AppLayerの説明：クロスチェーンアプリケーションのためのモジュラーEVMレイヤー

SparqNetは、SparqNet内外のあらゆるEVMチェーンからのトランザクションを処理するブリッジを手始めに、さまざまなプロトコルレベルのサービスにわたって多大な価値を提供します。さらに、SparqNetは言語に依存せず、そのブリッジはどのチェーンとも互換性があるため、スマートコントラクトとアセットのシームレスな転送を保証します。2022年当時、チームはGameFiとDeFiを支持し、その軌道を継続している。

今のところ、私たちはこのプロジェクトをAppLayer（クロスチェーンアプリのためのモジュール式EVMレイヤー）と考えています。どのように機能し、他のソリューションとどう違うのか？詳しく見ていきましょう。

2.AppLayerのレビュー

まず最初に、AppLayerはEVMに特化しているが、いくつかの特徴的な機能があることは注目に値する。特徴があります。特に、AppLayerはEVM固有の問題を解決するように設計されている。たとえば、Ethernet VM の場合、次のことはできません:

• ガス制限により、ループ内で関数を 50 回以上実行する。

• ガス制限により、関数を 50 回以上実行する。

ガス制限により、関数を 50 回以上実行する。li>

EVMの制限により、スタックサイズが16変数より大きい;

• 複数のコントラクトを並行して実行する（例えば、新しいブロックが異なるコントラクトと相互作用する複数のトランザクションを含むたびに、コントラクトをロードし、分析し、特定のポイントまでたどる必要がある）。コントラクトをロードし、それらを分析し、特定の順序で各コントラクトの変更をデータベースに保存する必要がある場合など）。

AppLayerの開発者であるItamarはこう言っています：「最大の問題は、みんなが同じコンピュータを共有していることで、そのコンピュータはコモドール64です。「

そこで、複数のレイヤーを持つモジュラー型ブロックチェーンであるApp Layerは、これらの制限に対処することを目指している。状態を追跡するプリコンパイルを含むブロックチェーンシステムを導入し、第三者がこれらのコントラクトを状態を共有する統一されたネットワークに展開し、最初に維持できるようにする。これらすべては、EVMの統合、状態保存のプリコンパイル、チェーンの抽象化によってサポートされている。

さらに、ブロックチェーン開発における最大の課題の1つは、ブロックのロールバックへの対処です。例えば、ビットコインのチェーンにおいて、最終ブロックの後に別のブロックが続くと仮定した場合、ノードが最終ブロックを置き換えるブロックを受け取ると、次のブロックとその中のすべてのトランザクションも置き換えられ、その結果、ブロックチェーンの状態は1ブロック分ロールバックされることになります。

ビットコインや他の派生ブロックチェーンは最長チェーンルールに従っている。しかし、ロールバックはこのルールの問題を露呈します。例えば、開発者がこのような特殊なケースに対処しなければならないdAppを作成する場合、アプリケーションの規模や複雑さによっては、多大な労力を必要とする可能性があります。

この問題の解決策は、ロールバック条件を完全に回避することです。これは、どのネットワークノードがブロックを作成できるかを決定論的に定義することで実現でき、ブロックの競合状態をなくし、ネットワーク内のすべての人が同じ最終ブロックに同期するようにします。

App Layerはこのコンセプトをランダム決定論的証明（Random Deterministic Proof of Stake: rdPoS）として実装しています。rdPoSは、ブロックのオーバーロードシステムと乱数生成システムを組み合わせたもので、任意の時間に1人の検証者のみがブロックを作成できるようにするため、ロールバックを回避し、超高速ネットワークでコンセンサスを得ることができます。

3.AppLayerのコンポーネントとネットワーク参加者

基本的なレベルでは、AppLayerネットワークは次の3つの部分から構成されます：

• 豊富な開発者向けドキュメントを備えたブロックチェーン開発キット（以下BDK）。li>

• ブロックチェーン開発キットを使用して構築されたEVMネットワークにより、開発者はEVMスマートコントラクトを展開し、C++のプリコンパイルと状態追跡を使用して拡張することができます。

• これらのアプリケーションチェーンと外部チェーン間のデータと資産の集約を可能にするネットワークは、チェーン抽象化ネットワーク（CAN）と呼ばれています。

その結果、BDKを使用して作成されたブロックチェーンは、AppLayerを通じて相互に作用することができます。

このシステムが機能するために、AppLayerにはいくつかの参加者と補助コンポーネントがあります。strong>バリデータ - 通常データセンターでホストされているコンピュータで、サーバーと呼ばれることが多く、ブロックチェーンネットワークの運用と保護を唯一の目的としている。バリデータは少なくとも200,000ドルのAPPLトークンを誓約する必要があり、ブロックの作成、次のブロック作成者を選択するための「ランダム」シードの生成、ブリッジとブロックデータの収集と署名を担当する。文書によると、チームは削減メカニズムを実装する可能性を模索している。

SentinelsはValidatorsと似ていますが、ブロックを作成したり、独立して実行したりしない点が異なります。ランダムに選択されたValidatorとSentinelsは、どちらも同じデータを要求側に提出しなければなりません。そうでなければ、悪意のあるノードとしてネットワークに報告されてしまいます。 appLayer Labsとそのパートナーは、このようなことが起こらないようにSentinelsをホストしています。 Sentinelsは信頼できるサードパーティによってホストすることができ、厳格なKYCプロセスの対象となります。最終的には、ネットワークとコアテクノロジーが進化するにつれて、Sentinelsは段階的に廃止され、ライセンスがまったく不要なシステムに置き換えられる予定です。 Sentinelsには、20万ドルのAPPLの誓約も必要です。

Application Chaining - コアコンポーネントであるアプリケーションチェーン。-コア・コンポーネントはAppLayer™としても知られ、AppLayerのブロックチェーン開発キット（BDK）を使って構築され、AppLayerのチェーン抽象化レイヤー上にデプロイされたブロックチェーンで構成される。 AppLayerのBDKは現在、C++とSolidityでの開発をサポートしており、今後、C++とSolidityでの開発も予定している。AppLayerのBDKは現在、C++とSolidityでの開発をサポートしており、Rust、C#、Golangなど他の言語を追加する計画もある。これらのアプリケーション・チェーンは、Solidityバイトコードで効率的に実行できるようにバイナリにコンパイルされます。

ブリッジ - AppLayer対応のブロックチェーンがChain Abstraction Network（CAN）を仲介としてローカル通信できるようにするコンポーネント。通信しようとするdAppチェーンブリッジはバリデータとセンチネルによって維持される。

rdPoS（ランダム決定論的杭証明） - 検証者とセンチネルがブロックのオーバーロードと乱数生成に対処できるようにします。RandomGenは、コンセンサスに関連するほぼすべてに使用される決定論的なuint256_tジェネレーターです。この決定論的なランダム性は、すべてのノードが与えられたリクエスト（ブロック、ランダム性、ブリッジングなど）に応答するチャンスを持つことを保証すると同時に、選択されたノードが本当にランダムであり、悪意のあるアクターによる攻撃を受けないことを保証します。

4.AppLayerにおけるトランザクションのライフサイクル

1.ネットワークバリデータのリストはランダムに生成され、前のブロックの「ランダム性」を使用します。ネットワークバリデータのリストはランダムに生成され、前のブロックの「ランダム性」シードを使用してソートされる。

2.リストの最初のベリファイアがブロック作成者となり、他の少なくとも4人のベリファイアがランダムな32バイト文字列を生成し、それを使って2つのトランザクションを実行します。1つは指定された文字列のハッシュを含み、もう1つは文字列そのものを含み、どちらも署名されている。

3.ハッシュは、対応するランダム文字列と一致するか検証されます。

4.最初の検証者は、他の検証者のランダム文字列を組み合わせてハッシュ化し、次のブロックで使用する新しい「ランダム性」シードを生成することで、新しいブロックを作成します。

4.ブロックは最初の検証者によって署名され、ネットワークに投稿される。が最初に生成されたリストと一致することを検証する。

6.ジェネシスブロック（チェーンの最初のブロック）は、ジェネシスブロックの前にランダム性を生成できるブロックがないため、事実上固定されたランダム性を提供する。さらに、各ブロックは文字列とハッシュ取引署名を確認するために少なくとも4人の検証者と、ブロック自体に署名するために1人の検証者を必要とするため、ネットワークのブートストラップには少なくとも5人のハードコードされた検証者が必要です。

さらに、この文書には、BDKとコントラクト（通常のもの、EVM、および構築済みのもの）の内部機能と文書について、非常に詳細な説明があります。

5.AppLayerがGameFiおよびDeFi開発者に提供する利点

GameFi:

以前は、GameFi 開発者はトランザクション データを手動でデコードし、ダイナミック コントラクトで適切な関数を呼び出す必要がありました。例えば、プレイヤーが特定のステージに到達するとゲーム内トークンを受け取るゲームでは、開発者はこのトランザクションを手動でデコードし、トークンの発行を開始しなければなりませんでした。このプロセスには時間がかかり、エラーが発生しやすくなります。
新しい自動登録機能により、このプロセスは自動化されます。動的な機能識別と登録により、プレイヤーがチェックポイントに到達すると同時に、システムが自動的にトークンを発行します。

過去において、さまざまなタイプのデータを保存するためにstd::stringを使用することは、特に複数のデータ型を使用するゲームにおいて、混乱と複雑さをもたらしました。例えば、あるゲームでは画像データを格納するためにバイトを使い、プレイヤー名を格納するためにリテラル文字列を使い、カラーコードを格納するために16進数を使うかもしれない。これらすべてを std::string に格納するのは直感的ではありません。
新しい更新により、開発者はこれらの型を適切な型 (Bytes、BytesArr、および BytesArrView) に格納できるようになり、コードの可読性が向上し、デバッグの問題が減少します。

P2Pプロトコルの全体的な改善により、マルチプレイヤーのパフォーマンスを根本的に向上させることができます。ペースの速いマルチプレイヤーゲームでは、ミリ秒単位が重要です。P2P 通信に Websocket を使用すると、遅延が発生し、ゲーム エクスペリエンスが低下する可能性があります。
新しいアップデートで生のTCPソケットに切り替えることで、ピア間の通信がより高速かつ効率的になります。これは、より高速なゲーム同期とデータ転送を意味し、その結果、より良いゲーム エクスペリエンス、よりリアルタイムのインタラクション、およびよりハッピーなプレーヤーをもたらします。

リフレクションによってコントラクト管理が簡素化される前は、開発者はコントラクトマネージャーに動的なコントラクトを手動で登録しなければならず、複雑なワークフローになる可能性がありました。プレイヤーのランキング用、トークン発行用、ゲーム内購入用など、複数のスマート・コントラクトを含むゲームを想像してみてほしい。各コントラクトは手動で登録する必要があり、面倒なプロセスです。
適切なコントラクトリターンタイプを導入することで、開発プロセスを簡素化できます。プレイヤーがゲーム内アセットを売買できるマーケットプレイスがあるゲームを考えてみましょう。以前は、プレイヤーがアイテムを購入すると、コントラクト関数は一般的な型を返し、開発者は型の変換と解釈を行う必要がありました。これは複雑でエラーが発生しやすいものでした。

DeFi:

以前の DeFi では、開発者がトークン交換を可能にする動的コントラクトで関数をエンコードしたい場合、手動でトランザクション データをデコードする必要がありました。トランザクション・データを手動でデコードしなければならなかった。例えば、ある暗号通貨を別の暗号通貨に交換するには、取引の各ステップを手動で登録する必要があった。
自動登録では、システムがダイナミック・コントラクト内の関数を動的に識別して登録できるため、このプロセスが簡素化される。

トランザクションの詳細、アドレス、トークン情報など、さまざまなデータタイプをstd::stringに格納することは混乱を招き、デバッグ時間を増加させるため、DeFi操作の全体的な効率が低下し、スマートコントラクトの実行が遅くなります。

P2Pプロトコルを大幅に見直すことで、DeFiアプリケーションのパフォーマンスが向上する可能性があります。以前は、ウェブソケットを使用することで、トランザクションが遅くなったり、非効率なデータ転送につながる可能性がありました。

流動性プール、質権設定契約、または収益事業スキームを管理するためのダイナミックコントラクトは、更新を行う前にコントラクトマネージャーに手動で登録する必要がありました。これは時間がかかり、また複雑です。
今回のアップデートにより、登録プロセスが自動化され、複数のコントラクトの管理が簡素化され、開発者は管理タスクの管理よりも、より高度なDeFiプロトコルの構築に集中できるようになるため、DeFiアプリの開発が加速されます。

適切なコントラクトリターンタイプの導入により、インタラクションがよりシンプルになります。たとえば、ユーザーがローン残高を表示したい場合、契約関数は正しい型を返すようになり、複雑な型変換の必要性がなくなりました。これにより、ユーザーエクスペリエンスが簡素化され、DeFiがより多くのユーザーにとって利用しやすくなります。

6.チーム

AppLayerには、経験豊富な創業者だけでなく、5人の開発者、3人のBD、3人のマーケティングチームメンバーがいます。

マイケル・ワインラブ共同創業者兼ビジネスリーダーは、ビットコインの黎明期から暗号通貨スペースに携わっており、0から1までのスタートアップ企業での経験や、マイクロソフトやシトリックスなどの企業でのテクノロジーソリューションセールスの職務経験があります。マイケルは、0から1までの起業経験を持ち、マイクロソフトやシトリックスでテクノロジーソリューションセールスの仕事をしてきました。

Itamar Carvalho（共同創設者兼CTO） - Itamarは2016年から企業向けにカスタムブロックチェーンを構築しており、これらのカスタム実装から得た広範な知識と経験を活用しています。さらに、Itamarは2018年までさかのぼり、スーパーカスタムブロックチェーンシステムの実装を可能にする柔軟性の高いブロックチェーンソリューションの作成に取り組んできました。私たちは、Avax Summitでのハッカソンで優勝するために、2022年に私たちの2つのフレームワークを1つのSDKに統合し、他のビルダーが利用できるようにすることを決定しました。

7.コラボレーションと統合

AppLayerは、社名変更前にSparQnetから受け継いだものも含め、さまざまな領域で幅広いパートナーシップを結んでいます。L2、DeFi、インフラストラクチャー、ソリューション、AI、ツールなどです。

L2とインフラストラクチャーの分野では、AppLayerはIoTex、KuCoin Chain、Avy Domains、Covalent、P2P Cloud、Biometric Financial、NUVOといったプロジェクトや製品との提携や統合を行っています。これらの統合は既存のソリューションのパフォーマンスを向上させ、AppLayerの技術によって新しい製品やアドオンを生み出すことを目的としています。また、AppLayer自体に追加機能を持たせるためにも使用されます。

DeFiとNFTの分野では、AppLayerはOilSwap、EZSwap、StreamNFTなどのプロジェクトとパートナーシップを結び、統合しています。この分野では、相互の統合を通じてユーザーエクスペリエンスを向上させています。

AIとツールの分野では、AppLayerはOpenFabric、ChainFuse、SendingNetwork、Mises Browserなどのプロジェクトとパートナーシップを結んでいます。共通の野望がこれらのコラボレーションを推進し、分散型金融とAIのシームレスな統合への道を開いています。

前節で最も広範なトラックは、AppLayerがAppchainのエッセンスとして製品を完全に展開し、印象的なスピード、スケーラビリティ、多言語サポートを提供できる、ゲーム空間でのコラボレーションと統合です。特に、ゲームプロジェクトはAppLayerのOrbiterSDKを利用して、ゲーム体験を次のレベルに引き上げる複雑なスマートコントラクトを作成している。これらのプロジェクトには、MetaStrike、CheersLand、Kingdom Karnage、CatacombCrawler、Meta2150s、Cosmic Force、Yesports、Ready Player DAO、LULU Market、Bionic Owls、Apes Planet, Battle For Giostone, Janus Network, HypaVerse, Eternis, Mental Maze, Stratagems.world, GGNation, Battledogs Arena.

8..後援者

経験と広範なコネクションを持つAppLayerには、Dewhales Capital、Cogitentベンチャーズ、Big Brain Holdings、Magnus Capital、Curiosity Capital、Builder Capital、Zephyrus Capital、FrensDAO、Rengen Family Office、Brian Johnson (リパブリック・キャピタル）、コネクティコ・キャピタル、その他の後援者。

9.結論

アプリレイヤーはブロックチェーン技術の重要な進歩を表しており、イーサ仮想マシン(EVM)エコシステムの長年の限界に対処しています。モジュラーアーキテクチャと、ランダム決定論的プルーフ・オブ・ステーク（rdPoS）や強化されたブロックチェーン開発ツールなどの高度な機能を活用することで、App Layerはクロスチェーンのアプリケーションに比類のないスケーラビリティ、効率性、柔軟性を提供することを約束します。

GameFiとDeFi分野の開発者にとって、App Layerは大きな改善をもたらします。動的な契約登録や強化されたP2P通信プロトコルなどの自動化機能により、開発プロセスが簡素化され、デバッグの複雑さが軽減され、アプリケーションのパフォーマンスが向上します。これらの進歩により、ユーザーエクスペリエンスが大幅に向上し、新規プロジェクトと既存プロジェクトの両方にとって非常に魅力的なプラットフォームとなることが期待されます。

App Layerは、L2ソリューション、DeFi、NFT、AIといった業界の主要企業との戦略的パートナーシップと統合により、その幅広い有用性と協調的アプローチを実証しています。ゲームプロジェクトの強力なエコシステムに支えられたゲームへの注力は、ブロックチェーン空間におけるゲーム体験を変革し、強化する可能性をさらに強調しています。