[速報]カルダノP2Pがメインネットで実装！P2Pとは何か？プールオペレーターがやさしく補足解説【ADA/エイダ】

この記事のニュース部分は「Dynamic P2P is available on mainnet」を翻訳・要約・加筆修正して作成したものです。

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カルダノノード v.1.35.6 のリリースで使えるようになりました！SPO（ステークプールオペレーター）は待ち望んんだ機能実装でそれはリリースされました。

日本の素晴らしいSPO支援をしているコミュニティ、SPO JAPAN GUILDでは、カルダノノード v.1.35.6 のリリース後にコミュニティで安定した様子がみられてからアップデート予定となっていてCAMPプールでも安全が確認とれてからアップデート予定となっています。

NEWSの前にP2Pとは何のことなのか一緒に学んでいきましょう！

この記事はYouTube動画でも解説しています

[前提知識]クライアントサーバーとP2Pネットワークとは

まずP2Pは”Peer To Peer”の略です。Peerは「対等」の意味であり中央のサーバーを経由せず、1対1の対等な関係で通信することを言います。

これまでの集権的な仕組みと、ブロックチェーンのP2Pネットワーク通信の違いを知っておきましょう！

クライアントサーバーとは（中央集権型システム）

従来のサービスに使われる最も一般的なサービスはクライアントサーバーという仕組みです。図でいうと左側のイメージです。

1つのサーバーにデータを保存し、そのサーバーに対して各ユーザーが通信します。

クライアントサーバーでは、ユーザー同士が直接通信することはありません。また、コンピュータの役割が区別され、ユーザー側は「サービスを使う側」のコンピュータであり、サーバーに対してサービスを要求します。

一方でサーバーはサービスや機能を提供する側のコンピュータでありデータ保存や送信を行います。

P2Pネットワークとは

P2Pネットワークでは、「ノード(node)」と呼ばれる各コンピューがクライアント・サーバー両方の役割を果たし、分散的なネットワークを形成します。

P2Pに参加するノードは原則的に対等な機能を持ち、ある特定のノードが動かないとシステム全体が動かなくなる「単一障害点」がありません。

そのため、一部のノードに障害が起きたとしてもネットワークに及ぼす影響は少ないです。また、ネットワークの規模が大きくなればなるほど障害耐性が高まります。

ここまでが前提に必要な知識です。ブロックチェーン技術を使った暗号通貨（仮想通貨）を語る上では、覚えておくとよい概念です。

[ここからNEWS]ダイナミックP2Pがメインネットで利用可能に！カルダノがさらに進化

動的ピアツーピア (P2P) ネットワーキングは、カルダノノード v.1.35.6 のリリースで使えるようになります。

カルダノブロックチェーンネットワーク参加者は、静的構成を必要とせずに自動ノード通信をテストできるようになりました。 ダイナミック P2P ネットワーキングは、カルダノにとって重要な進化であり、ネットワークのパフォーマンス、回復力、および分散化をさらに向上させます。

ピア選択プロセスを自動化することで、ダイナミック P2P は分散ノード間の通信を強化し、リレーまたはブロック生成ノードの実行プロセスを簡素化します。

これにより、静的構成とステークプールオペレーター (SPO) の手動入力の必要がなくなります。 動的 P2P は、本日（2023/03/16）のノード v.1.35.6 リリースで組み込み機能として提供されます。

SPO コミュニティは現在、P2P トポロジ モードを使用するようにリレーの1 つを更新して、P2P 機能をテストすることが推奨されています。

今後数週間にわたり、IOG および CF チームは SPO コミュニティと共にネットワーク接続を評価し、動的 ​​P2P 機能のスムーズな展開を確保します。 カルダノ ネットワークの進化とダイナミック P2P がもたらす機能について詳しく説明します。

「ブロックチェーン」は、ノード（＝コンピュータ）に、トランザクションデータ（＝取引データ）をブロックという単位でまとめて記録し、同じブロック情報を分散して管理する技術のことで、分散管理台帳技術とも言われます。 ブロックが時系列順につながっていることから、「ブロックチェーン」と呼ばれています。

トポロジー（英：topology）とは、「ネットワークトポロジー」の省略表現。ネットワークの接続形態を点と線でモデル化したものをいいます。

コネクティビティ(カルダノのノード構成)を知ろう

カルダノのネットワーキング プロトコルは、標準的な通信インフラを使用して、ノード同士の相互作用を統合し、ネットワーク全体にトランザクションやブロックに関する情報を配信します。

Cardano ノードの構成方法には、次の 2 つがあります。

1. ブロック生成ノードとして：Cardano ブロックチェーンにおいてブロックを生成する役割を持ち、受信接続でブロック情報を受け取り、送信接続で生成したブロックを伝播します。P2P 接続では、双方向の接続が可能であり、接続の順序は問題ありません。
2. リレーノードとして：ネットワーク内の他のリレーと通信し、ブロック生成ノードから受信したブロック情報をネットワーク全体にブロードキャストします。リレーノードは、ブロック生成ノードを直接インターネット全体に公開しないようにし、ブロック生成ノードの「防御層」としても機能します。

最小限の通信遅延と最大限の回復力を確保する

カルダノのネットワークは、通信遅延を最小限に抑え、ネットワークの回復力を最大化するよう設計されています。

このため、IOGは、各ブロック生成ノードに対して少なくとも2つのリレーノードを配置することを推奨しています。これにより、ネットワークが障害に対して強力になり、サービス拒否攻撃が防止されます。

CAMPプールでも1つのブロック生成するノードに対して、2つのリレーを設定して万全の体制をとっています。また、それぞれ災害の少ない世界の地域に分散して構築しています。

カルダノのネットワーキングは、最初はフェデレーション構造で始まり、ハイブリッドおよび現在のP2Pモデルへ進化してきました。今後、Ouroboros Genesisやピア共有などの追加により、ネットワーキングはさらに進化する予定です。

フェデレーションとは、連邦、連合、連盟などの意味を持つ英単語。ITの分野では、異なる複数のシステムやサービスなどを相互運用すること、特に、利用者の認証を連携できるようにすることを指す場合が多い。

1. Federated（連合）：2017年のByron開発段階で導入されたIOGコアおよびリレーノードは、ネットワークを維持し、ユーザー、ウォレット、取引所を接続するために使用されました。
2. ハイブリッド：2020年のShelley開発フェーズ以降、ブロック生成ノードは、信頼できるリレーまたは手動のコミュニティ開発および管理ツールであるトポロジーアップデーターを介して通信します。
3. 動的P2P：現在リリースされている動的P2Pは、自動化と回復力を提供し、ネットワークのパフォーマンスを最適化します。SPOリレーは、自己発見と最適化によって自動的に相互に接続できます。
4. ウロボロスジェネシス：開発中。独自のノードまたはDaedalusウォレットを実行している人は、完全に分散化された自己組織化されたネットワークに接続することができます。
5. ピア共有：開発中。ピア共有は、カルダノノードネットワーク全体内のチェーンに登録されていない潜在的なピアを発見するためのものです。このフェーズでは、SPOのリソースを使用するだけでなく、誰でもネットワークの運営に貢献できるようになります。

現在のネットワーク状態: ハイブリッド モードの課題

現在、ブロックを生成するノードは、他のノードとの接続を確保するために、受信接続と発信接続の両方が必要です。ただし、これらの接続の選択は手動で行う必要があります。

そのためには、トポロジーアップデーターというツールを使用して、ネットワーク内の他のノードに接続するように構成し、変更を受信する必要があります。

しかし、この手順は時間と労力を要するため、SPOは手動で行う必要があります。また、リレーを更新する際には、ブロックを生成するノードがネットワークに接続されていることを確認する必要があります。

接続先がなんらかの問題で稼働していない場合、ブロックを生成する機会や報酬を逃す可能性があるからです。

[P2Pのメリット]ダイナミック P2P は接続を自動化します

動的P2Pは、SPOリレー同士の接続を自動化することで、静的な構成や手動のSPOメンテナンスが必要なくなるため、ハイブリッドセットアップに必要です。

これにより、ネットワークのパフォーマンスが向上し、ノードやルーティングの障害などの変化に対する回復力が向上し、数千の分散ノード間の情報の流れが合理化されます。

具体的には、P2Pは自己検出や最適化を通じて、自動的に最適な接続を探し出し、ネットワーク全体の効率を高めます。

また、P2Pにより、ネットワーク内の異なる場所のノード同士が自動的に相互接続され、一箇所で障害が発生しても、他の場所で稼働するノードが自動的に補完することができます。

ダイナミック P2P はどのように機能しますか?

P2Pは、SPOリレー同士の接続を自動化する静的な構成だけでなく、より動的なものです。現在、SPOは50の他のSPOノードに接続するようにノードを構成する場合がありますが、多くのノードがオフラインになったり、アドレスが変更されたりすることがあります。

そのため、通信に必要なのは20の接続であっても、SPOは静的な構成のために50の接続をプロビジョニングする必要があります。

ダイナミックP2Pセットアップでは、SPOは数千のSPOリレーから20の接続を選択することができます。もし接続がオフラインになっても、セットアップは自動的に新しい接続を選択して目標を満たすようにします。これにより、構成が50ピアの静的プールに制限されなくなります。

P2Pでは、より高度な構成も可能です。例えば、2つのSPOがリレー間の接続を維持する必要がある場合、各SPOは2つのリレーを持っています。その場合、他のSPOの2つのリレーをリストするピアグループを構成することができますが、最低1つの接続が必要です。

これにより、過剰なプロビジョニングが不要になり、1つのリレーがダウンした場合でも、SPOは自動的にフェイルオーバーします。静的構成では、1つだけをリストして回復力を得ることができず、両方をリストしてオーバープロビジョニングする必要がありました。

ぜひCAMP FIRE プールに委任をお願いします

いかがだったでしょうか。これからもCamp Fireステークプールはカルダノに関する有益な情報を発信していきます。CAMPプールへのステーキング委任もぜひ、ご検討ください。

運営者は約10年間児童教育/福祉の現場で、直接子供たちを支援する仕事を経験し、恵まれない環境にいる子どもを支援する必要性を感じてきました。

そのため、CAMPプールではSPOの活動を通して得た利益の10％をアフリカ地域・日本の子どもの教育・福祉分野に寄付するチャリティー活動を行っています。

委任者の方のステーキング報酬は減額されず、プールの利益から寄付が行われます。間接的にチャリティー活動にも参加していただけますので賛同していただける方がいらっしゃいましたら委任を検討いただければと思います。

何かお困りごとがあれば可能な限りお手伝いしますのでCamp FireプールのLINEオープンチャット・contact・Twitterいずれかで直接ご連絡ください！ADAの購入からステーキングなどのアドバイスをすることができますので、まずは気軽にご相談ください！

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