Messari：Stacksの運用メカニズムとトークンエコノミーの詳細解説

原題：《It's Time to Stack(s) Bitcoin Up》

著者：Cristiano Ventricelli

翻訳：雪婧，链捕手

ビットコインは当初、ピアツーピアの分散型キャッシュシステムとして考案され、最近では「価値の保存」と呼ばれていますが、実際にはそれ以上のものになる可能性があります。最近、エルサルバドルがビットコインを法定通貨として採用したことは、ビットコインが支払い手段となることを意味します。実際、ビットコインに欠けているのはエコシステムとしての概念です。エコシステムになるためには、開発者がその上で効率的にアプリケーションを構築できる必要があります。これにはスマートコントラクトの互換性が必要です。そして、これがStacksが行っていることです。

Stacksはどのように始まったのか？

Stacksの進化は2013年に始まりました。このプロジェクトは創設者のMuneeb AliとRyan Sheaによって設立されました。StacksはMuneeb Aliの博士論文の産物であり、その論文ではビットコインブロックチェーンの周りに構築できるインターネットフレームワークが詳細に説明されています。このフレームワークはBlockstackと呼ばれています。2014年にY Combinatorのバッチに参加したことで、初期の研究と開発が可能になりました。Muneeb AliとRyan Sheaは初期段階でUnion Square Ventures、Naval Ravikant、SV Angel、Winklevoss Capitalなどから資金を調達しました。

このプロジェクトは2017年にトークン発行を通じて4700万ドルを調達し、2019年にはSEC認証の下で米国Reg A+発行とReg S発行を通じて2300万ドルを調達しました。4500人以上のStacks保有者がこれらの発行に参加し、USV、Lux、DCG、Winklevoss Capital、Blockchain Capital、Foundation Capital、Hashkey、Fenbushiなどが含まれています。2020年、BlockstacksはStacksに改名されました。2021年1月、Stacks 2.0メインネットが立ち上がり、Clarityスマートコントラクトと互換性を持つようになりました。

Stacksはビットコイン上での構築における主要な課題を解決しました

ビットコイン上でアプリケーションやスマートコントラクトを構築するには、2つの基本的な課題があります：

スケーラビリティ：ビットコインブロックチェーンの取引容量は限られています。

契約の安全性：ビットコインブロックチェーンの安全を守るために、スマートコントラクトのスクリプト言語は非常に制限されています。

Stacksはこれら2つの問題に対する解決策を提供しました。Stacksはビットコインチェーン上に直接スマートコントラクトを展開するのではなく、自身のLayer1ブロックチェーン上でスマートコントラクトを実行し、ビットコインは決済にのみ使用します。

Stacksブロックチェーンはビットコインブロックチェーンとどのように通信するのか？「転送証明（PoX）」と呼ばれる新しいコンセンサスメカニズムにより、Stacksマイナーはビットコインブロックチェーン上の同じマイナーが消費するマイニングエネルギーを使用して、自身のブロックチェーンに新しいブロックを書き込むことができます。したがって、追加のエネルギー消費は必要ありません。

マイクロ（ブロック）による速度向上

速度は分散型アプリケーションの鍵です。ビットコインブロックチェーンは、スマートコントラクトをサポートするほとんどのチェーンよりも遅いことはよく知られています。Stacks上で生成される各ブロックはビットコインに保存される必要があるため、Stacksの速度はビットコインの速度以下である必要があります。

この問題を解決するために、Stacksは「マイクロブロック」と呼ばれる中間の小さなブロックを介して、ビットコイン上で生成された2つのブロック間の時間を最大限に活用するメカニズムを設計しました。これらのブロックは、ビットコインがブロックを確認する際により速い確認速度を利用でき、マイクロブロックはStacksからビットコインに移動し、最終確認を実現します。したがって、マイクロブロックはビットコインネットワークの安全性を利用しながら速度を向上させることができます。

スマートコントラクトにはClarityが必要

StacksブロックチェーンはClarityプログラミング言語を使用してスマートコントラクトをサポートしています。Clarityは最も一般的なスマートコントラクト言語とは異なり、主に2つの理由があります：

1）判定可能な言語：チューリング（不）完全性は機械の特性であり、もしそれがコーディングできるなら、理論的には（不）可能な問題を解決できます。

しかし、「すべて」の問題を解決するのに必要な時間は明らかに未知であり、必ずしも上記で限定されるわけではありません。Solidityのようなチューリング完全なプログラミング言語は広範な技術的可能性を持っていますが、これらの可能性は大部分の時間使用されていません。

実際、ガス料金消費モデルはプログラミング設計の理論的範囲を減少させ、開発者がよりシンプルでコスト効率の良いスマートコントラクト構造を選択することを促進します。

しかし、チューリング完全な言語はバグのカバレッジを増加させ、ハッカーからの攻撃を防ぐコードを書くことをより困難にします。Clarityコーディング言語は判定可能（チューリング不完全）です。これにより、より安全であり、開発者がコードを実行する前にコードが実行する操作を確認しやすくなります。

2）コードの解釈：この特性により、スマートコントラクトコードを監査できない非技術的ユーザーが、スマートコントラクトを実行する前にUIでその残高の正確な状況を確認できます。

転送証明（PoX）とスタッキング

ビットコインブロックチェーン上の従来のプルーフ・オブ・ワーク（PoW）メカニズムは基本的に次のように機能します：マイナーは電力を消費して前のブロックのハッシュ値を推測し、最初に正解を出したマイナーがその努力の報酬としてビットコインを獲得します。

すべてのStacks取引はビットコインで決済されます。これにより、Stacks取引はビットコインの安全性から利益を得ることができます。Stacksブロックチェーンはビットコインブロックチェーンにブロックヘッダーをブロードキャストする必要があるため、Stacks上でプルーフ・オブ・ワークアルゴリズムを実装することは追加のエネルギー消費を意味します。

Stacksはよりエネルギー効率の良いメカニズムを選択し、ビットコインを「デジタルエネルギー」として使用し、Stacksマイナーが電力の代わりに利用します。このメカニズムは転送証明（PoX）と呼ばれ、ビットコインのような任意のPoWチェーンを利用し、拡張することを可能にします。

このコンセンサスメカニズムには2つの側面があります：マイナーとスタッカー。

1）マイナー：PoXを使用すると、マイナーは電力と計算能力をブロック報酬や取引手数料を得るために変換しません。代わりに、彼らはビットコインをStacksトークン保有者に転送します。これにより、Stacksトークン保有者はコンセンサスからビットコインを獲得できます。このプロセスはスタッキングと呼ばれます。リーダー選挙はビットコイン上で行われ、新しいブロックはStacksブロックチェーンに書き込まれます。彼らのコスト関数は、ビットコインブロックチェーンに転送することを約束したビットコインの量によって表されます。

次のブロックを掘る責任があるマイナー（「リーダー」とも呼ばれる）は、Stacksブロックチェーン上で検証可能なランダム関数によって選出され、選出の機会は他のマイナーに対するビットコインの転送量が増えるにつれて増加します。選出されたマイナーは取引手数料の他に、STXトークン形式の報酬を得ることができます。Stacksブロックチェーンではなくビットコインブロックチェーンでマイニングする際のインセンティブの不一致を避けるために、ビットコインの半減期スケジュールに従って、各ブロックの報酬は時間の経過とともに減少します。

2）スタッカー：彼らはネットワークの安全性と一貫性をサポートするためにSTXを一時的にロックします。報酬として、スタッカーはBTCを獲得し、マイナーはその一部をPoXの一環として転送します。保有するSTXの量に応じて、彼らは独立してスタッキングするか、スタッキングプールに参加するかを選択できます。特定の閾値量のSTXを制御するSTX保有者（またはマイニングプール）は、署名メッセージを発信し、STXトークンを一定期間ロックし、資金を受け取るビットコインアドレスを指定し、Stacksチェーンのバージョン/フォークに信号を発信（投票）することができます。これらの情報はネットワーク上の（誠実な）マイナーにとって有用です。スタッカーはマイナーから送信されたビットコイン報酬を受け取るためのビットコインアドレスを提供します。

要するに、PoXを使用することで、マイナーは電力を計算能力に変換してブロック報酬を得るのではなく、すでに採掘されたビットコインをスタッカーに転送します。この方法はビットコインのプルーフ・オブ・ワークを利用し、さらなる環境への影響を与えません。

マイナーがSTX報酬を得て、スタッカーがBTC報酬を得ることにはどのような意味があるのか？ BTCを獲得するスタッカーは、STXよりも成熟し、安定した暗号通貨に依存できます。これはコミュニティの初期採用率を高め、ネイティブSTX暗号通貨への依存を減少させるのに役立ちます。一方、マイナーはBTC以外の暗号通貨を獲得することで多様化を図ることができますが、その成功は本質的にビットコインに依存します。ネイティブ暗号通貨を使用することで、マイナーは許可なしにStacksブロックチェーンに参加できます。マイナーとスタッカーは補完的な方法でSTX市場のダイナミクスに貢献します：スタッカーはBTC報酬を得るためにSTXをロックする動機があるため、購入圧力を提供します。したがって、マイナーは報酬として得られるSTXトークンが市場で良好なサポートを受けることを知っているため、マイニング活動に投資できます。

PoXとプルーフ・オブ・ステーク（PoS）メカニズムの違いは何ですか？最初の違いは、マイナーとスタッカーは同じ実体ではなく、PoSでは重複する可能性があることです。さらに、マイナーは実際にトークンを費やしてマイナー選挙に参加しますが、PoSの検証者はネイティブトークンの形で資本を結合してコンセンサスを達成するのを助けます。

PoSブロックチェーンとは対照的に、Stacksブロックチェーンは「弱い主観性」問題の影響を受けないため、フォークすることができます。弱い主観性とは、マイナー/検証者が他のノードを信頼せずに「正しい」チェーンを識別できないことを意味します。フォーク能力は、重大な障害がPoSチェーンの機能に影響を与える中で、ブロックチェーンが生き残ることを可能にします。最後に、コンセンサスに参加する参加者（すなわちスタッカー）は、ブロックチェーン（STX）にロックされているトークン（BTC）とは異なる方法で報酬を得ます。

現在、4.36億STX（110億ドル以上）がスタッキングにロックされており、STXの流通供給の30%以上を占めています。平均スタッキングAPRは8-10%の範囲です。

Stacksは同類プロジェクトと比較してどうか？

Stacksに最も近いプロジェクトとしては、Liquid Network、Lightning Network、RSKが考えられます。しかし、Stacksは以下の特性において、これらの3つのプロジェクトそれぞれと異なります：

1）Stacksの履歴はビットコイン上に保存されています。これにより、StacksブロックチェーンはLiquid Networkのようなサイドチェーンとは異なり、より高いレベルの安全性を持ちます。Stacks上でプライベートフォークを作成する悪意のある攻撃者は、ビットコインブロックチェーン上のStacksブロックが最終確定する前に自らを暴露します。誠実なマイナーは攻撃を阻止する行動を取ることができます。

2）STXトークンはBTCにバインドされていません。Liquid Networkとは異なり、Stacksブロックチェーン上で生成される価値は安全支援の役割を果たし、ビットコインとサイドチェーントークンの間での連携を維持するためのインセンティブを提供する必要はありません。

3）Stacks取引はビットコイン取引とは独立しています。StacksはLightning NetworkのようなLayer2ソリューションではないため、その実用性はビットコイン上の純粋なスケーラビリティの改善を超えています。

4）Stacksマイナーはビットコインマイナーとは独立しています。これにより、StacksはRSKのような合併マイニングチェーンとは異なり、後者のネットワークの安全性はビットコインマイナーチームに依存しており、場合によっては、これらのマイナーが分散化の観点で重要な影響を持つ単一の実体である可能性があります。

STXトークン経済学

ほとんどのLayer1ブロックチェーンのネイティブトークンに対して、Stacks暗号通貨STXは取引手数料とスマートコントラクトの実行を支払うために設計されています。これにより、Stacksの長期的な価値はStacksエコシステムの成長とClarityスマートコントラクトに対する関連需要に依存します。なぜなら：

• 取引手数料が高いため、マイナーはマイニングの価値が増加するのを見て、コンセンサスに参加するためにSTXを獲得するインセンティブが生まれます。
• STXスタッカーは、ビットコインにおける報酬がコインベース報酬だけでなく、ネットワークの使用状況にも依存するため、Stacksエコシステムの成長から利益を得ることができます。

Stacksの創世ブロックは13.2億STXを持っています。2017年、Stacksは初回トークン発行（ICO）を通じて約4700万ドルを調達し、投資家は0.12ドルの価格でSTXを購入しました。2019年には、SEC規制の下で2回のトークン発行が行われ、Reg S発行で760万ドルを調達し、STX価格は0.25ドル、Reg A+発行で1550万ドルを調達し、STX価格は0.3ドルでした。

Stacksの経済モデルは2020年10月に更新され、適応的な焼却と鋳造メカニズムから発行量を減少させるモデルに移行しました。2050年までに将来の供給量は約18.18億に達する見込みです。発行量の減少は3回の半減によって実現されます。

Stacksで何が起こっているのか？

Stacksエコシステムは、以下の部分によって主に推進される堅実な有機的成長を経験しています：

1. CityCoins------CityCoinsは、コミュニティがSTXを送信して報酬を得ることを可能にする革新的なプロトコルを作成し、都市の財政資源に貢献します。貢献者はStacksプロトコルを通じてSTXを提供できます。送信されたSTXトークンの30%は、都市が保管ウォレットを通じて収集します。残りの70%はCityCoinスタッカーにSTX報酬を提供します。
2. マイアミはこのプロジェクトに参加した最初の都市であり、市長のFrancis Suarezがその給与をBTCで支払うことを発表する前から注目を集めていました。マイアミウォレットの総価値は2000万ドルを超え、マイアミ市の年間税収の約20%を占めています。ニューヨークもこの計画に参加しており、良好な公共イメージに基づいて、他の都市も続くでしょう。
3. DeFi------Stacksブロックチェーン上で最初に立ち上がったDeFiプラットフォームはArkadikoです。このプロジェクトは、自動返済ローンを通じて「USDA」と呼ばれるステーブルコインを発行することを目指しています。Arkadikoの総価値は6000万ドルに達しています。もう一つ非常に有望なプロジェクトはAlexで、ユーザーが自分のトークンを発行・取引し、清算リスクなしで貸し借りを行い、農業生産に参加できるDeFiプロトコルです。Alexは最近、White Star Capitalが主導する資金調達ラウンドで580万ドルを調達しました。
4. NFTs------Stacksエコシステムは、いくつかの非常に人気のあるコレクションを抱えています：1）Punks：彼らはどこにでも存在し、Stacksエコシステムも例外ではありません。StacksPunksは、トップのイーサリアム化身プロジェクトCryptoPunksのStacks対応物で、最近Stacksブロックチェーンに導入され、取引額は150万ドルを超えました。2）Megaponts：Stacksで最も有名なコレクションで、NFTの販売額は220万ドルに達しました。Megapontは12月にそのインタラクティブな鋳造を発表します。3）BitcoinBirds：2番目に人気のあるコレクションで、NFTの販売額は100万ドルに達しました。4）Satoshibles：世界初のイーサリアムとビットコインを接続するクロスチェーンNFTブリッジです。これは、最初にイーサリアムで立ち上げられたNFT化身シリーズです。名前が示すように、暗号空間でビットコインコミュニティほど、匿名のビットコイン創造者が触発した芸術作品を評価できるコミュニティはありません。

さらに、STXスタッカーはスタッキング報酬としてNFTを獲得することも選択できます。これは、BoomBoxというプロジェクトによって実現されており、その総価値は現在100万ドルを超えています。

Stacksの未来はどうなるのか？

Stacksブロックチェーンは、Stacks 2.1という重大なアップグレードを進行中です。2.1のアップグレードは自動的には行われず、準備が整った後、ネットワークの許可がある場合にのみ有効化されます。このアップグレードは、Stacksブロックチェーンの全体的な機能を改善するために役立ついくつかの後方互換性のない機能を提供する予定です。例えば：

スタッキングの改善：これらの機能により、スタッキングはタイミング（冷却期間によって報酬サイクルを逃すことがない）と使用資金（ユーザーはSTXを自由に1つのサイクルから別のサイクルに移動し、報酬を得るために使用しなかったSTXを回収できる）においてより効率的になります。

Clarityの改善：これらの特性により、プログラマーはより多くの組み込み機能、より良い解析、変換原語を利用できるようになります。さらに、開発者はPoX報酬情報を使用してStacks上にスタッキング派生商品を構築できます。

内蔵ブロックチェーンのアップグレード：これらの機能により、マイナーとSTX保有者は、後方互換性のないアップグレード（現在の2.1アップグレードなど）を実施する際に「停止日」に投票し、PoXメカニズムの締切を延長するために投票できます。

信頼性の改善：これらの機能は、ランタイムコストを調整し、反復的なスマートコントラクトをより良い方法で管理するためのスペースを提供し、ビットコインフラッシュブロックの管理を改善し、マイナーの順序付けの重みを向上させ、多署名と検証をそれらが到達する順序から独立させるのに役立ちます。

さらに、Stacksチームは現在、以下の「ブリッジ」を通じて異なるブロックチェーンとの相互運用性を強化しています：

Stacks Bridge------NFTベースのETHまたはSTX所有者がブロックチェーン間でNFTを転送できるクロスチェーントランスファーサービス。

Banana Bridge------このブリッジはMegakongsがイーサリアムからStacksに転送することを可能にし、その逆も可能にします。ビットコインNFTはすぐにメタバースプロジェクトにアクセスできるようになります。

Orbit Chain------最近Gala Gamesと提携し、ゲーム業界に拡張し、現在Stacksをブリッジしています。過去1年間で、ETH、BSC、Polygon、Klaytn、ICON、Rippleなど、100億ドル以上の資産価値がブリッジされました。

結論

現在述べた技術的理由を考慮すると、ビットコインにスマートコントラクトを導入することは極めて野心的な計画です。公平な質問は、DeFi、NFT、その他のアプリケーションに利用できる他の多くのブロックチェーンがある中で、これは本当に努力する価値があるのかということです。

しかし、ビットコインは最大のコミュニティを持ち、最も安全で分散化されたブロックチェーンの1つであり、現在他のトークンが比肩できないグローバルなアプリケーションです。暗号通貨市場がより広範な採用を得ているため、分散化とネットワークの堅牢性は、大規模でシステム的に重要な機関にとって極めて重要です。ビットコインはそのようなネットワークです。中本聡の創造物がスマートコントラクトの互換性の課題を受け入れることは理にかなっています。

マルチチェーン時代の夜明けにおいて、世界で最も有名なブロックチェーンは、製品供給の面で競合他社に大きく遅れをとっているようです。Stacksは理論的に健全で、操作上柔軟なインフラを構築しており、このギャップを埋め、ビットコインを新たなレベルに引き上げることを目指しています。