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カイアの概要

Kaiaは高度に最適化された BFTベースのパブリック・ブロックチェーンで 、エンタープライズ・グレードの信頼性と性能基準を満たすように設計されている。 この概要では、カイアのアーキテクチャ、機能、エコシステムについて詳しく説明する。

主な設計目標​

カイア・ブロックチェーンが目指すもの：

  • 取引の即時ファイナリティを実現する。
  • 実際のユースケースに対応した高速トランザクション処理を提供。
  • ブロックチェーン・アプリケーションの実行コストを下げる。
  • エンドユーザーの参入障壁を減らす。
  • 様々な産業への技術導入を容易にする。

コア仕様​

カイアはブロックチェーンを提供する：

  • 1秒間のブロック生成と確認時間。
  • 毎秒4,000トランザクションの処理能力。
  • イーサリアムの約1/10の低ガス価格。
  • EVM（イーサリアム仮想マシン）の互換性、Solidityコントラクトのサポート。
  • カイア・ガバナンス・カウンシルを形成する世界中の評判の高い企業によるガバナンス。

ネットワーク・アーキテクチャ​

カイアのネットワークは3つの論理的なサブネットワークに構成されている：

Kaia Ecosystem and its Logical Subnetworks (CCN, ENN, SCN)

  1. コアセルネットワーク（CCN）：コアセル（CC）](../nodes/core-cell)から構成され、トランザクションの検証、実行、ブロック生成を担う。

  2. エンドポイント・ノード・ネットワーク（ENN）：エンドポイントノード(EN)](../nodes/endpoint-node)で構成され、RPC APIリクエストを処理し、サービスチェーンのデータを処理する。

  3. Service Chain Network (SCN)：dAppsが独立して運営する補助ブロックチェーンで、ENを介してメインチェーンに接続されている。

ノードの種類​

Kaia Main Chain Physical Topology and Tiered Architecture (CNN, PNN, and ENN)

  1. コアセル（CC）：1つのコンセンサスノード（CN）と2つのプロキシノード（PN）で構成される。
  • コンセンサス・ノード（CN）：ブロック生成に参加する。
  • プロキシノード(PN)：ネットワークインタフェースを提供し、トランザクション要求を送信し、ブロックを伝搬する。

  1. エンドポイントノード（EN）：ネットワークのエンドポイントとして機能し、APIリクエストやデータ処理を処理する。

  2. **ブートノード新しいノードがネットワークに参加するのを助けるためにカイアが運営する特別なノード。

コンセンサス・アルゴリズム​

KaiaはIstanbul BFTの最適化バージョンを使用しており、ブロックチェーン特有の修正を加えたPBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）を実装している。 コンセンサス・プロセスには以下が含まれる：

  1. 検証可能ランダム関数（VRF）を用いた委員会（提案者と検証者）の選出。
  2. 選出された提案者によるブロック生成。
  3. 委員会によるブロック確認と署名。

このコンセンサス・メカニズムにより、カイアは毎秒4,000トランザクションを処理し、瞬時にトランザクションを確定するという高いパフォーマンスを達成することができる。

ブロックの生成と伝播​

  • ブロックは1秒間隔を目標にラウンドごとに生成される。
  • 提案者と委員会の選択はランダムだが決定論的である。
  • ブロックには委員の3分の2以上の署名が必要。
  • ブロックとトランザクションの伝搬チャネルを分ける（マルチチャネルアプローチ）ことで、ネットワークの輻輳を管理する。

カイア仮想マシン（KVM）​

カイア仮想マシン（KVM）は、スマートコントラクト実行のための堅牢な環境を提供する：

  • イーサリアム仮想マシン（EVM）に基づく。
  • すべてのEVMオペコードとカイア固有のプリコンパイル契約をサポート。
  • SolidityおよびEthereum開発ツール（Remix、Hardhat、Foundryなど）との互換性。
  • 開発者はEthereumスマートコントラクトを最小限の修正でKaiaに移植できる。

セキュリティ対策​

カイアはいくつかのセキュリティ対策を実施している：

  • VRFはブロック提案者をランダムに選択するため、プロセスに予測不可能性が加わる。
  • バリデータ・キーとリワード・キーを分離し、バリデータをキーの盗難から保護する。
  • 全委員が提案されたブロックの署名を検証する、透明性のあるブロック検証プロセス。

相互運用性​

カイアは他のブロックチェーン・ネットワークとシームレスに相互作用するように設計されている：

  • EVMと互換性があり、イーサリアムのスマートコントラクトを簡単に導入できる。
  • 他のEVM-SDKベースのチェーンと相互運用できるように設計されています。
  • クロスプラットフォームのトランザクションとスマートコントラクトの実行をサポート。

トークン・エコノミー​

カイアのネイティブ・トークンであるKAIAは、ブロックチェーンの経済において中心的な役割を果たしている：

  • KAIAトークンは新しいブロックごとに自動的に発行される。
  • 当初の年間インフレ率：5.2%.
  • ブロック報酬は以下のように分配される：
    • CCOとコミュニティ：50％（ブロッククリエイター報酬20％、ステーキング報酬80）
    • KEF（カイア・エコシステム・ファンド）：25%
    • KIF（カイア・インフラストラクチャー・ファンド）：25%

この流通モデルは、カイアのエコシステムの成長と発展をサポートしながら、ネットワークへの参加にインセンティブを与える。

ガバナンス​

カイアは、公正かつ包括的であるよう設計されたオン・チェーン・ガバナンス・システムを導入している：

  • 議決権はKAIAトークンの賭け額に比例する。
  • 選挙権に上限を設けることで、少数意見の抑圧を防ぐ。
  • 議決権の委任が認められる。
  • すべてのガバナンス提案はオンチェーンで記録され、透明性が確保される。

監査可能性と透明性​

カイアは透明性と監査可能性を優先している：

  • すべてのトランザクションは、不変で検証可能な状態変更の履歴を提供する。
  • ブロックチェーン探索のための2つの主要ツール：
    • Kaiascope：包括的なブロックチェーンエクスプローラ。
    • Kaiascan：ブロックチェーンのデータを素早く検索できるユーザーフレンドリーなインターフェース。
  • Square」投票プラットフォームは、すべての経費と四半期ごとの既知の取引を開示する。

ネットワーク監視​

最適なパフォーマンスと信頼性を確保するために、カイアは以下を実施している：

  • ネットワークの輻輳を管理するためのマルチチャネルアプローチ。
  • 全バリデーター専用のネットワーク監視。
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