【レッスン③】AvalancheのネイティブトークンAVAXとは？

AVAXの概要を知っておこう

Avalancheは、ビットコインやイーサリアムと同じパブリックチェーンです。

そのため、動作させるために独自の仮想通貨が必要になります。

Avalancheにおける独自通貨（ネイティブトークン）はAVAXと呼ばれ、後ほど学習するステーキングやAvalancheを使用する際の手数料、プライベート型にカスタマイズする際の支払いなどに使用されます。

Avalancheは、AVAXを使ったパブリックセールで4,200万ドルの資金調達を実施しました。

総発行量は720,000,000AVAXに設定されており、メインネット公開時にはその半分が提供されています。

なお、Avalancheを使用する際に必要な代金はAVAXによって支払う必要があり、支払い後にAVAXはBurn（バーン、焼却）されることになっています。

これにより、市場に流通するAVAXの量が減少するため、1AVAXあたりの希少性は上昇します。

つまり、Avalancheが使用されるほどAVAXの価格は高騰する仕組みになっているのです。

プルーフオブステーク？ステーキング？バリデータ？

Avalancheはコンセンサスアルゴリズムにプルーフオブステーク（PoS）を採用しています。

プルーフオブワーク（PoW）の場合、ネットワークを構成するノードが、膨大な計算作業を行うマイニングによってトランザクションを承認していました。

プルーフオブワークは電力消費が激しく環境に悪い点が指摘された結果、新たにプルーフオブステークが開発されています。

プルーフオブステークでは、膨大な計算作業を行う必要がなく、使用するコンピュータの性能にも影響されないことから、より分散性を高めることにも繋がるのです。

このプルーフオブステークでは、トランザクションを承認する役割を担うノードのことをバリデータと呼びます。

バリデータは、トランザクションの承認作業を行う際に一定量の仮想通貨をネットワークに預け入れなければなりません。

これは、バリデータによる悪意のある行動を抑制するための仕組みです。

仮にバリデータが悪意のある行動を起こした場合、預け入れていた仮想通貨が没収（スラッシュという）されることになっています。

なおプルーフオブステークでは、バリデータは預け入れた仮想通貨の量に応じてトランザクションの承認権限が割り当てられ、新規発行される仮想通貨を報酬として受け取ることができます。

この時の、仮想通貨を預け入れる作業のことをステーキングといいます。

ステーキングは、プルーフオブワークにおけるマイニングと同じ役割を担う作業だと覚えると良いでしょう。

すなわち、トランザクションの承認作業と仮想通貨の新規発行を意味するということです。

Avalancheにおけるステーキングの仕組み

Avalancheはプルーフオブステークを採用しているため、ノード（バリデータ）によるステーキングが必要になります。

AvalancheでステーキングをするにはAVAXが必要となり、Avalanche Walletという専用のウォレットを使用します。

バリデータとしてAvalancheネットワークに参加する場合、最低でも2週間AVAXをステーキングしなければなりません。

ステーキング期間が長くなるほど、トランザクションを承認した際に受け取れる報酬の量が増加します。

なおAvalancheでは、先ほど学習したスラッシュの仕組みは存在しません。

これは、バリデータが意図せず誤った行動をしてしまう可能性を考慮してのものです。

例えば、停電などの影響でノードとネットワークの接続が遮断されてしまった場合、通常のプルーフオブステークの仕組みではステーキングしていた仮想通貨が没収されてしまいます。

Avalancheでは、この場合に仮想通貨を没収するのではなく単に報酬を得られないようにしています。

これにより、バリデータとしてネットワークに参加する意欲を高め、分散化を促進することでセキュリティ性能を高めているのです。

なお、Avalancheではバリデータに加えてデリゲータと呼ばれる役割も存在します。

デリゲータとは、バリデータよりもライトな役割であり、バリデータにはならないもののネットワークに対してAVAXをステーキングしたい場合に活用されます。

具体的には、デリゲータになることでバリデータを通してステーキングに参加することができます。

バリデータとして活動するには、日常的な運用が必要になったり比較的高度な知識が求められることから、初心者が気軽になれるものではありません。

そのため、デリゲータという役割を設置することでより多くの人にAvalancheネットワークに参加してもらうことができ、AVAXの所有者を増加させることができるのです。

なお、バリデータになるには最低2,000AVAXを、デリゲータになるには最低25AVAXをステーキングする必要があります。

デリゲータの最低ステーキング期間は、バリデータと同じ2週間です。

現在（2021年2月時点）は、ステーキングしたAVAXに対して11％のリターンを得ることができます。

Avalancheのコアシステムとサブネット

ここからは、AVAXを使用したAvalancheのコアとなる4つの基盤システムについて学習していきましょう。

コンセンサスエンジン

Avalanche最大の特徴であるコンセンサスを稼働させるために、主に2つの仕組みが開発されています。

• Avalanche：こちらは、レッスン2で学習したAvalancheコンセンサスを意味するものであり、並列処理によって高い処理性能を実現しています。DAGに最適化されている点が特徴です。 
• Snowman：スマートコントラクトに最適化されたコンセンサスプロトコルです。Avalancheと合わせて動作することで、より汎用的なシーンで活用することができるようになります。

なお、DAGとはスケーリング性能に優れたデータモデルないしブロック構造のことを意味します。

ブロックチェーンという名称は、ブロックが一列に連結してる様子から名付けられました。

つまり、各ブロックには順番があり前後を入れ替えることはできません。

これに対してDAGでは、ブロックチェーンと同様に連結してはいるものの、1つのブロックに対して複数のブロックが連結しています。

そのため、同時に格納できるトランザクションの量を増加させることができ、スケーリング性能を高めることができるのです。

Virtual Machines（VMs）

AvalancheのVirtual Machine（仮想マシン）は、コンセンサスを使用してデータベースを作成するために使用されます。

プライベート型にカスタマイズしたサブネットでも動かすことができる点が特徴です。

なおVirtual Machineとは、コンピュータ（ハードウェア）と同じ機能をソフトウェアでも実行できるようにするための仕組みです。

Virtual Machineの実体はソフトウェアファイルになるものの、Virtual Machine上でオペレーティングシステム（OS）や一般的なアプリケーションを動かすことができます。

Virtual Machineは、異なる複数の環境でコンピュータ機能を用意したい場合などに使用されます。

Avalancheでも、カスタマイズしたプライベートチェーンを用意したい場合にVirtual Machineが必要となります。

Chains

Avalancheをカスタマイズする際に使用するVirtual Machine上で稼働する機能を、総称してChainsと呼びます。

サブネット

4つの基盤システムの中で、最も重要かつ身近なものがサブネットです。

Avalancheでは、独自のルールを設定することができるバリデータネットワークを作成することができます。

このバリデータネットワークをサブネットと呼び、「小さなAvalancheネットワーク」として動かすことができるのです。

サブネットでは、そのサブネットを支えるバリデータのために独自のインセンティブを設けることも可能です。

これはつまり、サブネット上で独自の仮想通貨を発行することができるということを意味します。

サブネットでは、管理権限の設定を柔軟に行うこともできるため、プライベートチェーンを構築する際にも使用されます。

作成されたサブネットは、他のサブネットとのインターオペラビリティを有している点も特徴です。

サブネットを作成するにはAVAXによる支払いが必要となり、サブネットの作成に使用されたAVAXはBurn（バーン、焼却）されます。

なお、バリデータはAvalancheのメインネットワークに参加する必要があり、サブネットにのみ参加することはできません。

言い換えると、サブネットの数が増加するにつれてメインネットワークに参加するバリデータの数も増加し、結果的にネットワーク全体の分散化が進むことでセキュリティ性能を高めることができるのです。

Avalancheでは、全ての要素がサブネットとして定義されています。

サブネットを作成するための機能もサブネットとして扱われ、Avalancheのメインネットワークもサブネットの一部になります。

こうすることで、ネットワーク全体のルールをシンプルに設計しているのです。

Avalancheのメインネットワークは、3つのブロックチェーンから構成されます。

Pチェーン（Platform Chain）

Avalancheネットワークにおいて、バリデータとサブネットを管理しているのがPチェーンです。

バリデータがネットワークに参加する際には、PチェーンにAVAXをステーキングします。

Xチェーン（Exchange Chain）

Xチェーンは、Avalancheに最初から存在しているトークン管理用のブロックチェーンです。

DAGを使用し並列処理を実現したことで高い処理性能を持っており、独自通貨の生成と交換を可能にします。

これにより、Avalancheエコシステム全体で資産の即時交換を実現しました。

Cチェーン（Contracts Chain）

Cチェーンは、Avalanche上でスマートコントラクトを動かす際に必要です。

イーサリアムとのインターオペラビリティを実現しているため、イーサリアム上で発行されたERCトークンやアプリケーションをAvalanche上で動作させることが可能です。

XチェーンがDAG構造であるのに対し、Cチェーンはビットコインやイーサリアムと同様にブロックが一列に連結する構造になっています。