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、分散化が進むほど取引処理が遅くなり、ピーク時には手数料が高騰したり、資産がmempoolで詰まってしまうこともあります。最適なバランスを見つけ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、こうした課題を解決しているように見えます。ブロック生成時間はわずか400ミリ秒で、ネットワークの初期ローンチ時には60,000TPS（1秒あたりの取引数）を達成しました。理論上は70万件以上の取引を1秒間に処理できるとされています（複数の要因による）。

参考までに、執筆時点でのBTCのTPSは3.2、Ethereumは12.4、Solanaは3,900でした。つまり、非常に高速かつ手数料も格安で、1取引あたりの手数料は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・トリレンマを覚えていますか？）。コンセンサス機構にはProof of Stake（PoS）とProof of History（PoH）が採用されています。

PoSは計算リソースの削減を可能にし、ネットワーク内でコインを保有するノードなら誰でもバリデーターになれます。これによりセキュリティも確保され、51%攻撃も防げます（PoSの詳細はこちらの記事をご参照ください）。ただし、PoS自体は新しい仕組みではなく、Solanaのような高速性はPoSだけでは実現できません。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がカギとなっています。

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

ビットコインネットワークでは、ブロックは未整理の取引の集合体です。マイナーが新しいブロックを生成する際、ローカルの日時を記録します。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となります。

例え話：無線機（トランシーバー）があれば、工事現場の監督は全作業員に一斉に指示を出せますが、無線機がなければ一人ひとりに直接伝えなければなりません。その間、監督が歩き回っているうちに作業員が無駄な場所を掘ってしまうかもしれません。

仮想通貨の世界でも、複数のマイナーが同時に同じブロックを生成すると、どちらか一方が「オーファンブロック」として棄却されます。これにより、ダブルスペンド攻撃などのリスクが生じます。同期を考慮せずにブロック生成速度だけを上げると、棄却されるブロックが増え、生成時間の検証に余計なリソースが必要になります。

Solanaでは「分散型クロック」を導入し、すべてのノードが同時にスケジュール通りに動作します。各イベントには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並べられます。その結果、ネットワークは多くのブロックを同時に検証でき、個別に確認する必要がありません。

さらに、Solana独自のSealevelスマートコントラクト実行環境により、バリデーターの全コアを活用して数千件の取引を並列処理できます。Solanaの取引は、実行時に読み書きする全状態を記述するため、Sealevelは重複しない取引を特定し、効率的にスケジューリングできます。

また、Turbineという多層型ブロック伝播メカニズムも特徴です。ビットコインのP2P方式では、マイナーが新しいブロックを8〜10人のピアに送信し、それぞれがさらに別のピアに転送します。一方Solana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リレーし、さらにそのネイバーフッドが近くの別グループへとデータを伝達します。

この仕組みにより、巨大なツリー構造ができ、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（EthereumのERC-20に相当）に基づいており、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。

他にできることは？注意点は？

LLVM（さまざまな言語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言語の採用により、SolanaはDeFiプロジェクトやスマートコントラクト、NFT開発の有力な選択肢とされています。高速かつ低コストなので、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。Solana上で開発されたDegenerate Ape AcademyというNFTプロジェクトでは、数分で数万体のNFTサルが完売し、SOL価格の大幅上昇につながりました。

とはいえ、すべてが順調だったわけではありません。2022年だけでも複数回の大規模障害が発生し、1カ月に何度もダウンしたこともありました。主な原因は、ブロックチェーンのリアルタイム同期のずれやエラー、「高負荷トランザクション」の急増（1秒あたり約600万件）などです。その結果、2022年初頭に5位だった時価総額ランキングも執筆時点では11位に後退しています。

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、原因は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、誰でもサーバーにアクセスできる状態だったことが判明しました（詳細はこちら）。この事件でSOL価格は2022年初頭の約USD 200から年末にはUSD 9まで急落しました。

さらに、バリデーターのハードウェア要件（12コア24スレッドのCPU、128GBメモリ、2TB NVMe、300Mbps〜1Gbpsのネット回線など）が厳しくなり、一般ユーザーが参入しにくくなっています。最低要件を満たしても、大規模なマイニングファームには太刀打ちしづらく、ネットワークの成長や分散性にも影響を与えています。

Solanaの注目プロジェクト

Solana上ではすでに多くのプロジェクトが稼働しており、取引インターフェースや暗号資産取引所、利益集約サービスなども開発中です：

Audius — 分散型音楽ストリーミングプラットフォーム。従来のサービスと異なり、アーティストが直接収益化方法を選べる仕組みで、独自トークンAUDIOも発行されています。

Maps.me — 有名なナビアプリの一つで、最近Solanaベースのマルチカレンシーウォレットを内蔵し、キャッシュバックや宿泊予約、アプリ内決済にも対応しています。

Metaplex — Solana上のNFTプラットフォーム。シンプルで初心者にも使いやすく、NFTのミントもUSD 1未満で可能な場合があります。

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。システムの安定性が改善されれば、今後の発展にも大きな期待が持てます。ポテンシャルは十分にあります。