Solana（ソラナ）とは？高速・低コストだが不安定な仮想通貨

ブロックチェーンは運用に膨大な計算能力を必要とし、分散化が進むにつれて取引処理が遅くなり、混雑時には手数料が高騰したり、資産がメモリプールで詰まることもあります。最適なバランスを取るのは難しいのでしょうか？それとも、解決策はあるのでしょうか？

Solanaブロックチェーンは、こうした課題を克服しているように見えます。ブロック生成時間はわずか400ミリ秒、ネットワークの初期ローンチ時には60,000TPS（1秒あたりのトランザクション数）を達成しました。理論上は70万件以上のトランザクションを1秒間に処理できるとされています（諸条件による）。

参考までに、執筆時点のBTCは3.2TPS、ETHは12.4TPS、Solanaは3,900TPSでした。つまり、非常に高速なブロックチェーンであり、手数料も非常に安く、取引ごとの手数料は1セントの100分の1程度です。

なぜこれが実現できたのか？

Solanaは高性能・安全性・スケーラビリティを目指して開発されました（ブロックチェーン・トリレンマを思い出してください）。PoS（プルーフ・オブ・ステーク）とPoH（プルーフ・オブ・ヒストリー）というコンセンサスメカニズムを採用しています。

PoSは計算リソースを削減でき、ネットワーク内でコインを保有するノードがバリデーターとなる可能性があります。これによりセキュリティも確保され、51%攻撃のリスクも排除されます（PoSについて詳しくはこちらの記事をご覧ください）。ただし、PoS自体は目新しいものではなく、Solanaのような高速ネットワークを単独で実現できるわけではありません。鍵となるのは、Solanaの創設者アナトリー・ヤコベンコが導入したブロックチェーン同期アルゴリズムです。

なぜブロックチェーンの同期が必要なのでしょうか？BTCを例に見てみましょう。

BTCネットワークでは、ブロックは未整理の取引集合です。マイナーが新しいブロックを作成する際、ローカルの時刻と日付を付与します。そのため、ノードごとにタイムコードが異なり、タイムスタンプの追加検証が必要になります。

例：工事現場の監督がトランシーバーで作業員全員に一斉指示を出せれば、「いつ掘る・いつ止める」を同時に伝えられます。トランシーバーがなければ個別に声をかけて回る必要があり、その間に無駄な作業が発生します。

仮想通貨でも、複数のマイナーが同時に同じブロックを採掘すると、どちらかが「オーファンブロック」として却下されます。これにより二重支払いなどのリスクが生じます。同期を考慮せずに採掘速度だけを上げると、却下されるブロックが増え、ブロック生成時刻の検証に余計なリソースが必要になります。

Solanaは「分散クロック」を導入し、すべてのノードが同時刻に設定され、スケジュール通りに動作します。各イベントに信頼できるタイムスタンプが付与され、検証可能なシーケンスとして整理されます。その結果、ネットワークは複数のブロックを同時にチェックでき、個別検証の手間が省けます。

さらに、Sealevelというスマートコントラクト実行環境により、バリデーターが持つすべてのコアで数千件のトランザクションを並列処理できます。Solanaのトランザクションは、実行時に読み書きするすべての状態を記述するため、Sealevelは重複しないトランザクションを特定し、効率的にスケジューリングします。

また、Turbineという多層型のブロック伝播メカニズムも特徴です。BTCのP2P構造では、マイナーが新しいブロックを8〜10のピアに送り、さらにそれぞれが別のピアに転送します。Solanaではリーダーノードがブロックを64KBのパケットに分割し、各パケットを別のバリデーターに送信します。

各バリデーターは受け取ったパケットを「ネイバーフッド」と呼ばれるピアグループに中継し、さらに近隣や下層のグループへとデータが伝播していきます。

この仕組みにより、巨大なツリー構造が形成され、情報が枝分かれしながら高速に拡散されます。

トークン

SolanaのSOLトークンはSPL規格（ETHのERC-20に相当）に準拠し、すべての取引やスマートコントラクトの手数料支払いに使われます。ネットワークのセキュリティ維持に貢献したい人はステーキングも可能で、インフレ発行分の一部を報酬として受け取れます。時価総額ランキングでも上位15位以内に入っています。

他にできることと注意点

LLVM（様々なソースコードからオブジェクトコードを生成するフレームワーク）やRust言語を採用しているため、SolanaはDeFiプロジェクトやスマートコントラクト、NFT開発に最適なソリューションのひとつとされています。高速・低コストなため、開発者がアプリやプロトコルを移植しやすいのも特徴です。Degenerate Ape AcademyというNFTプロジェクトでは、数万体のNFTモンキーが数分で完売し、SOLの価格を大きく押し上げました。

ただし、すべてが順調だったわけではありません。2022年だけでも、Solanaは大規模なパフォーマンス障害を複数回経験しました。主な原因はブロックチェーンのリアルタイム同期のズレ、エラー、そして「高負荷トランザクション」の増加（1秒あたり約600万件）です。その結果、2022年初頭には5位だった時価総額ランキングも、執筆時点では11位まで下がっています。

また、2022年8月にはハッキング被害も発生し、9,000のウォレットから資金が流出しました。調査の結果、Slope Walletモバイルアプリが暗号化されていないシードフレーズをサーバーに送信し、誰でもアクセスできる状態だったことが原因と判明しました。これによりSOL価格は2022年初頭の約200USDから年末には9USDまで急落しました。

さらに、バリデーターハードウェアの要件も厳しくなりました（12コア24スレッドのCPU、128GBメモリ、2TB NVMe、300Mbps〜1Gbpsのネット回線）。これにより「一般ユーザー」の参入障壁が大きく上がり、最低要件を満たしてもマイニングファームには太刀打ちできません。ネットワークの成長や分散性にも影響しています。

Solanaの注目プロジェクト

Solana上ではすでに多数のプロジェクトが稼働・開発中で、取引所や利益集約サービスなども登場しています：

Audius — 分散型音楽ストリーミングプラットフォーム。従来のストリーミングサービスと異なり、ミュージシャンが直接プラットフォームとやり取りし、収益化方法を選べます。独自トークンAUDIOも発行。

Maps.me — 有名なナビアプリで、最近Solanaベースのマルチカレンシーウォレット機能を追加。キャッシュバックや宿泊予約、アプリ内決済などに利用できます。

Metaplex — Solana上のNFTプラットフォーム。他のNFTサービスよりもシンプルで、初心者にも使いやすい設計です。NFTの発行（ミント）も安価で、1USD未満でできる場合もあります。

まとめ

Solanaは現時点で最速かつ手数料が最も安いブロックチェーンです。システムの安定性という課題をプロジェクトチームが克服できれば、今後の成長も大いに期待できます。