要旨

Parallaxは、Bitcoinの不変性と金融規律を、Ethereumのプログラマビリティと統合するタイムチェーン・プロトコルです。Proof of Work、10分ブロック、半減期サイクル、そして2,100万の上限供給というBitcoinの固定ルールのもとで運用されつつ、その基盤をEthereum Virtual Machineによって拡張しています。既存のASICを無効化するよう設計されたEthash改変版XHashマイニングを採用し、プレマインや特権的割当を一切否定することにより、Parallaxはフェアかつ中立なプログラマブル・キャッシュの実験として稼働を開始します。希少で、非中央集権で、パーミッションレスです。

1. はじめに

Bitcoinは、予測可能な金融政策を備えた安全で不変な台帳によって、非中央集権的なデジタル希少性が可能であることを示しました。Ethereumはチューリング完全な実行層を導入し、分散型アプリケーションや金融プリミティブを可能にしました。しかし、Ethereumの適応的な金融政策は、Bitcoinの固定的で規律に基づく設計と対照をなしています。

Parallaxはこのギャップを橋渡しします。Bitcoinの貨幣ルールを保ちつつ、プログラマビリティのためにEthereumの仮想マシンを採用します。アクセシビリティと非中央集権性をさらに強化するため、ParallaxはXHash Proof of Work関数を採用しています。これはEthashの改変バリアントで、Ethashのメモリハード性を保ちながら既存のASICを無効化するものです。

2. 動機と問題設定

ブロックチェーン・エコシステムは、二つの哲学的な極を中心に進化してきました。Bitcoinは不変性、希少性、変更への耐性を優先し、世界にデジタルな健全貨幣の最初の例を示しました。対照的にEthereumは、プログラマビリティと柔軟性を受け入れ、分散型金融やNFTといった産業全体を可能にしましたが、その代償として貨幣の予測可能性と長期的な安定性を犠牲にしました。

この二つのモデルの乖離は、エコシステムに隙間を残しました。ユーザーや機関はしばしば、Bitcoinの貨幣としての保証を犠牲にすることなく、Ethereumの表現力を望みます。Parallaxはこの隙間を埋めるために設計されています。上限供給、半減期スケジュール、そして安全なProof of WorkコンセンサスというBitcoinの固定的な貨幣ルールを適用しつつ、完全にプログラマブルな実行環境としてEVMを同時にサポートします。その結果、Bitcoinそれ自体と同じくらい予測可能で希少な貨幣基盤の上で、分散型アプリケーションを動かせるシステムが生まれます。

希少性と表現力のこの統合を実現するため、Parallaxは明示的なシステムパラメータを定義します。それはBitcoinの規律を反映しつつ、Ethereumレベルのプログラマビリティをサポートするものです。

3. システムパラメータ

4. 比較分析

ParallaxのユニークなポジションはBitcoinとEthereumと対比するとより明確になります。

Bitcoinは2,100万コインという厳格な貨幣供給を維持しており、210,000ブロックごとの半減期スケジュールを通じて時間をかけて分配されます。ただし、そのスクリプト言語は意図的に制限されており、複雑なアプリケーションには向きません。一方、EthereumはEVMを通じてチューリング完全な実行環境の使用を切り拓きました。これによりスマートコントラクト、分散型取引所、ステーブルコイン、DAOが花開きました。しかし、Ethereumの貨幣設計はBitcoinから乖離しています。供給に上限がなく、ロンドンハードフォーク (EIP-1559) 以降、トランザクション手数料の一部がバーンされ、利用状況とガバナンスに依存する供給ダイナミクスが導入されました。

Parallaxはこの二者の中間に位置します。Bitcoinと同様に、2,100万コインの固定供給を持ち、発行は半減期サイクルと不変のスケジュールに従います。Ethereumと同様に、チューリング完全な実行環境を提供し、既存の開発者ツールやスマートコントラクトと互換性があります。しかしEthereumと異なり、Parallaxは供給バーンと適応的金融政策を拒絶し、プログラマビリティが予測可能な貨幣ルールを犠牲にすることがないようにしています。

5. ジェネシスブロック

Parallaxのジェネシスブロックは意図的にミニマルです。プレマイン、財団への割当、特権アカウントは存在しません。ジェネシス後に最初にマイニングされたブロックは、Bitcoinモデルに合わせて、成功したマイナーに50コインを発行します。ジェネシス状態には基本のEVM設定が含まれますが、事前にデプロイされたスマートコントラクトはありません。

公正性をさらに保証し、ネットワークが事前に秘密裏に作成されていなかったことを示すため、ジェネシスブロックにはローンチ当日に公開されたニュース記事のタイトルを含む追加データフィールドが含まれる予定です。出典は、The Times や The New York Times といった信頼できる情報源から選ばれます。このタイムスタンプ手法はBitcoinのジェネシスブロックに着想を得ており、ジェネシスが公開ローンチ以前にプレマインされたり構築されたりしていないことを保証します。

この設計上の選択は、最初のブロックから透明性、信頼性、そして中立性を強化するものです。

6. コンセンサスとタイムチェーン

ブロック構造

ParallaxはBitcoinのタイムチェーン構造を採用し、EVM実行ペイロードを含むように修正しています。各ブロックは、ハッシュ、nonce、Merkleルート、タイムスタンプを含むブロックヘッダと、それに続くトランザクションおよびその実行レシートで構成されます。トランザクション自体はEthereumのアカウントベースのフォーマットに従い、開発者が使い慣れたツールを利用できます。

Proof of Work

ParallaxはNakamotoコンセンサスとXHashを採用しています。XHashはメモリハードで、もともと特殊なASICハードウェアによるマイニングの中央集権化を抑制するために設計されました。XHashを選択することで、Parallaxは特に稼働初期において、汎用的なCPUやGPUによる幅広い参加を優先します。有効なブロックには、次を満たすnonceを見つけることが必要ですnすなわち:

XHash(block_header, n) < T

ここでTは現在のネットワーク難易度ターゲット。

ブロック間隔と難易度調整

2016ブロックごと、約2週間ごとに、実際にかかった時間と想定間隔を比較することで難易度ターゲットが調整されます。極端な振動を防ぐため、調整は4倍以内に制限されます。新しい難易度は、前の難易度の4倍を超えたり4分の1未満になったりすることはできず、Bitcoinの設計を踏襲しています。

T_new = clamp( T_old * (t_actual / t_expected), T_old / 4, T_old * 4 )

ここでT_old = 前回の難易度ターゲット,t_actual = 直近2016ブロックのマイニングに実際にかかった時間 そしてt_expected = 2016ブロックの想定時間 (2016 * 600秒).

発行スケジュール

ブロック補助金は50コインから始まり、210,000ブロックごとに半減します:

R(h) = 50 / 2^( floor(h / 210000) ).

ここでh.はブロック高。累積供給量は2,100万コインというハード上限に収束します:

lim h→∞ S(h) = 21,000,000.

コインベース成熟期間

ParallaxはBitcoinと同一のコインベース成熟期間を設けています。新たにマイニングされたコイン (ブロック報酬) は、それを発行したブロックの上に100ブロックが積まれるまで使用できません。Parallaxの10分ブロック間隔では、これは約16〜17時間の確認時間に相当します。このルールにより、ブロックを無効化するチェーンリオーグの可能性が無視できる水準になって初めて、報酬が使用可能になります。これにより、マイナーのインセンティブを長期的なチェーンの安定性と整合させてネットワーク安全性を高め、リオーグリスクが比較的高いあいだのブロック報酬の即時換金を防ぎます。

7. 実行層

Parallaxの実行層はEthereum Virtual Machineであり、既存のEthereumスマートコントラクトおよび開発者ツールとの互換性を実現します。開発者はSolidityやVyperで書かれたコントラクトを最小限の修正で移植でき、HardhatやFoundryといった既存のフレームワークもParallaxノードで動作するよう調整できます。

Parallaxはトランザクション手数料のアプローチにおいてEthereumと袂を分かちます。ロンドンハードフォークのEIP-1559によるフィーバーンモデルは、2,100万の固定上限と両立しないため採用していません。代わりに、Parallaxは単純なファーストプライス・オークション型のgas手数料を維持し、すべての手数料は直接マイナーに支払われます。

ブロックgasリミットは、Parallaxの長いブロック時間に合わせて調整されています。Ethereumは15秒ごとに約3,000万gas、すなわち1秒あたり約200万gasを処理します。これをParallaxの600秒間隔に外挿すると、ブロックあたり12億gasとなります。このような大きな値は伝播リスクと過剰な状態増大を生みます。そのため、Parallaxはブロックあたり6億gas (1秒あたり約100万gas、Ethereumのスループットの半分) という控えめな初期gasリミットを採用します。この選択は、最大スループットよりも非中央集権性と安定性を優先するものです。gasリミットはEthereumのロンドン以前の仕組みと同様に、ブロックごとに±0.1%の弾力的な調整が可能で、時間をかけた緩やかな変化を許容します。

アカウントベースの状態モデルは完全に保持されており、Parallaxは同種のコントラクト、残高、実行セマンティクスをEthereumと同様にサポートしつつ、それらをBitcoinの貨幣規律に基づかせています。

8. トークノミクス

Parallaxは貨幣設計を直接Bitcoinから受け継いでいます。すべてのコインはProof of Workによってマイニングされる必要があり、プレマインや特権的な割当はありません。ブロック報酬スケジュールはBitcoinとまったく同じで、50コインから始まり、210,000ブロックごとに半減し、発行がゼロに達するまで続きます。トランザクション手数料はすべてマイナーに支払われ、バーンされることはなく、総供給量が2,100万を下回ることはありません。この硬直化された貨幣設計は、より適応的なプロトコルとParallaxを区別し、ユーザーや機関に対する長期的な予測可能性を提供します。

9. セキュリティモデル

Parallaxの安全性は、Proof of Work、長いブロック間隔、そして厳格な金融政策の組み合わせから生まれます。10分の目標ブロック時間は、時間をかけた深いファイナリティを確保し、二重支払い攻撃を高コストかつ非現実的なものにします。長いブロック時間はチェーンリオーグの頻度を下げ、ネットワークの安定性に寄与します。

XHashは別の側面からセキュリティを強化します。それはマイナーのアクセシビリティを促進するという側面です。そのメモリハード性により、汎用ハードウェア、特にGPUが競争力を持って参加できます。これにより、特に採用初期段階において、少数の産業的なASIC事業者がネットワークを支配することが困難になります。

伝播とブロックサイズへの配慮も、Parallaxのセキュリティモデルの中心です。スループットを1秒あたり約100万gasに控えめに抑えることで、ノードが個人や小規模な事業者にとって引き続きアクセス可能なものとなり、過度な中央集権化圧力を防ぎます。固定供給、累積Proof of Work、そして公正なマイナーインセンティブの組み合わせが、ガバナンスによる操作に強い、信頼最小化された基盤を形作ります。

エネルギーに関する考察

Proof of Workへの批判では、そのエネルギー集約性がしばしば取り上げられます。しかしBitcoinは、経験的な研究を通じて、世界のハッシュレートの大部分が再生可能エネルギーや本来利用されにくいエネルギー源で賄われていることを示してきました。マイナーは自然と最も安価な電力に集まるためです。長期的に見ると、この市場主導のインセンティブ構造は、Bitcoinマイニングを再生可能エネルギーの採用と送電網のバランス機能と整合させてきました。

Parallaxも同じ経済原理に従います。どのProof of Workシステムにおいてもエネルギー消費は不可避ですが、プロトコルの長期的な成熟に伴い、マイナーが運用コストを最小化するために再生可能エネルギーや余剰エネルギーを求めるようになり、Bitcoinと同じ軌跡をたどることが期待されます。このダイナミクスにより、エネルギー消費は弱点とされるものから、セキュリティを物理的現実に結び付ける強みへと転じ、コンセンサスは経済的インセンティブに基づくものであるべきだというサトシのビジョンを補強し、同時に再生可能インフラの成長を促進します。

物理的現実にセキュリティを埋め込み、インセンティブを再生可能エネルギーと整合させることで、Parallaxはその非中央集権性と、持続可能なタイムチェーンとしての信頼性の双方を強化します。

10. ユースケース

Parallaxの設計は、健全な貨幣とプログラマビリティを併せ持つ幅広いアプリケーションを可能にします。DeFiプロトコルは、希少で予測可能な貨幣基盤の上で稼働でき、Bitcoinモデル由来の信頼性を備えた融資、ステーブルコイン、分散型取引所を提供できます。NFTやDAOも、インフレや恣意的な貨幣変更の影響を受けない裏付けを持って作成できます。プログラマブルな決済レールを求める機関にとって、Parallaxは適応的供給の不確実性を避けつつEthereumの表現力を提供するため、魅力的な選択肢となるかもしれません。さらにParallaxは、ロールアップやその他のスケーリングソリューションの基盤としても機能し、長期的な信頼性を活用しながら、二次レイヤー上で高スループットのアプリケーションを実現できます。

セカンドレイヤーソリューションが台頭するにつれ、ベースレイヤーでの中立性は極めて重要になります。硬直化された貨幣ルールとパーミッションレスなコンセンサスがなければ、Layer 2システムはガバナンスや中央集権のリスクを引き継いでしまいます。プログラマビリティを中立的なProof of Workタイムチェーンに結び付けることで、ParallaxはBitcoinが貨幣にもたらしたのと同じ信頼性を持つ決済層となることを目指しています。

11. ガバナンス哲学

Parallaxは最小限のガバナンス・アプローチに従います。その金融政策は不変であり、2,100万コインの上限はコミュニティの決定やガバナンス投票によって変更できません。プロトコルのアップグレードは技術的改善とバグ修正に限定されます。供給や発行を支配する財団、企業、特権的主体は存在せず、プロトコルのあらゆる層で中立性と信頼最小化が確保されます。

真の中立性には、貨幣基盤の硬直化が必要です。Parallaxは、そのルールがハードコードされ、劣化に耐性を持つため、裁量的政策やガバナンス捕獲の道具になることはできません。中立性は単なる設計上の選択ではなく、特定の利害関係者による捕獲を防ぐ信頼性の仕組みです。

Parallaxは現在MicroStackの名のもとで開発されていますが、長期的なビジョンは完全にコミュニティ主導のプロトコルです。コードベースとネットワークが十分な成熟と安定に達した段階で、スチュワードシップはMicroStackからより広いエコシステムへと移行されます。その後、開発、メンテナンス、将来のアップグレードはオープンで透明な形でコミュニティによって調整され、単一の企業や主体がParallaxに特権的な支配を及ぼすことはありません。

Parallaxは、Bitcoinこそが究極のデジタル健全貨幣であり、固定された貨幣ルールと長期的な不変性において比類なき信頼性を持つと認めています。Parallaxの役割はBitcoinと競うことではなく、Bitcoinの貨幣規律をプログラマブル環境に拡張することを実験することにあります。Bitcoinの希少性のエートスとEthereumの表現力を組み合わせることで、Parallaxは、中立性、非中央集権性、プログラマビリティが一つに結び付いたときに何が可能かを探求する、補完的なシステムを提供します。

12. Proof of Workの第一義性

ビザンチン将軍問題への実用的解として、サトシ・ナカモトがProof of Workを導入したことは、人類史上最も重要な発明のひとつであり続けています。コンセンサスを現実のエネルギー消費に結び付けることで、Bitcoinは、許可、アイデンティティ、中央権威を必要とせずに、信頼されない世界中の参加者を協調させることが可能であることを証明しました。Proof of Workは単なるコンセンサスアルゴリズムではなく、パーミッションレスな非中央集権の礎であり、最初の信頼に足るデジタル貨幣の基盤です。

Proof of Workは、極めて開かれた参入条件を課します。世界中の誰もが、エネルギーを消費することでブロック報酬を得るために競うことができ、アイデンティティ、資金ロック、制度的な認定は不要です。これによりアクセスの平等が、タイムチェーンの中核的性質として確立されます。

Parallaxはこの原則を完全に採用します。EVMを通じてプログラマビリティを導入する一方で、非中央集権を可能にする基盤 — Proof of Workを通じたNakamotoコンセンサス — については妥協しません。パーミッションレスなタイムチェーンは、委員会による署名、投票方式、ガバナンストークンによっては実現できません。これらはすべて、中央集権的な支配点を再導入するからです。

多くの代替暗号資産 (いわゆる「アルトコイン」) は、中立性と非中央集権性を犠牲にして、速度、スループット、実験的機能を追求してきました。短期的には、速いブロック時間や斬新なガバナンスモデルは魅力的に映るかもしれませんが、それらは通常、中央集権的なコンセンサスメカニズムや特権バリデータに依存しています。これは、Bitcoinを革新的たらしめているまさにその性質 — 許可なく、そしていかなる権威も信頼することなく参加できるという性質 — を損なってしまいます。

Parallaxの非中央集権性は、XHashマイニングのアクセシビリティと、硬直化された貨幣ルールの双方から生じます。攻撃コストを物理的なエネルギーとハードウェアに外部化することで、Parallaxは大口保有者やガバナンス・カルテルによる捕獲に抵抗します。影響力は、特権やアイデンティティではなく、行われた作業によってのみ獲得されます。

Parallaxはこうしたトレードオフを拒絶します。その設計は、Proof of Workを非中央集権的でパーミッションレスなタイムチェーンにおける唯一の信頼に足る基盤として保持することで、サトシのビジョンを尊重し、拡張します。プログラマビリティ、スループット、アプリケーション層のイノベーションはすべて、この境界の内側で運用されなければなりません。非中央集権が最優先、利便性は二の次です。ネットワークが十分に成熟すれば、遅いブロック間隔の欠点はLayer 2の決済ソリューションを用いて緩和でき、パーミッションレスな非中央集権という核心的保証を犠牲にすることなく、スケーラビリティを確保できます。

13. 結論

Parallaxは、Bitcoinの貨幣としてのエートスをプログラマブルな環境に拡張する実験です。その中立性、硬直化された金融政策、そしてProof of Workへの依拠により、捕獲や乗っ取りから免れます。プロトコルの未来は、そのコミュニティ — 開発者、マイナー、ユーザー — の手に委ねられており、希少性、非中央集権、プログラマビリティが一つに結び付いたときに何が可能になるかを発見していくことになります。

Parallaxは、公正性と中立性を確保するため、透明性のあるリリースプロセスに従います:

• ホワイトペーパー公開:
  プロトコル仕様と経済モデルを公開し、コミュニティによるレビューと議論を呼びかけます。
• オープンソースコード公開とメインネットローンチ:
  ホワイトペーパーの公開後、Parallaxクライアントの完全なソースコードが公開されます。メインネットはコード公開後にローンチされます。プレマイン、特権的割当、隠れたマイニング期間は一切ありません。メインネットのローンチ日は公式Xアカウントで発表され、ロックイン発表から少なくとも2週間後に実施されることで、すべての参加者が準備のための平等な時間を確保できます。
• ジェネシスブロック:
  ジェネシスブロックはミニマルであり、事前にデプロイされたコントラクトや特別なアカウントはありません。有効なブロックを最初に解いたマイナーは、標準のブロック報酬である50コインを受け取ります。

このスケジュールにより、開発者、マイナー、機関、そしてより広いコミュニティといったすべての参加者が事前に準備できると同時に、Bitcoinの開放性と中立性のエートスに沿ったフェアローンチの信頼性が保たれます。

プレマイン、インサイダーマイニング、特権的割当は一切ありません。すべての参加者がジェネシス時点で同じスタートラインに立ちます。

Bitcoinの中立性の精神に則り、Parallaxは単一の主体によって所有・支配・操舵されることなく、希少性と表現力を結び付けるコミュニティの実験として存在します。