スマート コントラクト プラットフォームの状況: イーサリアム、インターネット コンピューター (ICP)、ポルカドット、カルダノ、ソラナ

暗号通貨業界には、スマート コントラクトの実行と分散型アプリケーション (DApps) に対していくつかの独自のアプローチがあります。これらのイノベーションはスケーラビリティ、セキュリティ、効率性の必要性によって推進されており、開発者はますます洗練されたアプリケーションを構築できるようになります。

Smart contracts are a key component of blockchain technology, enabling the creation of decentralized applications (DApps) and programmable blockchains. Several blockchain platforms, including Ethereum, Internet Computer (ICP), Polkadot, Cardano, and Solana, approach smart contracts differently, each with its own strengths and trade-offs.

スマート コントラクトはブロックチェーン テクノロジーの重要なコンポーネントであり、分散型アプリケーション (DApp) とプログラム可能なブロックチェーンの作成を可能にします。イーサリアム、インターネット コンピューター (ICP)、ポルカドット、カルダノ、ソラナなどのいくつかのブロックチェーン プラットフォームは、スマート コントラクトへのアプローチが異なり、それぞれに独自の長所とトレードオフがあります。

In this article, we'll explore how these platforms leverage Turing completeness and smart contracts to address the challenges and opportunities in the blockchain space, highlighting their specific capabilities and contributions to the decentralized ecosystem.

この記事では、これらのプラットフォームがチューリングの完全性とスマート コントラクトをどのように活用してブロックチェーン領域の課題と機会に対処するかを検討し、その具体的な機能と分散型エコシステムへの貢献に焦点を当てます。

Ethereum Smart Contracts

イーサリアムスマートコントラクト

At the heart of the Ethereum network lies the Ethereum Virtual Machine (EVM), a decentralized platform facilitating the execution of smart contracts and DApps. The EVM is a stack-based virtual machine designed specifically for Ethereum, enabling the computation of state changes after each new block addition.

イーサリアム ネットワークの中心には、スマート コントラクトと DApps の実行を容易にする分散型プラットフォームであるイーサリアム仮想マシン (EVM) があります。 EVM はイーサリアム専用に設計されたスタックベースの仮想マシンで、新しいブロックが追加されるたびに状態の変化を計算できます。

Turing completeness is a crucial aspect of smart contracts, and Ethereum embodies this concept. Being Turing complete allows any computation to be executed given sufficient time and resources. This capability makes Ethereum capable of supporting complex smart contracts and DApps. However, this power comes with a caveat - a gas mechanism is necessary to measure and manage the computational effort required for each operation.

チューリング完全性はスマート コントラクトの重要な側面であり、イーサリアムはこの概念を具体化しています。チューリングが完了すると、十分な時間とリソースがあれば、あらゆる計算を実行できます。この機能により、イーサリアムは複雑なスマート コントラクトと DApps をサポートできるようになります。ただし、この能力には注意点があります。各操作に必要な計算量を測定および管理するには、ガス メカニズムが必要です。

Gas prevents infinite loops and ensures network stability by requiring users to specify a gas limit for their transactions, halting any that exceed this limit.

Gas は、ユーザーがトランザクションのガス制限を指定することを要求し、この制限を超えるものを停止することにより、無限ループを防止し、ネットワークの安定性を確保します。

Smart contract development on Ethereum primarily utilizes Solidity, a statically typed, contract-oriented, high-level programming language influenced by C++, Python, and JavaScript. Solidity supports inheritance, libraries, and complex user-defined types, enabling developers to write smart contracts that implement intricate business logic and generate a chain of transaction records on the blockchain.

Ethereum でのスマート コントラクトの開発では、主に Solidity を利用します。Solidity は、C++、Python、JavaScript の影響を受けた、静的に型付けされたコントラクト指向の高レベル プログラミング言語です。 Solidity は継承、ライブラリ、および複雑なユーザー定義型をサポートしており、開発者が複雑なビジネス ロジックを実装し、ブロックチェーン上にトランザクション レコードのチェーンを生成するスマート コントラクトを作成できるようにします。

Compiled into EVM bytecode, Solidity code is deployed to the Ethereum blockchain, where the EVM executes it to perform the specified operations.

EVM バイトコードにコンパイルされた Solidity コードは Ethereum ブロックチェーンにデプロイされ、そこで EVM がそれを実行して指定された操作を実行します。

Security is paramount in Ethereum smart contracts, given their immutable nature and the significant value they often control. Common vulnerabilities include reentrancy attacks, integer overflows, and improper use of delegatecall. High-profile incidents like the DAO hack and Parity wallet issues further highlight the importance of secure coding practices.

イーサリアム スマート コントラクトは不変の性質を持ち、重要な値を制御することが多いため、セキュリティはイーサリアム スマート コントラクトにおいて最も重要です。一般的な脆弱性には、再入攻撃、整数オーバーフロー、デリゲートコールの不適切な使用などがあります。 DAO ハッキングやパリティ ウォレットの問題などの注目を集めた事件は、安全なコーディングの実践の重要性をさらに浮き彫りにしています。

Despite its theoretical Turing completeness, the EVM faces practical limitations due to the gas mechanism. Gas limits curtail infinite loops and excessively complex computations, ensuring the network remains functional and efficient. This practical constraint is crucial for maintaining network stability, though it limits the complexity of operations that can be executed.

EVM は理論的にはチューリングの完全性を備えていますが、ガス機構による実用上の限界に直面しています。ガス制限により、無限ループや過度に複雑な計算が抑制され、ネットワークの機能と効率が維持されます。この実際的な制約は、実行できる操作の複雑さを制限しますが、ネットワークの安定性を維持するために非常に重要です。

The Internet Computer Protocol Smart Contracts & Canisters

インターネット コンピュータ プロトコル スマート コントラクトとキャニスター

The Internet Computer (ICP), developed by the DFINITY Foundation, introduces a novel approach to decentralized applications (DApps) and services through its unique architecture. At the core of ICP are canister smart contracts, which combine code and state, allowing for sophisticated computation and data storage. These canisters are Turing complete, enabling the execution of any computation given sufficient resources.

DFINITY Foundation によって開発された Internet Computer (ICP) は、その独自のアーキテクチャを通じて分散型アプリケーション (DApps) とサービスに対する新しいアプローチを導入しています。 ICP の中核となるのは、コードと状態を組み合わせたキャニスター スマート コントラクトで、高度な計算とデータ ストレージを可能にします。これらのキャニスターはチューリング完全であり、十分なリソースがあればあらゆる計算を実行できます。

One of ICP's standout features is its reverse gas model. Unlike traditional blockchains, where users pay transaction fees, ICP developers pre-pay for computational resources by converting ICP tokens into cycles. These cycles, which are stable and pegged to the Special Drawing Rights (SDR), cover the costs of computation, storage, and bandwidth. This model eliminates the need for end users to hold tokens or pay gas fees, simplifying the user experience and enabling developers to implement their own tokenomics and monetization strategies.

ICP の傑出した機能の 1 つは、リバース ガス モデルです。ユーザーが取引手数料を支払う従来のブロックチェーンとは異なり、ICP 開発者は ICP トークンをサイクルに変換することで計算リソースを前払いします。これらのサイクルは安定しており、特別引き出し権 (SDR) に固定されており、計算、ストレージ、帯域幅のコストをカバーします。このモデルにより、エンドユーザーがトークンを保持したりガス料金を支払う必要がなくなり、ユーザーエクスペリエンスが簡素化され、開発者が独自のトークンノミクスと収益化戦略を実装できるようになります。

ICP’s interoperability extends to other blockchains, notably through its direct interaction with the Bitcoin network. Features like Threshold ECDSA and the Bitcoin adapter enable canisters to securely hold, receive, and send BTC. Furthermore, ICP has introduced an API that allows its smart contracts to communicate with any Ethereum Virtual Machine (EVM) chain, facilitating cross-chain liquidity and integration with other blockchain ecosystems.

ICP の相互運用性は、特にビットコイン ネットワークとの直接的な相互作用を通じて、他のブロックチェーンにも拡張されます。 Threshold ECDSA や Bitcoin アダプターなどの機能により、キャニスターは BTC を安全に保持、受信、送信できます。さらに、ICP は、スマート コントラクトがイーサリアム仮想マシン (EVM) チェーンと通信できるようにする API を導入し、クロスチェーンの流動性と他のブロックチェーン エコシステムとの統合を促進します。

Security and scalability are paramount for ICP. Chain-key cryptography ensures the security and integrity of smart contracts through secure key management and digital signatures. ICP’s architecture supports horizontal scaling by adding new subnets, allowing for the deployment of an unlimited number of canisters and storing vast amounts of data. This scalability is essential for large-scale applications, ensuring the platform can grow to meet increasing demands.

ICP にとってセキュリティとスケーラビリティは最も重要です。チェーンキー暗号化は、安全なキー管理とデジタル署名を通じてスマート コントラクトのセキュリティと整合性を保証します。 ICP のアーキテクチャは、新しいサブネットを追加することで水平スケーリングをサポートし、無制限の数のキャニスターを導入して膨大な量のデータを保存できます。この拡張性は大規模なアプリケーションにとって不可欠であり、増大する需要に合わせてプラットフォームを拡張できるようになります。

Practical considerations for developers include managing the cycle balance of their canisters to ensure continuous operation. Tools like CycleOps automate this process, making it easier to maintain and top up canisters as needed. The stable cost of cycles also makes ICP an attractive platform for building cost-effective and scalable DApps, providing predictable and manageable expenses for developers.

開発者にとっての実際的な考慮事項には、継続的な動作を確保するためにキャニスターのサイクル バランスを管理することが含まれます。 CycleOps などのツールはこのプロセスを自動化し、必要に応じてキャニスターのメンテナンスと補充を容易にします。また、サイクルコストが安定しているため、ICP は費用対効果が高くスケーラブルな DApps を構築するための魅力的なプラットフォームとなり、開発者にとって予測可能で管理可能な費用を提供します。

ICP supports various applications, from simple, smart contracts to complex multi-canister projects. Decentralized social media platforms like DSCVR, decentralized email services like Dmail, and various DeFi applications exemplify the diversity of use cases on ICP. The platform’s aim to provide a decentralized alternative to traditional cloud services emphasizes its potential to revolutionize how applications are built and operated, offering security, scalability, and user-friendly experiences.

ICP は、単純なスマート コントラクトから複雑なマルチキャニスター プロジェクトまで、さまざまなアプリケーションをサポートします。 DSCVR などの分散型ソーシャル メディア プラットフォーム、Dmail などの分散型電子メール サービス、さまざまな DeFi アプリケーションは、ICP のユースケースの多様性を例示しています。従来のクラウド サービスに代わる分散型サービスを提供するというこのプラットフォームの目的は、アプリケーションの構築および運用方法に革命をもたらし、セキュリティ、スケーラビリティ、ユーザー フレンドリーなエクスペリエンスを提供する可能性を強調しています。

Polkadot Smart Contracts on Parachains

パラチェーン上の Polkadot スマート コントラクト

Polkadot is designed to enable interoperability among various blockchains through its unique architecture. The network’s core comprises the relay chain and parachains

Polkadot は、独自のアーキテクチャを通じてさまざまなブロックチェーン間の相互運用性を可能にするように設計されています。ネットワークのコアはリレー チェーンとパラチェーンで構成されます