カタパルトバイソンの更新がリリース

以下は下記記事を和訳したものです。
https://nemflash.io/catapult-bison-update-released/

カタパルトバイソンの更新がリリース
ジュリアン　2018年1月18日発行　

11月2日、カタパルトのバイソンアップデート（バージョン0.2）がリリースされました。カタパルトサーバーのGithubリポジトリにおいて委任されました。バイソンサーバーはアルパカサーバー、そしてカウサーバーのアップデートの前兆に続いて更新されました。この更新はNEMコア開発者、gimre、BloodyRookie及びJaguar0625が行ったパブリックブロックチェーンであるカタパルトアップデートのリリースに向けた重要な一歩です。特にバイソンは、DLT（Distributed Ledger Technology）の革新においてNEMを最新に保ち、他のパブリックブロックチェーンから一線を画すものにする3つの主要な機能を紹介してくれます。それはアカウントのプロパティ、Merkleの状態証明、およびNEMへのキャッシュです。

さて、これらの専門用語は実際にはどのような意味をもっているのでしょうか？これはそれぞれの更新の内訳で、それらがどのように機能しNEMとそのユーザーの為に何が達成されるのか説明しています。

1）アカウントのプロパティ
アカウントのプロパティは一般的な言葉に聞こえるかもしれませんが、ブロックチェーンの分野では特定の技術的な定義があります。スマートコントラクトと同様に、アカウントのプロパティは、ブロックチェーンのアカウントにおいてできることとできないことを決定する「スマートルール」のセットなのです。ユーザーは、アカウントのプロパティを使用して、住所、取引の種類、またはモザイクIDに基づいた取引を許可、またはブロックすることができます。

たとえば、あなたの友人であるスーザンが、記録を簡単にするために、彼女の暗号資産取引を個別のアドレスで整理したいと考えているとします。他の資産でも、スーザンはCrazy Chicken Exchangeで仮想のEGGモザイクを取引しています。アカウントのプロパティを利用して、彼女は着信トランザクションが自分のCrazy Chicken ExchangeのデポジットアドレスへのEGGモザイクの移動である場合にのみ、トランザクションを許可するように、NEM Catapultブロックチェーンのアカウントを定義づけることができます。

アカウントのプロパティは、NEMの従来のパブリックバージョンに比べてより大きくチェーン上のロジックと操作の可能性を広げています。このようにアカウントのプロパティが存在することで、NEMは業界やユーザーから求められる機能の進化により柔軟に対応することができるのです。

2）マークルの状態証明

ビットコインで導入されたマークルプルーフは、作業証明の合意とブロックチェーンブロックアセンブリの中核を成しています。 マークルプルーフの簡単なまとめを参考に、マークルツリーの概念を遡ってましょう。


（プラハラド、2018年「ハッシュ木の説明」）

マークルツリーはハッシュによってラベル分けされたノードの構造を持っています。上の画像は、最も簡易的な形式の、すべての葉ノード（ブロックチェーンのトランザクション全体の履歴を収納しているデバイスと同じように、ノードとは混合されていない）が2つの子ノードに枝分かれしている、つまりはバイナリのマークルツリーです。ツリーの最下部でハッシュはトランザクションと一対一で対応します。マークルツリーは2つのハッシュをハッシュ化して構築されており、特異なハッシュが作成されるまではこの過程を繰り返します。ツリーの頂点にあるハッシュはマークルルート（ブロックチェーン内ではトランザクションルートとも）呼ばれており、そこから各トランザクションまで辿っていくことができます。それはトランザクションのブロックをまとめるために、ブロックの頭部に含まれています。

マークルプルーフは伝統的にブロックチェーンのユーティリティのためのいくつかの利点を有しています。

それはデータセット内のトランザクションの存在を確認するために利用することができます。全体の元帳を要求しなくても有効性を証明することができるのです。データセットの残り部分を明示しなくても有効性を保証することができます。


（WANDER,2013年「ビットコインブロックデータ」）
特にマークルプルーフにより、「軽量クライアント」はフルノードのようにブロックヘッダーのみをダウンロードしたりしなくても、トランザクションの全体の履歴をダウンロードしなくても、信頼性を証明でき、迅速にトランザクションを送ることができます。この過程はフルノードにマークルプルーフを要求することで容易にできるようになり、ネットワークメンテナーでもマイナーでもない人々がより自由にネットワークと交流できるようになります。

しかし、ユーザーや業界からブロックチェーン機能への要求が高まるにつれ、ブロックは単なるトランザクションの存在以上のものを生み出す必要性が高まっています。スマートコントラクトないしは状態依存の条件付きトランザクションの開始は、ブロックがトランザクションを起動させるための特定の条件が有効に働いたことを検証するためにネットワークの状態を記録する必要もあるという意味なのです。

そのため、バイソンのアップデートでは、マークルの状態遷移プルーフを利用して、アカウントの残高やロックステータス（ハッシュおよびシークレットロック）、アカウントプロパティ、名前欄、モザイク、およびマルチシグステートの変更までも記録します。軽量クライアントは、トランザクション情報に加え、特定のブロックの状態をすばやく確認できるため、より効率的なスマートコントラクトと条件付きトランザクションを実行することが可能になります。

3）キャッシュ状態のバッキング
大事なことを言い忘れましたが、キャッシュ状態のバッキングが導入されました。これは、フルノードによる参照と検索を簡単にするためのブロックチェーンの状態とハッシュの効率的な収納を意味します。このアップデートは、NEMのパフォーマンスと運用の複雑さを拡大させるという意味で、上記と密接に関係しています。

すべてのアカウント間でブロックチェーンネットワークの状態を構成するパラメータと変数の数が常に一定の状態になると（特にアカウントプロパティの導入時において）、マークルツリーノードの状態を保持するために2つ以上の可変数のブランチにアクセスする必要があります。ある時点から他の点へのできるだけ多くの状態変化の追跡。その結果、ステートツリーはトランザクションツリーよりはるかに複雑になる可能性があるとわかりました。それらは、総ノード数がはるかに大きく、ステートツリーのマークルプルーフではより多くの中間ノードを持つことができるのです。

したがって、カタパルトの場合、ノードは高速で高性能なネットワーク状態を確認するために、RocksDBデータベースにデータを格納します。 RAMから状態情報を得る方が高速ですが、RAMのメモリ要件によってはノードに大きな負荷がかける可能性があります。 NEMネットワークは拡大を続けるのみなので、RocksDBを使用してノードに必要なRAMを少なくすることは理にかなっています。さらに、ノードの要件を低くするとノード数が増えるため、ネットワークの分散化が進行する可能性が高まります。

まとめ
初期のブロックチェーン業界が急速に発展するにつれ、NEMは幅広い業界のニーズと、カタパルトが完成するまでのNEMネットワーク活動の拡大に備えて準備する必要があります。前述したアップデートは、今後のNEM カタパルトを改善するために互いに連携し会いながら機能していきます。説明したように、これらの機能の導入はブロックチェーンの将来的な柔軟性と利便性に貢献するとともに、バイソンの更新はNEMにとって重要な経過点となることを示しています。

NEMブロックチェーンのプラットフォームについて
NEMとは、2015年3月に発売されたすぐに使えるエンタープライズクラスのブロックチェーンプラットフォームです。NEMには、以下のような業界をリードするブロックチェーン機能があります。マルチシグネチャアカウントコントラクトや、カスタマイズできる資産、ネーミングシステム、暗号化メッセージング、およびEigentrust ++レピュテーションシステム。レガシーシステムを使用している企業なら、NEMと「プラグアンドプレイ」することができます。

NEM.io Foundation Ltdについて
NEM.io Foundationはシンガポールに登録されており、世界中で活動しています。これは、NEMのブロックチェーンテクノロジを世界中に広めるために開始されました。NEM.io Foundationは、暗号通貨業界で最も資金と実績のあるブロックチェーンテクノロジープロジェクトの1つです。

ウェブサイト：https://nem.io
ツイッター：https://twitter.com/nemofficial
リンクトイン：https://www.linkedin.com/company/nem-io-foundation/
フェイスブック：https://www.facebook.com/ournem
テレグラム：https：//t.me/nemred
レディット：https://www.reddit.com/r/nem」

・・・・
以下原文
・・・・
Catapult Bison Update released

On November 2nd, the Bison update of Catapult (version 0.2) was released and committed onto the Catapult server Github repository. The Bison update follows the Alpaca update and preludes the Cow update. This update was an important step towards the release of the public blockchain Catapult update and demonstrates the hard work that the NEM core developers, gimre, BloodyRookie, and Jaguar0625 have put in. In particular, Bison introduces three key features that will keep NEM up to date on DLT (distributed ledger technology) innovations and set NEM apart from other public blockchains: account properties, Merkle state proofs, and cache state backing to NEM.

Now, what do these technical terms actually mean? Here’s a breakdown of each update, explaining how they work and what they accomplish for NEM and its users.

1) Account properties
Account properties may sound like a generic phrase, but it has a specific technical definition in the blockchain field. Like smart contracts, account properties are the set of `smart rules’ that dictate what an account on a blockchain can or cannot do. Users will be able to use account properties to allow or block transactions based on addresses, transaction type, or mosaic ID.

For example, suppose that your friend Susan wants to keep her crypto-asset trading organized across individual addresses for ease of record keeping. Among other assets, Susan is trading a hypothetical EGG mosaic on a Crazy Chicken Exchange. Through account properties, she can define an account on the NEM Catapult blockchain that solely permits a transaction if and only if the incoming transaction is a movement of EGG mosaic to her Crazy Chicken Exchange deposit address.

Account properties greatly expand the possibilities for on-chain logic and operations compared to the current public version of NEM. The presence of account properties thus gives NEM increased flexibility in addressing the evolving functionality that industries and users are seeking from blockchain tools.

2) Merkle state transition proofs
Introduced with Bitcoin, Merkle proofs have been at the core of proof-of-work consensus and blockchain block assembly. For a quick recap of Merkle proofs, let’s step back and review the concept of a Merkle tree:

A Merkle tree is a structure of nodes labeled by hashes. Pictured above is the simplest form of a Merkle tree, the binary Merkle tree, in which every leaf node (not to be confused with a node, as in a device that stores the entire transaction history of a blockchain) only branches into two child nodes. At the bottom of the tree, hashes map one-to-one with transactions. A Merkle tree is built by hashing together two hashes, repeating the process until a singular hash is created. The hash at the peak of the tree is called the Merkle root (also referred to as the transaction root in blockchain), and each transaction can be traced from it. It is included in block headers to summarize a block of transactions.

Merkle proofs traditionally have several advantages for blockchain utility:

It can be used to check the existence of a transaction in a dataset.
It allows for proof of validity without demanding the entire ledger.
It ensures validity of a transaction without revealing the rest of the dataset

Notably, Merkle proofs allow ‘light clients’ to authenticate and submit transactions rapidly without having to download the entire transaction history like a full node by downloading just the block headers. This process is facilitated by requesting Merkle proofs from full nodes, and it allows those who are not network maintainers or miners to interact more freely with the network.

However, as more demands have been placed on blockchain functionality by users and industries, blocks increasingly need to answer for more than just transaction existence. The dawn of smart contracts and state-dependent, conditional transactions means that blocks also need to record the network state to validate that a specific condition was appropriately met to trigger a transaction.

As such, the Bison update utilizes Merkle state transition proofs to also record changes in account balance, lock status (for hash and secret locks), account properties, namespaces, mosaics, and multisig state. Light clients will be able to rapidly verify the state in a certain block in addition to the transaction information, allowing for more efficient smart contracts and conditional transactions.

3) Cache state backing
Last but not least, we have the introduction of cache state backing, which denotes the efficient storage of blockchain state hashes for easy reference and retrieval by full nodes. This update is intimately intertwined with the above in scaling up NEM’s performance and operational complexity.

With the number of parameters and variables that constitute a blockchain network’s state between all of its accounts at any given time (especially with the introduction of account properties), state Merkle tree nodes need access to a variable number of branches not limited to two to keep track of all the possible kinds of state changes from one time point to another. It follows that state trees can be far more complicated than transaction trees; they can be much larger in total node count and have more intermediate nodes in their Merkle proofs.

Thus, in Catapult’s case, nodes will store data in a RocksDB database for fast, high performance confirmation of network state. Although retrieving state information from RAM would be faster, the RAM memory requirements can put a heavy burden on nodes. As the NEM network will only continue to expand, it makes sense to use RocksDB to demand less RAM from nodes. Furthermore, lowering the requirements of a node will more likely lead to a greater number of nodes, increasing the decentralization of the network.

Conclusion
As the infant blockchain industry quickly matures, NEM must be prepared for the expanding range of industry needs and growth in NEM network activity leading up to Catapult. The aforementioned updates work in conjunction with one another to improve the upcoming NEM Catapult. As explained, the introduction of these features will contribute to the future flexibility and convenience of the blockchain, making the Bison update a crucial milestone for NEM.

About the NEM Blockchain Platform
NEM is an out-of-the-box enterprise-grade blockchain platform which launched in March 2015. NEM has industry leading blockchain features that include: multisignature account contracts, customizable assets, a naming system, encrypted messaging, and an Eigentrust++ reputation system. Companies with legacy systems can “plug ‘n play” with NEM.

About the NEM.io Foundation Ltd
NEM.io Foundation is registered in Singapore and is operating globally. It was launched to promote NEM’s blockchain technology worldwide. It is one of the most well-funded and successful blockchain technology projects in the cryptocurrency industry.

Website: https://nem.io
Twitter: https://twitter.com/nemofficial
LinkedIn: https://www.linkedin.com/company/nem-io-foundation/
Facebook: https://www.facebook.com/ournem
Telegram: https://t.me/nemred
Reddit: https://www.reddit.com/r/nem