初心者でもわかるPolkadot（ポルカドット）｜仕組みと将来性を解説

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• 具体的には、ポルカドットでは、各パラチェーンにリレーチェーンからバリデーターが割り当てられ、このバリデーターがパラチェーンのステート遷移を保証しています。パラチェーン自体は、 パラチェーンの最新のステート遷移、およびステート遷移に関する証拠をバリデーターに伝える役割を持つコレーター（照合者/Collator）のみ、配置する必要があります。

• 単一のメインチェーンのみを利用した構築には、スケーラビリティの限界があるため、各ユースケースに特化したチェーンを単一ネットワーク内で相互運用させる方が、開発およびイノベーションが促進されるという考えを念頭に置いて、ポルカドットは開発されています。

• デフォルトでハードフォークなしでアップグレードができる点（下記1-2-2参照）、セキュリティがプールおよび共有されている点（下記1-2-3参照）、ならびに「サブストレート（Substrate）」と呼ばれるブロックチェーン構築ツールが用意されている点（下記3-1参照）など、他のブロックチェーンプロジェクトとは異なる利点が提供されています。

• Web3.0の普及を目指しながら、この相互運用性およびスケーラビリティ向上に取り組むプロジェクトのひとつが、Polkadot（ポルカドット）です。

• ポルカドットとは、イーサリアムの共同創設者兼元CTOのGavin Wood博士を中心に、より公平かつユーザー主権的な分散型ウェブ（Web3.0）の構築を目指す団体、Web3 Foundationが主導で開発を行うPoS（Proof-of-Stake）系ブロックチェーンプロジェクトです。

• メインチェーンである「リレーチェーン（Relay Chain）」、および「パラチェーン（Parachain）」と呼ばれるシャードチェーンを中心とした独自のネットワーク構造により、これが可能になっています。

• 同様の構造を持つブロックチェーンプロジェクトに、イーサリアム2.0があります。メインチェーンがシャードチェーン、ひいてはネットワーク全体のセキュリティを管理している点、シャード間でメッセージの送信が可能である点などは、ポルカドットでもイーサリアム2.0でも同じです。

• 一方で相違点としては、イーサリアム2.0では、全てのシャードチェーンが同質である点、ガバナンスプロセスがオフチェーンで行われるためガバナンス決定事項を実行するにはハードフォークが必要な点、およびポルカドットよりも必要なバリデーター数が多い点などが挙げられます。

• これにより、複数トランザクションの並列処理（複数の処理を同時に行うこと）が可能になり、トランザクションを一つ一つ順番に処理していることによる、トランザクション遅延が解消され、スケーラビリティが向上すると見込まれています。

• パラチェーン同士に相互運用性があり、互いにコミュニケーションが可能なため、トークンの形で表された価値やその他様々なデータおよび機能を、パラチェーン間で共有できます。

• ブリッジ機能（下記1-3-3参照）を活用することにより、ビットコインやイーサリアムなど、外部の分散型ネットワークおよび仮想通貨ネットワークとの互換性を持つことも可能です。

• ポルカドットでは、各チェーンの機能がソフトウェアコードによって決定づけられており、開発者が指定した任意のブロック高において、全ノードがアップデートを自動的に実行できるように設計されています。そのため、チェーンに新機能を実装する際やバグ修正を行う際は、ハードフォーク（分岐）無しでアップデートが可能です。

• ポルカドットでは、セキュリティがリレーチェーンにプールされ、各パラチェーン間で共有されています（Pooled SecurityまたはShared Securityと呼ばれる）。

• 通常PoW（Proof-of-Work）およびPoS（Proof-of-Stake）を採用したブロックチェーンでは、その性質上、セキュリティ確保（＝コンセンサスが破られないようにすること）に膨大なリソース（資源）が費やされます。

• PoWの場合、計算処理を行うためのコンピュータパワーが、PoSの場合ステークする資産が、リソースとして必要になりますが、これらのリソースは有限であるため、異なるブロックチェーン同士がこのリソースを奪い合う状況が生じます。

• ポルカドットでは、異なるシステムを持つ複数のパラチェーンが一つのネットワーク内に存在しているため、セキュリティが脆弱なパラチェーンが一つでも存在すると、ネットワーク全体のセキュリティに影響が及びます。

• ポルカドットでは、リソースを奪い合うのではなく、ネットワーク全体のセキュリティ維持を担当するバリデーター（検証者/Validator）をリレーチェーンにプールし、各パラチェーンと共有することにより、全てのパラチェーンのセキュリティを保証しています。

• ポルカドットでは、DOT保有者によるオンチェーンガバナンスが実装されていることも、イーサリアムを初めとする既存チェーンと異なっている点です。

• ポルカドットのガバナンスでは、ネットワーク手数料、パラチェーン追加または削除、ならびにプラットフォームのアップグレードおよび修正などが決定され、DOT保有者は投票プロセスを通じて、DOTをステークすることにより意思表示ができます。

• 投票時の各票の重みには、単にトークン数だけではなく、トークンのステーク期間も考慮されています。このような仕組みにより、一部の経済力があるDOT保有者だけに影響力が偏ってしまうことが回避され、より公平な投票システムが維持できます。