本記事は下記の翻訳となります。
『Your FAQ Guide to Arweave: How does Arweave's Mining Mechanism Work?』（by Community Labs）
Arweave はデータと情報を保存するグローバルネットワークです。分散型ストレージの分野において、Arweave の独自のソリューションは、ネットワーク上に保存されたデータの整合性と永続性を確保します。では、Arweave のアプローチは何が異なるのでしょうか？ネットワーク参加者によってどのように情報が検証され、ネットワーク上に保存されるのか、そのメカニズムを探っていきましょう。
このブログは FAQ 形式で構成されていますが、質問は新しいトランザクションリクエストがユーザーから行われてから、最終的にネットワークにアップロードされるまでの論理的な流れに沿って整理されています。
Arweave のマイニングプロセス
より高解像度のシートを見るにはこちらをご覧ください。
マイニングとは何ですか？
マイニングは、試行錯誤の方法論を使用して、ユニークなソリューション（ハッシュ）を計算する複雑な暗号パズルを解くようなものです。パズルを解くことに成功したノード（またはマイナー）は、ネットワークに新しい情報を追加することができ、その見返りとして AR token（Arweave のネイティブ通貨）の形で報酬を受け取ります。
Arweave が現在使用しているマイニングメカニズムは何ですか？
現在使用されているメカニズムは Succinct Proofs of Random Access (SPoRA) です。
ユーザーはどのようにネットワークと対話しますか？
ユーザーは通常、g8way.io などの Gateways を利用してトランザクションリクエストを送信します。これらのリクエストには、資金の送金とネットワークへのデータアップロードの 2 種類があります。それぞれに AR token での一回限りの低コストの手数料が必要です。トランザクションをネットワークに追加することに成功したマイナーは、この手数料の 5%を報酬として受け取り、残りは将来使用するための Storage Endowment に入ります。この記事では、データアップロードのプロセスに焦点を当てます。Gateways はリクエストをノードに転送し、ノードはユーザーに代わってネットワークと通信します。これにより、ユーザーは特別なソフトウェアや詳細な知識がなくても、ネットワークのメリットにアクセスできます。
Arweave はどのように大量のデータを単一のブロックに収めることができるのですか？
リクエストが行われると、トランザクションヘッダー（メタデータ）とデータの 2 つの部分に分割されます。ヘッダーは現在のブロックに追加される一方、データは将来のブロックに徐々に流れ込み、ヘッダーへの検証可能なリンクを維持します。この分割により、単一のブロックを通じて任意の量の情報を Arweave に追加することが可能になります。データは完全にアップロードされるまでキャッシュされ、大規模なデータセットの場合、複数のブロックにまたがる可能性があります。
なぜ Arweave のノードは新しいトランザクションヘッダーを互いに共有するのですか？
ノードは新しいトランザクションヘッダーを他のノードと共有するインセンティブを持ち、その見返りとして、これらのノードからも情報を受け取ります。この相互交換により、成功したノードはブロックにより多くのデータを追加することでより大きな報酬を得ることができます。
Arweave における Succinct Proof とは何ですか？
各ハッシュ計算（暗号パズルを解く試み）には、ランダムな履歴データ（以前のブロックに保存された Arweave のデータ）からの対応するストレージ証明が必要です。この証明は Succinct Proof と呼ばれます。これは、ランダムな 256kB のリコールチャンクと、ネットワーク内の特定のチャンクを指すマークルパス（データチャンクのファイルパスに似たもの）で構成されています。
Arweave ではデータはどのように管理（保存）されていますか？
Arweave のすべてのデータは、連続した 256kB のチャンクで保存されます。さらに、完全なデータセットは 3.6TB の間隔で分割されます。ノードはマイニングを開始するために特定のパーティションを選択できますが、完全なデータセットを保存するインセンティブがあります。これにより、ノードはネットワークによって要求されたランダムな履歴データに対する Succinct Proof を容易に生成でき、ブロックのマイニングに成功してネットワークに新しい情報を追加する可能性を高めることができます。
新しいリクエストからのデータは、ネットワークに投稿される前にトランザクション作成時にチャンク化されます。リクエストを受け取ったノードは、データをチャンク化し、各チャンクをそのマイニングアドレス（ネットワーク上のノードの固有識別子）にパッキングします。
トランザクションリクエストがネットワークに受け入れられると、このノードはこの新しい情報を他のノードと共有するシードとして機能します。
Arweave の Verifiable Delay Function (VDF) とは何ですか？
Verifiable Delay Function (VDF) は、毎秒各ノードにシード（固有の識別子）を提供する暗号クロックです。
Arweave のノードはどのようにランダムなリコール証明を識別しますか？
ノードは VDF から受け取ったシードを使用して、保存されたパーティションごとに 100MB のリコールデータ範囲を特定し、これには正しいハッシュ計算の証明が含まれている可能性があります。各 100MB 範囲は 400 チャンク（256kB）のデータで構成され、マイナーは保存されたパーティションごとに 1 秒あたり 400 回の試行（暗号パズルを解くため）が可能です。
しかし、これらの最初の試行セットで解を見つけることは非常にまれです。そのため、提供されたシードは、ノードが保存している場合と保存していない場合がある、ランダムなパーティションの別の 100MB 範囲を指し示します。完全なデータセットを保存することで、ノードは保存されたパーティションごとに勝利ハッシュ（暗号パズルを解く）を計算するための 2 番目の 400 回の試行セットへのアクセスが保証されます。
Arweave はどのようにストレージベースのマイニングを奨励していますか？
Arweave のエネルギー非効率な計算ベースのマイニングからの移行の一環として、VDF は先に見たように、保存されたパーティションごとに 1 秒あたり最大 800 回の試行（200MB のリコール範囲）に制限し、200MB/秒を超える高速の高価なストレージデバイスを冗長にしています。
計算ベースのマイニングからさらに一歩離れ、Arweave での計算は汎用ハードウェアのみを必要とします。高価で、エネルギー非効率なリグを避けることで、すべてのノードに平等な機会を提供し、より分散化されたネットワークへの道を開きます。
新しいデータが Arweave ネットワークに受け入れられた後は何が起こりますか？
成功したハッシュが計算されると、対応する証明が新しい情報とともにブロックに追加されます。他のノードは、リクエストを受け取ったノードのマイニングアドレスを使用してこの証明と情報を展開し、検証することができます。
ノードは、リコールデータ駆動型のマイニングインセンティブにより、新しいデータを保存するよう促されます。トランザクションリクエストに使用される Gateways も、キャッシュからデータを共有する複数のノードのシードとして機能し、迅速にデータの冗長性を達成するための複製速度を向上させます。
データストレージに対する Arweave の持続可能なアプローチ
Arweave のデータストレージに対する革新的なアプローチは、ゲームチェンジャーです。ストレージ奨励型のマイニングメカニズムへの移行により、Arweave は分散化された永続的なデータストレージを確保するだけでなく、データ保存に対する環境に優しいアプローチも推進しています。今日のデータ駆動型環境において、Arweave は一貫性のある信頼できるストレージソリューションを提供します。
Arweave についてさらに質問がありますか？「What is Arweave?」と「How to interact with Arweave?」に関する私たちのブログは、素晴らしい出発点となります！
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【Arweave Japan とは】
Arweave Japan は Arweave / AO の日本語ビルダーエコシステム構築を目的とした分散型組織です。
【Arweave / AO とは？】
Arweave は無制限にスケール可能な分散型ストレージであり、AO は Arweave 上に構築された無制限にスケール可能な分散型スーパーコンピュータです。Arweave と AO を使って既存のブロックチェーンでは実現不可能であった実用的なプロダクトが開発できます。
イーサリアム L1 のリステーキングによってセキュリティが担保され、TVL はローンチ数ヶ月で 1000 億円近くまで上がり、今後数兆円規模の市場が期待されます。完全フェアローンチされた AO のトークン設計によって、この流動性は AO 上のプロジェクトが活用することができ、ビットコインと同じ半減スケジュールでミントされる AO トークンは開発者やプロジェクトが受け取れる仕組みとなっています。
Web2 を置き換えるレベルで実用的なプロジェクトが構築できる唯一無二の分散型プロトコル AO で開発することはグローバルの第一線で活躍する非常に大きなチャンスとなっています。
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