HydraによるCardanoアプリケーションのスケーリング

概要

• Hydra v1で、プロトコルが本番環境に対応したという重要なマイルストーンを達成 
• Cardanoのセキュリティ保証を維持しつつ、低遅延のオフチェーントランザクション処理を実現
• 最新リリースでは、機能完備のHydra Headプロトコルと主要な安定性、相互運用性、APIの改善を導入
• Midnight Glacier Drop環境下で実際の使用を通じて検証済み
• 開発者はCardanoでHydraベースのアプリケーションを構築、テスト、デプロイできる
• ロードマップは安全性、支払い、可観測性の向上、ツールの改善にフォーカス
• 次のフェーズは、Cardanoエコシステム全体および外部ビルダーによる協力とフィードバック

Cardanoエコシステムが進化する中で、スケーラビリティが最重要事項かつ機会に含まれることは変わらない。Hydraは、メインチェーンのセキュリティと決済の保証を保持しつつ、より高速なオフチェーントランザクションを可能にすることで、この課題に対処する。

Hydra v1のリリースは転換点である。これは、Hydraが現在、本番環境に対応したことを意味する。このリリースは、開発者が分散性を犠牲にすることなく、応答性の高い、低遅延のアプリケーションを構築するために信頼できる成熟度レベルをHydra Headプロトコルにもたらす。Midnight Glacier DropにおけるHydraの使用は、その安定性と本番環境へのデプロイの準備が整っていることをさらに裏付けるものだ。

Hydraの概要を振り返る

Hydraは、メイン台帳のセキュリティと一貫性を維持しながら、オフチェーンでトランザクションを処理することでCardanoをスケーリングするために設計されたプロトコルファミリーである。

その核となるのは、参加者間で共有されるオフチェーンのミニ台帳であるHydraヘッドだ。ヘッド内のトランザクションは、ほぼ瞬時で低コストであり、最終的なステートは後でメインチェーンで決済される。この設計により、Hydraは、ゲーミング、マイクロペイメント、オークション、共同作業ツールといった、速度と応答性がもっとも重要となる、高スループットかつ時間的制約のあるユースケースに理想的である。この機能は最近、Hydra自動販売機を通じて披露された。これは、ブロックチェーンのスケーラビリティに関する実世界のデモンストレーションである。この自動販売機は、ラスベガスのRare EvoやシンガポールのTOKEN2049といった主要なイベントで、現地通貨を使用したほぼ瞬時の、ゲームの仕組みを取り入れたトランザクションを可能にした。レイヤー2ステートチャネルを活用することで、ブロックチェーンがバックグラウンドで動作するシームレスな体験をユーザーに提供し、大規模での高速かつ直感的な対話におけるHydraの可能性を証明した。

Hydraのアプローチは、ブロックチェーンの主要課題、「すべてのやり取りにグローバルなコンセンサスが必要なわけではない」に対処する。少数のユーザーグループ間での多くの交換はヘッド内でローカルに行うことができ、メインチェーンは最終的な結果のみを記録する。この柔軟性により、アプリケーションはCardanoの信頼モデルを損なうことなく、効率的にスケーリングできる。

Hydraは、低遅延のトランザクション処理を通じてほぼ瞬時のファイナリティを提供し、ヘッド参加者間でのみデータを複製することで高スループットを実現し、軽量なオフチェーン演算によって低料金を可能にする。その同形設計は、Cardanoのレイヤー1と同じトランザクション形式および台帳ルールを適用することで、一貫性とセキュリティを保証する。査読済みの研究と厳格なテストに基づいて構築されたHydraは、実世界でのスケーラビリティに必要とされるパフォーマンスと、実証された信頼性を兼ね備えている。

これらの機能は、Hydraの核となる特性を裏付けている。

• オープンソース：高い透明性、コミュニティ主導の開発
• 相互運用性：Cardanoのインフラ、DApp、ウォレットとの互換性
• 同形性：レイヤー1と同じ台帳ロジックに基づいた動作
• カスタマイズ性 ：ヘッドごとに調整可能なパラメーターでユースケースに柔軟に対応
• 効率性 ：高速で低コストのトランザクションと、マルチパーティによる調整を実現

最新リリースの新機能

Hydra v1は、安定性、ユーザビリティ、統合の改善に焦点を当てた、複数の開発サイクルの集大成である。

このリリースは、Hydra Headプロトコル、API、CLIツール全体でコア機能を洗練し、開発者が一貫した動作と明確な動作状況のフィードバックによって自信を持って構築できるようにしている。

主なハイライト

• 本番環境のユースケースに向けたプロトコルの成熟：Hydra Headプロトコルは、本番環境での使用とさらなる統合のための安定した基盤を提供。信頼性の高いトランザクション送信、インクリメンタルコミットおよびデコミット、ほとんどの状況における資金の安全な復元をサポートする（ただし、既知の問題に関する注意点を確認のこと）。
• 安定性と相互運用性の向上：複数個所の修正により、全体的な信頼性が向上し、ヘッド運用中のデータの不整合が防止されている。
  • 無効なJSON行を無視することでステートファイルを破損させる可能性のある問題を解決（#2253）
  • デポジットがリクエストシーケンスのための一貫したFIFO（先入れ先出し）順序に従うことを保証（#2263）
  • すべてのヘッドステートにわたるデポジットの回復を実現（#1812、#2217）
  • インクリメンタルコミットとデコミットに影響を与えるバグを修正し、ヘッドのライフサイクル管理を改善
• 開発者中心の改善：ドキュメントの更新、コマンドラインオプションの明確化、API層の改善により、開発者体験を合理化。
  • トランザクションをHydraのヘッドに直接送信するための新しいPOST/transactionエンドポイントを追加
  • HTTP APIのステータスコードを洗練させ、正確なコンテンツタイプ応答を確保してクライアントの相互運用性を向上
  • クライアント側の統合に柔軟性を持たせるために、WebSocketクライアントのグリーティングを追加のメタデータで強化
  • TUIにおける古いトランザクション表示を修正
• 実世界での検証：Hydra v1は、 Midnightプラットフォームの高度なマルチチェーントークン配信プラットフォームであるMidnight Glacier Dropに正常にデプロイされており、本プロトコルが実世界の本番グレードのアプリケーションに対応していることが実証されている。

チームは現在、既知の問題と制限事項、ならびにGitHub上の未解決の問題に取り組んでいる。これにはヘッド間の支払い、監視機能の強化、サポートツールの拡張に関する作業が含まれる。メインネットにHydraをデプロイする前に、オペレーターは、参加者数の制限、静的なネットワークトポロジー設定、UTXOが大きすぎる場合の潜在的な資金ロックアップのリスクといった現在の制約に注意する必要がある。これらの安全性に直結する制限事項は文書化されており、今後のイテレーションで対処される予定である。 

今後の予定

Hydraのロードマップは、さらなる柔軟性とスケーラビリティの向上へと続いている。次の開発サイクルでは、ヘッド間の支払いや、高度な監視機能、メトリクス、トレースによる可観測性の向上、さらに、セットアップと統合をさらにシームレスにするためのデプロイツールの改善に焦点を当てる。また、その他の探求分野として、部分的なファンアウト、Bitcoin Lightningネットワークとの統合、エッジデバイス上での軽量Hydraノードの実行などがある。 

最近のCatalyst助成金の授与は、Hydraの勢い、コラボレーション、コミュニティ主導のイノベーションをさらに際立たせるものだ。複数のチームが、Hydraのツールと実世界でのユースケースを拡張するための資金を確保している。Hydra HUB SaaSノード配布システム、AndroidおよびiOS向けのHydraモバイルSDKやステップバイステップの完全DAppガイドといったプロジェクトは、開発者体験を強化し、統合をよりアクセスしやすいものにすることを目指している。実世界での採用は、地域の経済と観光に焦点を当てたAIRA：Hydraロイヤルティおよび地域活性化のための暗号資産プロジェクトや、金融システムにおける実用的な適用を探求するHydraウォール街ライブラリーを通じて前進を続けている。

Hydra HexcoreツールやHydra駆動のマイクロPaaSのようなプロジェクトがインフラとデプロイの効率を高めている一方で、自動販売機でのCardano支払いやHydra POSシステムのようなイニシアチブは、Hydraが現実世界に取り入れられた具体例となる。DripDropzとMLabsが開発した高頻度投票Ekklesiaのような共同提案は、スケーラブルなオンチェーンガバナンスにおけるHydraの可能性を示している。一方、Hydra Minecraftのようなクリエイティブな取り組みや、Hydra SDKやノーウィットネスHydraマネージャーといった開発者向けのツールは、エコシステム全体で起きているイノベーションの幅広さを示している。これらのプロジェクトは総じて、Hydraの採用が拡大していること、およびCardanoのスケーラブルなレイヤー2ソリューションを推進するコミュニティのコミットメントを際立たせている。

Cardanoエコシステム全体およびそれ以外の開発者は、Hydraで構築を開始し、Hydra Headプロトコルを探求するよう招かれている。Discordでフィードバックを提供してチームとかかわり、月例進捗情報をチェックして欲しい。

基盤は安定した。次のフェーズはコラボレーションとイノベーションである。