター報酬を修正します。そのコンセンサスクライアントの実装は、短いスロット間隔に対して10/12の調整を適用し、特定の報酬に対して別の3/4の係数を適用します。これらの調整により、適格な報酬が対応するEthereumの報酬計算式の62.5%でクレジットされることになります。このバーンロジックは公式クライアントのコミットに見られます — Prysm-Pulse と Lighthouse-Pulse — そして Cryptospectingの技術分析 に要約されています。

この報酬調整はトランザクション基本手数料のバーンとは別のものです。これは、バリデーターにクレジットされる特定の新たに発行された報酬の量に影響を与え、すべてのユーザーのガス支払いからの25%の控除ではありません。

PLS供給に対する全体的な影響は、新たな発行とバーンされたトークンとの関係に依存します。バーンメカニズムだけでは、総供給が継続的に減少していることを証明するものではありません。

7. これらの技術的な違いが意味すること

PulseChainは、Ethereumから派生したProof-of-Stakeコンセンサスアーキテクチャを持つEthereum互換の実行環境を組み合わせています。

その文書化された技術的パラメータには以下が含まれます：

• 32,000,000 PLSのバリデーターデポジット。
• 10秒のコンセンサススロット。
• 32スロットからなるエポック。
• EIP-1559スタイルのトランザクション手数料メカニズム。
• 基本手数料のバーン。
• 修正されたコンセンサスレイヤーバリデーター報酬計算。

これらの設計選択はPulseChainをEthereumと区別しますが、これらは自動的に優れたセキュリティ、分散化、スループット、または検閲耐性の証明として解釈されるべきではありません。

これらの特性は、ネットワークが実際にどのように機能するかに依存します：バリデーターの分布、クライアントの多様性、インフラの耐久性、トランザクションの需要、そして信頼できるコンセンサスを維持する能力です。

ソースと事実

このガイドの主な技術的声明は以下に基づいています：

• PulseChain メインネット（公式ドキュメント）： フォークノートと3200万 PLS バリデーターデポジット — GitLab pulsechain-mainnet。
• コンセンサス / バリデーターのメカニクス（セカンダリー分析）： スロット時間、エポック構造、クライアント設定からの報酬調整 — Cryptospecting – PulseChain の仕組み。公式ドキュメントではありませんが、コードパスを読むのに役立ちます。
• コンセンサスクライアントのバーン実装： Prysm-Pulse バーンコミット · Lighthouse-Pulse バーンコミット。
• Ethereum ノードアーキテクチャ： 実行レイヤー、コンセンサスレイヤー、バリデーターの役割 — ethereum.org。
• EIP-1559： 基本料金、優先料金、基本料金のバーン — Ethereum 改善提案。