Theta Mainnet 4.0 Whitepaper　シータ・メインネット 4.0 ホワイトペーパー【日本語訳】

https://assets.thetatoken.org/theta-mainnet-4-whitepaper.pdf

Web3ビジネスを強力にサポートするシータ・メタチェーンのご紹介

シータラボ / 2022年4月

Web3ビジネスのビジョン

Web3は、次世代アプリケーション開発のための革新的なテクノロジーと分散型アプローチを約束します。しかし、Web3ビジネスのビジョンは、単なるツールや技術のセットではなく、はるかに広い範囲に及びます。1990年代後半にインターネットが登場し、世界中の人々のコミュニケーションや交流の方法が大きく変わったように、当時は既存のビジネスを完全に置き換えるような新しいオンラインモデルが出現していました。例えば、ブロックバスターは2004年のピーク時には8万人以上の従業員を抱え、1万近い実店舗を持つ、家庭用映画とビデオのレンタルサービスの最大手であった。2000年代初頭には、Netflixという小さな会社が通信販売サービスの実験を始め、2007年には最初のストリーミングメディアとビデオオンデマンドサービスの一つを導入しました。Netflixは、ビデオレンタルサービスのビジネスモデルと経済性を完全に変えたため、最終的にBlockbusterを廃業に追い込みました。

今日のWeb3のツールやテクノロジーは、2000年代初頭のインターネットと同じです。それらは、コミュニティファーストで、分散化され、クリエイター、IPホルダー、ユーザー自身によってコントロールされる新しいビジネス経済学とモデルに基づいて構築された、メディア、エンターテイメント、メタバースビジネスの新しいカテゴリを可能にします – プラットフォームではありません。既存のWeb2ビジネスが、プラットフォームから生み出される価値の80%を企業利益の形で獲得し、クリエイターやIP所有者、ユーザーに10%しか残さないのに対し、新しいWeb3ビジネスは、10倍の規模で成長し、生み出される価値の20%を自分たちのものにすることができるのです。最終的には、200％以上の成功を収め、現在のWeb2ビジネスを完全に置き換える可能性を持っています。これが、シータの次期メインネット4.0のビジョンです。メディア、エンターテインメント、メタバースにおけるWeb3ビジネスが、今日のプラットフォームの10倍にスケールアップできるようにすることなのです。

Theta Networkは、2019年のMainnet 1.0のローンチ以来、Google、Samsung、Sony、Creative Artists Agency（CAA）、Binance、Blockchain Ventures、DHVC、gumiなどのグローバル企業検証パートナーに支えられ、次世代のビデオ、メディア、エンターテインメントブロックチェーンをリードし続けている。Theta Labsの戦略的な企業投資家には、Samsung NEXT、Sony Innovation Fund、Bertelsmann Digital Media Investments（BDMI）、CAA、DCMやSierra VenturesなどのシリコンバレーのVCが含まれています。

Theta Mainnet 4.0とTheta Metachain SDKは2022年10月1日にテストネットで開始され、12月1日の一般リリースを目指していると推定されます。

メディアとエンターテインメントは破壊の時代へ

既存のプラットフォームは、生き残るためにWeb3モデルを採用しなければならず、そうでなければWeb3に匹敵する新興のプラットフォームに取って代わられるでしょう。

ビデオコンテンツプラットフォーム

a. サブスクリプション型ストリーミングビジネス（Netflix、Disney+、Hulu+）は、ユーザー数の伸びが低く、解約率も高まっており、停滞し始めている。飽和状態と代替品によって、消費者はクレジットカードで月20ドルをチャージすることを再考しています。Web3に相当するものは、ビデオに焦点を当てたシータのエッジコンピューティングインフラとThetaVideoAPIを活用して、ビデオのエンコーディング、ストレージ、モバイル、ウェブ、スマートテレビ、セットトップボックスなどの複数のデバイスへの配信にかかる膨大なコストを削減します。ユーザーは、ThetaのP2Pネットワークに参加するネットワーク内の他のユーザーとビデオを見たり共有したりすることで報酬を得ます。新しくユニークなビジネスモデルは、NFTとThetaPassを、ユーザーが年間または生涯にわたるサブスクリプションを所有し、いつでも再販できる方法として取り入れることができます。

b. 無料の広告付き動画サービス（Youtube、Twitch、Tubi、PlutoTV）は、エンドユーザーにより高い価値を与えるため、人気が高まり、サブスクリプションサービスとのカニバリゼーションが始まっています。しかし、ユーザーのエンゲージメントや定着率の低下、競合サービスへの乗り換えのしやすさなどに悩まされているのも事実です。新しいWeb3に相当するサービスは、Thetaの分散型P2Pモデルを通じて、ビデオのエンコード、保存、配信にかかるコストを大幅に削減し、この価値をユーザーに転嫁することができます。コミュニティベースのTNT-20トークンのガバナンスモデルを実装することで、サービスや機能を拡張する最善の方法について、ユーザーに発言権を与えることができます。ユーザーは、ビジネスの長期的な成功のために既得権を持つようになります。

c. トランザクション、ペイ・パー・ビュー・モデル（アマゾン・プライム、その他のOTTサービス）は COVID以降の新しい世界では、トランザクションモデル（Amazon Prime、その他のOTTサービス）の重要性が増しています。例えば、大ヒット映画の公開は、オンラインのみ、または劇場とオンラインの同時公開に移行している。劇場とオンラインの同時公開に移行しています。Web3 のビジネスモデルは、トランザクションを行う顧客が のビジネス・モデルは、取引上の顧客をIPやブランドの生涯顧客に転換させる機会を提供します。の生涯顧客となる機会を提供します。映画フランチャイズの第一作目を視聴し、共有し、支援することで、そのすべてが保証されます。シータが特許を取得したNFTベースのデジタル著作権管理（DRM）によって保護された映画フランチャイズ第1弾を視聴、共有、支援することで、ユーザは映画フランチャイズに参加することができます。によって保護され、ユーザーは記念のNFTを投下されます。このNFTは、オフラインでの特典や次の映画への参加権を付与します。シリーズ全作品のNFTをコンプリート NFTの全コレクションをコンプリートすると、舞台裏へのアクセスやミート＆グリート、映画への参加が可能になります。NFTのコレクションをすべてコンプリートすると、舞台裏や舞台挨拶、次回作への参加などの特典が得られます。さらに重要なのは、Web3 のモデルは、ThetaのEVM互換ブロックチェーン上にスマートコントラクトを簡単に実装することができます。を実装し、クリエイターやIP所有者に透明性と即時のロイヤリティ支払いを提供することができます。IP所有者に透明性と即時のロイヤリティ支払いを提供します。従来、このプロセスは不透明であり、配信プラットフォームに依存していました。このプロセスは不透明で、正確さについては配信プラットフォームに依存し、支払いを受けるまでに最大で180日かかっていました。

2.

チケット販売とライブイベントのプラットフォーム（Ticketmaster、LiveNation、Eventbrite）は今日、違法な二次市場販売、詐欺、一次販売から最大60%のチケットを購入するボットネットワークに悩まされており、最終消費者は元のチケット価格の何倍もの金額を支払うことになります。これらのビジネスと関連するサプライチェーンは、物理的なチケットとデジタルチケットを、追跡、追跡、透明性のある管理が可能なTheta NFTsとThetaPassに置き換えることから始めることで、破壊の機運が高まっています。オリジナルのIP所有者は、二次販売されたチケットの一部に対して補償を受けることができ、すべてが追跡可能で、Thetaブロックチェーン上のスマートコントラクトを介してシームレスに実装され、不正な中間業者は排除されます。

3.

映画スタジオやプロダクション（ユニバーサル・ピクチャーズ、ワーナー・ブラザーズ、パラマウント、ライオンズゲイト）は、ここ数十年の間にほとんどビジネス上の変化がなく、極めて伝統的です。新興スタジオやインディー映画制作者は、革新的な資金調達、制作、ポストプロダクションのマーケティングモデルを実験的に導入しています。しかし、Web3の取り組みは、オリジナルIPとクリエイターが従来の10-15%よりはるかに大きな報酬を得ることができる、全く新しい価値連鎖を解き放つことができます。シードファンディングを始め、プロジェクトの初期段階で、分数所有のシータTNT-20トークンを販売し、制作資金を調達することが可能です。トークンの所有者は、映画スターが「ファースト・ダラー・グロス」のバックエンド取引を交渉するのと同じように、グロスまたはネット利益のパーセンテージを受け取る権利を得ることができるのです。さらに、Theta P2PストリーミングとThetaVideoApi.comプラットフォームを利用したオンラインプレミアへの仮想チケットとしてThetaPassを活用すれば、視聴者は商品化、製品、その他のサービスに利用できる報酬をさらに獲得することができます。

4.

地元スポーツチーム（MLB、NBA、NFL、NHL）は、従来、チケット販売と放映権という2つの主要な収入源に依存していました。スポーツチームのための次世代Web3ビジネスモデルは、チームファントークンを組み込むことができ、このTNT-20トークンの保有者は、スタジアムの改善、ロゴとジャージ、チケット価格、スポンサーシップなど、様々なスタジアムとチームのビジネス決定に関するガバナンスと投票に参加することができます。また、ファンはトークンを保有することで、様々なVIP特典や会員特典を得ることができ、ユニークな一点物のグッズや商品を手に入れることができます。地元のテレビ局やケーブルテレビ局に加え、地元球団は、シータのP2Pビデオインフラを活用した新しいWeb3ストリーミングアプリケーションを立ち上げることができ、ファンはより多くの試合を見ることでさらに多くの特典を得ることができ、その結果、スポンサーシップの機会も増加することになるのです。

5.

コンテンツとウェブサイトのホスティングサービス（Amazon、Google、GoDaddy、Squarespace）は、コンテンツキャッシングサーバーを様々な大都市圏の地理的位置に配置した集中型プラットフォームがほとんどです。Web3の分散型コンテンツホスティングサービスは、シータのグローバルエッジネットワークとEdgeStoreの機能を活用することで、3～5倍のコスト効率を実現することができます。コンテンツは、従来のホスティングプロバイダーのPOP（Point of Presence）よりもはるかに近い場所でキャッシュされ、エンドユーザーに配信され、ネットワーク上で高度に分散・複製されることができます。これにより、ピーク時のトラフィックに対応し、大手通信事業者やネットワークプロバイダーの利用率の低いリソースを活用できる、新しい価格モデルが可能になります。

6.

新興のメタバース・プラットフォーム（Decentraland、Sandbox、Roblox）は、すでにWeb3と分散型台帳技術を取り入れている。これらの仮想空間は、今日のオンライン交流、コミュニケーション、コラボレーションへのアプローチを変革する機会の世界を開く。これらのプラットフォームのほとんどは、オープンなWeb3ツールセットをサポートし、コミュニティの誰もが、ThetaのビデオおよびメディアAPIインタフェースを含む仮想世界を構築し拡張できるようにすることができます。メタバース・プラットフォームの未来は、ビデオ、オーディオ、その他のリッチ・メディア・フォーマットを利用したソーシャル・インタラクションによって大きく促進されるでしょう。

Web3 のビジネスモデルは新しい経済学を推進する

上記の Web3 ビジネスの例は、今日のメディア、エンターテイメント、新興のメタバース産業を根本的に破壊する可能性があります。Netflix、Youtube、Amazon、Google、Ticketmaster、Universal Pictures などの次世代 Web3 版が成功するためには、そのビジネス経済を改革するための主要なデザイン属性を取り入れる必要があります。

1.分散型ガバナンスと重要な意思決定

分散型ガバナンスと重要な意思決定 — Web3 モデルは、エンドユーザー・コミュニティを含むすべてのステークホルダーが、ビジネスの方向性、プラットフォームの機能、その他の重要な戦略的決定に対して発言できるようにする必要があります。これは、例えば、新しいTheta TNT-20ガバナンストークンを実装することで実現できます。このトークンはステークされ、公正で比例的なトークン所有モデルに基づいて、プロトコル変更およびオフチェーン/オフラインビジネス決定について投票するインターフェイスを備えています。

2.エンドユーザーのインセンティブモデル

エンドユーザーのインセンティブモデル — 新しいWeb3経済では、エンドユーザーはビジネスサービスの消費者であるだけでなく、サービスを動かすためのインフラにも参加します。例えば、Thetaのビデオに特化したエッジコンピューティングインフラでは、コミュニティのメンバーがエッジノードを運営し、ビデオデータのインジェスト、トランスコーディング、ストレージ、配信を提供していますが、同じユーザーがビジネスサービスを利用することも可能です。ビデオやその他のコンテンツを視聴し、Thetaのピアツーピア技術を活用して余剰帯域を共有すると、報酬とトークンを得ることができます。これらのトークン報酬は、保有者に継続的な効用と利益を提供し、ビジネスへの長期的な関与を促進することができます。

3.IPホルダー/インフルエンサーに対する透明で即時の価値

IPホルダー/インフルエンサーに対する透明で即時の価値 — 例えば、ThetaのEVM互換ブロックチェーンとスマートコントラクトに主要なロイヤリティ、収益分配、支払い追跡を実装することにより、Web3ビジネスはIPホルダー、コンテンツオーナー、インフルエンサーに対して即時、監査可能かつ明確な価値を推進することができます。今日のメディアビジネスは不透明で、高度に集中化された配信プラットフォームによる収益・利益報告に依存しています。これは、信頼と信用の問題を引き起こし、ロイヤリティの支払いがしばしば6ヶ月以上遅れることにつながります。

4.メディア、ビデオ、コンテンツ配信のための分散型インフラストラクチャ

メディア、ビデオ、コンテンツ配信のための分散型インフラストラクチャ — ThetaVideoAPIプラットフォームは、小規模なクリエイターから大規模なビデオプラットフォームまで、クラウドインフラ、ビデオエンコーディング/トランスコーディングソフトウェア、データストレージ、コンテンツ配信ネットワークなどへの投資や心配なしに、ウェブサイトやアプリにビデオサポートを実装することを可能にします。メディアやエンターテインメント分野の新興のWeb3ビジネスは、わずかな時間でサービスを開始でき、高騰するインフラコストなしにビジネスを拡張することができます。シータのエッジノードネットワークは、ビデオプラットフォームからエッジノードのオペレータにコスト構造をシフトさせます。

5.10倍のスケーリングを可能にする分散技術

10倍のスケーリングを可能にする分散技術 — 次世代Web3版Netflix、Youtube、Ticketmasterは、エンドユーザーとIP所有者の利益のためにビジネス経済を改革することによって、今日のユーザーベースを10倍に拡張する機会があります。数千万から数億人のユーザーを持つこれらのビジネスを支えるには、それぞれがビジネスニーズに合わせて水平方向に拡張可能でカスタマイズできるブロックチェーンであり、互いのネットワークには影響を与えずに実質無限の取引スループットとサブセカンドブロック最終化時間を実現できることが必要です。6.開発者やコミュニティへのパーミッション・レスで拡張可能なプラットフォーム — 新たなWeb3モデルは、サードパーティの開発者やコミュニティに対して、完全にパーミッション・レスでプラットフォームを開放し、その上に構築し拡張する機会を提供します。これは、オープンソースツールとAPIのセットを持っている人なら誰でも開発に参加し、プラットフォームに価値を加えることができることを意味します。Thetaの新しいメタチェーンとサブチェーンのデザインは、このパーミッションレスなアプローチでWeb3のビジネスモデルを拡張することを可能にします。相互接続された「サブチェーン」のネットワークの必要性要するに、次世代のWeb3プラットフォーム、Dapps、大企業はRetaiを望んでいるのです。

6.開発者やコミュニティに対してパーミッションレスで拡張可能なプラットフォーム

開発者やコミュニティに対してパーミッションレスで拡張可能なプラットフォーム — 新興のWeb3モデルには、サードパーティの開発者やコミュニティに対して、完全にパーミッションレスでプラットフォームを開放し、その上に構築したり拡張したりする機会があります。これは、オープンソースツールとAPIのセットを持っている人なら誰でも開発に参加し、プラットフォームに価値を与えることができることを意味します。シータの新しいメタチェーンとサブチェーンのデザインは、Web3ビジネスモデルを拡張するためのこのパーミッションレスアプローチを可能にします。

相互接続された “サブチェーン “のネットワークの必要性

つまり、次世代のWeb3プラットフォームやDapps、大企業は、利用するブロックチェーンの経済的インセンティブや手数料、トークノミクスをコントロールしたいのであって、現在の標準的なL1チェーンに制限・限定されることはないでしょう。L1チェーンは公益事業/公共財として機能するため、マクロレベルではガバナンスや公平性の目的では素晴らしいのですが、多くの点で個々の事業体や企業が利用するのははるかに困難です。例えば、多くの金融機関は、イーサリアムで利用可能な取引容量がNFTベースのゲームに取られていることを批判し、代わりにプライベートブロックチェーンを選択しています。

各プラットフォームやWeb3ビジネスは、高度にカスタマイズ可能な独自のサブチェーンを持ち、ニーズに合わせて構成された混雑しないチェーンを効果的に利用できますが、プライベートブロックチェーンと異なり、パブリックブロックチェーンの透明性、セキュリティ、信頼性を備えています。同様に、メディアやエンターテイメント企業は、ビデオ、計算、ストレージに必要なすべてのWeb3ツールを備え、他者や競合他社と共有することを強いられるのではなく、自社のプラットフォームとユーザーのためだけに容量を確保した専用のサブチェーンを実装することが可能です。また、サブチェーンに合わせたネイティブガバナンストークンを使用することで、全く関係のないエンティティではなく、そのエコシステムの適切なステークホルダーにアクセスやガバナンスを任せることができるようになります。

このホワイトペーパーでは、またシータメインネット4.0の中核として、シータメタチェーン（相互に接続されたサブチェーンのネットワーク、「チェーンのチェーン」）を紹介します。

技術的/デザイン的特徴	ユーザーメリット
サブチェーンオペレータは、任意の数のサブチェーンでスケーリング可能	トランザクションのスループットは、他のエンティティに押されることなく、特定のエンティティに利用可能なままです。
サブチェーンオペレーターはサブチェーンのパラメータを選択できる	ブロックチェーン環境と料金体系を、特定のニーズとガバナンスに合わせてカスタマイズできる
サブチェーン運営者は、独自のTNT20ガバナンストークンを使ってサブチェーンをガバナンスします。	アクセスやガバナンスは、事業体の主要なステークホルダーにとどまり、無関係な事業者や競合する事業者に分散・共有されることはない

表1. シータ・メタチェーンの設計上の特徴と関連するユーザーメリット

メインネット4.0リリーススケジュール

図1は、Thetaメタチェーンが、Thetaエッジネットワーク、ThetaVideoAPIインターフェース、メディア所有権とID管理のためのNFTベースのDRMからなるThetaビデオインフラとシームレスに統合されている様子を示すハイレベルな概要です。詳細については、このホワイトペーパーの最後のセクション “動画で見るWeb3エッジコンピューティング基盤” を参照してください。

図1. シータ・メタチェーンおよびシータ映像基盤のハイレベルな概観。

2022年12月1日のTheta Mainnet 4.0およびTheta Metachain SDKのリリースに向けた年内の製品ロードマップは以下のとおりです。メタチェーンに加え、シータのビデオインフラは、Web3の新興ビジネスや既存のメディア、エンターテインメント、メタバースプラットフォームがWeb3エコノミクスを取り入れるために利用できるツールの重要なコンポーネントとなります。

シータ・メタチェーン

背景

Thetaは、2018年のThetaのLayer 2 Resource-Oriented Offchain Micropayment Poolの展開から、2019年のProof of Stake Thetaメインネットの立ち上げ、2020年に追加された独自のマルチレベルBFTコンセンサス実装、2021年のEVM完全対応達成まで、常に新しいブロックチェーン革新の初期パイオニアとして活動しています。しかし、ブロックチェーン技術は急速なペースで進化を続けており、Web3ビジネスモデルの台頭により、シータのコアブロックチェーンとプロトコルを革新し、拡張する必要性が生じています。

Thetaのビジョンは、中小規模のビデオプラットフォームからグローバルなエンターテイメント企業、そして個人のアマチュアクリエーターまで、すべてのメディアクリエーターのためのプレミアブロックチェーンを作成することです。一律のフォーマットでは不十分であり、特に大規模なエンターテインメント・プラットフォームでは、独自のカスタムブロックチェーン環境が必要となります。そのため、桁違いにスケーラブルで、さまざまなユースケースに柔軟に対応でき、あらゆる企業や個人がこれらのメリットを活用できるパーミッション・レスなソリューションが必要とされています。シータ・メタチェーンは、これらの課題に対する私たちのソリューションです。

全体アーキテクチャ

シータ・メタチェーンは、ブロックチェーンが相互に接続されたネットワーク、「チェーン・オブ・チェーン」である。その 目標は、Thetaブロックチェーンネットワークの無許可の水平スケーリングを可能にすることで、潜在的に無制限の取引スループット、1-2秒、あるいはサブ秒を達成することである。無制限の取引スループット、1-2秒、あるいはサブ秒のブロックファイナライズ時間を達成するために、シータブロックチェーンネットワークの無許可の水平スケーリングを可能にすることです。ブロックの最終化時間を実現することです。

メタチェーントポロジー

Thetaメタチェーンは、1つの「メインチェーン」と無制限の数の「サブチェーン」で構成されています。 メタ」は接頭辞として、対象を超越したもの、より包括的なものを指すのと同様に 物理学を超えて存在するものを記述する形而上学のように、シータ・メタチェーンは 多くの目的に特化した「サブチェーン」の上にある包括的な「メインチェーン」を指します。この場合の「メインチェーン」は は、既存のシータ・メインネットを指します。Thetaは使いやすいSDKを提供し、開発者はそれを使って素早くサブチェーンを立ち上げることができます。サブチェーンを立ち上げ、メインチェーンに接続するために、開発者は簡単に使えるSDKを提供します。各サブチェーンは独立して取引を実行できるため 各サブチェーンは独立してトランザクションを実行できるため、メタチェーンの処理能力を無限に拡張することが可能である。メタチェーンの処理能力を無限に拡張することができます。サブチェーンの作成プロセスはパーミッションレスです。誰でも登録し、サブチェーンを立ち上げることができます。Theta Labsの承認は必要ありません。

図2. シータメタチェーンのトポロジーで、メインチェーンとサブチェーン、さらにBSC、イーサリアム、アバランチCチェーンなどの外部ブロックチェーン間でクロスチェーンの資産移転がサポートされている。

シータメタチェーンの重要な特徴の1つは「統一性」で、メインチェーンとすべてのサブチェーンがEVMに対応しているため、DApp開発者に統一されたプログラミングインターフェースを提供することが可能です。メインチェーンと同様に、各サブチェーンはガストークンとガバナンストークンの2つのトークンによって駆動されます。TFUELは、すべてのサブチェーンでガストークンとして使用される予定です。なお、ガス料金の仕組みは、個々のサブチェーンごとにカスタマイズ可能です。つまり、サブチェーンでのガスコストは、メインチェーンよりも大幅に低くすることが可能です。個々のサブチェーンは独自のガバナンストークンを持ち、例えば、バリデーターにサブチェーンの安全を確保するインセンティブを与えるために、インフレ発行モデルを実装することができる。サブチェーンのガバナンストークンは、サブチェーン上のネイティブトークンではなく、シータメインチェーン上のTNT20トークンであり、それゆえサブチェーンのセキュリティを向上させることができます。例えば、サブチェーンのバリデータの大半が侵害されたとしても、そのガバナンストークン保有者は、完全に機能するメインチェーン上でガバナンス権を行使し、被害を食い止め、および/または攻撃者にペナルティを与えることができます。

サブチェーンとシータメインチェーンのコンセプトの導入は、シータブロックチェーンの既存のトークノミクスを何ら変更したり、劣化させたりするものではありません。それどころか、サブチェーンは実際にTHETAとTFUELの両方の効用と需要を増加させます。特に、THETAトークンはどのサブチェーンでも担保として必要であり、サブチェーンは最終的にメインチェーンに依存してそのセキュリティと完全性を維持するため、メインチェーンに張り付けたTHETAの重要性がこれまで以上に高まります。さらに、TFUELは、メインチェーン、サブチェーンにかかわらず、すべてのオンチェーン取引のガストークンとして引き続き要求されます。サブチェーンのためのTNT20ガバナンストークンの発行は、その特定のサブチェーンでのみ使用され、THETAやTFUELと使用方法が重なることはありません。

サブチェーンSDKは、サブチェーンとメインチェーンをつなぐビルトインのインターチェーンメッセージングチャネルを実装するため、TNT20/721トークンなどの暗号資産がチェーン間を自由に行き来できるようになります。設計をシンプルにするため、デフォルトでは2つのサブチェーンは互いに直接通信せず、2つのサブチェーン間の暗号資産の転送はメインチェーンを経由する必要があります。図2は、メインチェーンとサブチェーン、そしてイーサリアム、BSC、アバランチなどの外部ブロックチェーンを結ぶ通信チャネルを持つ星型のトポロジーを示しています。なお、このトポロジーは、イーサリアムのL2ロールアップ・スケーリング・ソリューションと類似している。実際、当初はマルチチェーンソリューションとして実装されたシータメタチェーンは、いくつかのガジェットを追加することでzkロールアップに拡張することが可能です。このような拡張は、より高いレベルのセキュリティ保証を実現することができます。これについては後段で詳しく説明する。

なお、このフレームワークでは、サブチェーンのコンセンサス機構の厳密な設計は指定されていない。このような柔軟性により、特定のユースケースに合わせてカスタマイズされた様々なコンセンサスプロトコルが可能になる。例えば、あるサブチェーンでは許可不要のプルーフオブステークベースのコンセンサスアルゴリズムを採用し、別のサブチェーンでは企業環境に合わせた許可制のプルーフオブオーソリティコンセンサスプロトコルを実行することができるのです。

図3は、サブチェーンの参考実装である。各サブチェーンノードは、メインチェーンノードと一緒にコンテナ内で動作しています。この設定により、メインチェーンノードのRPCインターフェースを介して、サブチェーンノードは、最新のブロック高、レジストラの契約状況などのメインチェーンの情報をリアルタイムで取得することができる。特に、サブチェーンバリデータは、メインチェーン上で起きているガバナンストークンのステーキングをリアルタイムで検出し、バリデータセットを適切に更新することができる。この配置はまた、後の「インターチェーンメッセージングチャンネル」のセクションで詳述するように、クロスチェーンの資産転送を容易にする。このアーキテクチャはスケーラブルで分散型であり、任意の数のサブチェーンをサポートすることができる。

図3. シータメタチェーンP2Pネットワーク。各サブチェーンバリデータノード（白い四角）は、同じコンテナ内で動作するメインチェーンノード（灰色の四角）を伴っている。したがって、サブチェーンバリデータノードは、ローカルRPCコールを介してメインチェーンと対話することができる。

新しいサブチェーンの作成

シータメタチェーンはパーミッションレスであることを前提に設計されています。これは、誰でも新しいサブチェーンを立ち上げることができることを意味します。Theta Labsからの承認は必要ありません。新しいサブチェーンを作るには、大まかに言って以下の手順が必要です。

1.

シータ担保の預け入れ 新しいサブチェーンを登録するサブチェーン運営者は、サブチェーンの担保として、メインチェーン上の登録者スマートコントラクトに一定量のTHETAトークンを預ける必要があります。次に、サブチェーンのノードがバリデータ候補になるには、一定額のTHETA担保をノードに預ける必要があります。個々のサブチェーンバリデーターにTHETA担保を要求する目的は、悪意のあるサブチェーン運営者の可能性を抑止するためです。例えば、敵対的な行動が検出された場合、THETA担保を削減するペナルティ機構を実装することができます。サブチェーンに預けられたTHETA担保の総額は、そのチェーンの「信頼性の尺度」として機能することができます。バリデータ候補者1人あたりのTHETA担保の最低要件は決まっています。しかし、サブチェーンの運営者は、チェーンの信頼性を高めるために、最低額よりも多く預けることを選択することができる。

2.

サブチェーンバリデーターステーキング。THETA担保は、ノードにサブチェーンのバリデータ候補者としての地位を与えるだけである。サブチェーンのバリデーターになるには、十分な量のサブチェーンTNT20ガバナンストークンを、メインチェーン上のスマートコントラクトを通じてノードにステーキングする必要があります。ステーク後は、次の「王朝」が始まるときに、そのノードは新しいサブチェーンブロックを提案し、投票する資格を得ることができます。王朝」は、メインチェーン上の一定のブロック数、例えば500ブロックに相当する。正確な数は、ローンチが近づくにつれ、後で決定されます。先に述べたように、各サブチェーンバリデータは、付随するメインチェーンRPCノードを実行する必要があります。したがって、彼らはRPCクエリを通じてリアルタイムでステーク入金を検出し、次の王朝が始まるときにコンセンサスプロトコルを通じて次のサブチェーンバリデータセットに移行することを投票することができる。

3.

サブチェーンバリデータを起動する。最初のステーキングの後、サブチェーンの運営者はステーキングされたバリデータを起動し、サブチェーンのコンセンサスプロトコルを通じて新しいブロックを生成し始めることができる。これにより、ユーザーはTFUELをメインチェーンからサブチェーンに転送し、シータメタチェーン技術による高速な取引確認と低手数料を体験することができるようになります。

4.

サブチェーン・バリデータ・アンステーキング サブチェーンオペレーターは、アンステーキングと担保の償還も可能です。ステーキングと同様、アンステーキングはメインチェーン上のスマートコントラクトを通じて行われます。バリデータがアンステークすると、現在の王朝が終了したときに、新しいブロックの提案や投票ができなくなる。ステークが元のウォレットに戻るまで、保留期間がある。サブチェーンのバリデータまたはバリデータ候補は、メインチェーンのシータ担保を撤回することができる。バリデータがシータ担保を引き出すと、現在の王朝が終了したときに、バリデータおよび/または候補者の地位を失うことになる。担保が元の預け入れウォレットに戻るまで、保留期間がある。保留期間中に悪意ある行為が報告され確認された場合、担保が切り崩される可能性があります。

サブチェーンの正確な作成手順については、メインネット4.0のローンチが近づいた時点で、シータ・ドキュメント・サイトで公開する予定です。

インターチェーンメッセージングチャンネル

メインチェーンとサブチェーン間の暗号資産転送を容易にするため、インターチェーンメッセージングチャンネル（IMC）プロトコルを設計しました。

先に述べたように、各サブチェーンバリデータはメインチェーンのRPCノードを付随して実行し、メインチェーンと対話します。この設定により、サブチェーンバリデータは、メインチェーンからサブチェーンへのアセット転送をメインチェーンRPCでリアルタイムに監視することができます。転送されるアセットは、TFUEL、TNT20/721トークン、または他の種類のデジタルアセットである可能性があります。もしそのような転送が検出された場合、次の提案者はその取引を新しいブロックに含める責任がある。他のバリデータはメインチェーンのRPCに問い合わせることで、その送金が正当なものであるかどうかを判断する。その後、問い合わせの結果に基づき、そのブロックに投票する。

逆に、サブチェーンからメインチェーンへの資産移転がある場合は常に、次の提案者がスマートコントラクトの呼び出しを通じてクロスチェーン取引をメインチェーンにポストする責任を負う。スマートコントラクトは、クロスチェーン取引がサブチェーン上で確定したという十分な証拠を集めたときに、メインチェーン上でラップされたアセットを鋳造する。

メインチェーンは、受信するクロスチェーン取引がサブチェーンで確認されたかどうかを判断するために、リアルタイムでサブチェーンバリデータセットを追跡する必要があることに留意してください。サブチェーンのガバナンストークンのステーキングは、（サブチェーンの代わりに）メインチェーンに配置されたスマートコントラクトによって処理されるため、我々のデザインではこれを簡単に実現することができます。

クロスチェーン資産移転の証明。ソースチェーンがパイプライン化されたHotStuffコンセンサスを実装していると仮定すると、クロスチェーンの資産移転の証明は以下のように構成されます。

• 資産ロック取引tx
• txのMerkleパス
• txを含むブロックBのヘッダーとトランザクションのMerkleツリールート
• Bの子ブロックと孫ブロックのヘッダで、どちらも現在のバリデータセットからの クォーラム証明書を含んでいる。これら2つのヘッダーは、ブロックBが確定していることを証明するものである。

証明をよりコンパクトにするために、トランザクションのメルクル木をKZG多項式コミットメントに置き換え、BLS署名集約を使用してクォーラム証明書を圧縮することを検討することが可能である。さらに、SNARK証明の生成コストに応じて、上記をzk-SNARK証明にすることも検討できる。zk-SNARK証明は証明サイズを縮小するだけでなく、検証コストも削減することができる。

Cosmos IBCとの比較。Cosmos IBCは、2つのチェーン間のメッセージの中継に別々の信頼できない中継ノードを使用します。IBCにはいくつかの重要な設計上の考慮点があり、それが余分な複雑さをもたらしている。

• 中継者は常に一方のチェーンのブロックヘッダーを他方のチェーンにアップロードする 必要がある（おそらく、バリデータセットの変更を正当化するバリデータステーキング/アンステーキング トランザクションも含めるべき）。ヘッダーとバリデーターセット変更の証明により、ターゲットチェーンは受信した取引がソースチェ ーンで確定されたかどうかを検証することができる。
• ヘッダーのアップロードにはガス代がかかるため、中継者に適切なインセンティブを与える仕組みが必要である。
• さらに、アップロードされたヘッダーは、クロスチェーン取引の検証のために、ターゲットチェーン上の高価なスマートコントラクトストレージに保存される必要があります。これは高いオーバーヘッドを持ち、時間の経過とともにスマートコントラクトストレージが爆発的に増加する可能性があります。

比較すると

• 我々のデザインでは、サブチェーンのガバナンストークンはメインチェーンのTNT20トークンであるため、サブチェーンのバリデーターセットの変更は当然メインチェーンに記録されます。したがって、受信したトランザクションの検証には「ステートレス」な証明しか必要ない。例えば、サブチェーンバリデーターはtx + tx tree merkle proof + block headerとそれに続く2つのquorum certificatesを提出するだけで良いのです。メインチェーンのスマートコントラクトは証明を検証するが、証明をステートストレージに格納する必要はない。その代わり、スマートコントラクトの呼び出しに渡されるパラメータとして、比較的安価なブロックストレージに格納することができます。このため、すべてのサブチェーンヘッダーをメインチェーンにアップロードし、高価なスマートコントラクトストレージに格納する必要がなくなり、オーバーヘッドを大幅に削減することができます。
• txの検証は「ステートレス」なので、転送に伴うガス代は、クロスチェーン取引を開始したユーザーがその場で支払うことができます。これに対し、Cosmos IBCでは、中継者がヘッダーをターゲットチェーンにアップロードする際に、別途ガス代を支払う必要があります。
• サブチェーンバリデーターは中継者ノードとして機能する。このため、サブチェーン運営者は余分なノードセットを維持する必要がなく、運用上のオーバーヘッドを削減することができます。

ZK-ロールアップ・エクステンション

ロールアップスケーリング技術に詳しい読者は、図2のシータメタチェーンの模式図が、ロールアップベースのイーサリアムスケーラビリティソリューションのトポロジーに似ていることに気づいたかもしれない。メインチェーンがイーサリアムL1チェーンの役割を果たし、サブチェーンが個々のロールアップネットワークに相当する。これは偶然の一致ではありません。むしろメタチェインは、ほんの少しガジェットを追加するだけで、将来的にzk-rollupのようなアーキテクチャに進化する可能性を持つように設計されているのです。

有効性SNARK証明。拡張機能の一つとして、サブチェーンがメインチェーンに状態遷移の正しさを示すSNARK証明を定期的に提出することを義務付けることがある。より具体的には、新しい状態の暗号コミットメント（トランザクションや状態トライのルートハッシュなど）と、新しい状態が初期状態に有効なトランザクションを適用した結果であることを証明する暗号証明（ZK-SNARKなど）をサブチェーンバリデータで生成し、メインチェーンに書き込む。これはセキュリティを大幅に強化し、敵がサブチェーンのバリデータの大部分を支配していてもラグプルなどの攻撃が不可能になる。

Theta EdgeStoreによるデータ可用性サンプリング。Theta EdgeStoreによるデータ可用性のサンプリング： まず、複数のバリデータが存在するサブチェーンでは、バリデータ自体がすでに十分な データ可用性を保証していることに注目する。これは、これらのバリデーターのうち1人が誠実であり、完全なブロック履歴を持っている限り（1人で十分であり、大多数は必要ない）、緊急時にサブチェーンのデータを利用可能にすることができるためである。さらにデータの可用性を高めるために、サブチェーンのブロック/状態データをTheta EdgeStoreネットワークに永続化することを義務付けることができます。そして、EdgeStoreの上に構築したデータ可用性サンプリングサービスにより、サブチェーンのデータに対してさらに優れた可用性保証を提供することが可能になります。これにより、メタチェインの安全性をさらに高めることができます。例えば、あるサブチェーンの検証者が全員結託してユーザーの資金を盗もうとしても、有効性のSNARK証明を生成することができないため、そのようなことはできないでしょう。その代わり、彼らがサブチェーンのデータを隠すために一緒に姿を消したとしても、ユーザーはEdgeStoreを利用したデータ利用可能サービスからサブチェーンのブロック/状態を復元することができます。

図4. 完全な共有セキュリティを実現できるシータ・メタチェーンのZK-Rollup拡張機能。

初期リリースではSNARK証明とデータ利用可能性の強化は付属しないかもしれませんが、ゼロ知識証明技術の成熟に伴い、ZK-Rollup拡張はシータメタチェイン開発の将来の方向性として可能性があると考えています。

セキュリティ解析

私たちのメタチェインデザインは、個々のサブチェーンごとに潜在的なセキュリティリスクを分離しています。これは、各サブチェーンに専用のTNT20ガバナンストークンを採用することで実現されています。読者の皆さんは、なぜTHETAを使うだけでなく、サブチェーンのガバナンストークンを導入する必要があるのかと思われるかもしれません。THETAトークンをサブチェーンのガバナンストークンとして使用した場合、「マイノリティステーク攻撃」が発生する可能性があります。このような攻撃では、比較的少量のTHETAステークしか集められないサブチェーンが、手持ちのTHETAトークンを大量に持つ攻撃者に弱体化する可能性があります。逆に、51％（または34％）攻撃を試みることは、攻撃者がサブチェーンのガバナンストークンの大部分を集める必要があるため、より困難でコストがかかる可能性があります。サブチェーンのTNT20ガバナンストークンがメインチェーンに配備されていることは、さらなるセキュリティ上の利点をもたらします。例えば、敵対するサブチェーンバリデーターの賭け金は、自動的に、あるいはメインチェーンのオンチェーンガバナンスプロセスを通じて削減することができ、潜在的な悪意のあるサブチェーンバリデーターを抑止するのに役立つ。別の例として、サブチェーンのバリデータの大半が侵害された場合、ガバナンストークン保有者は、侵害されたバリデータから迅速にステークを解除し、さらなる損害が発生するのを防ぐことができる。ガバナンストークンがサブチェーン上に存在する場合、多数決で支配している悪意のあるノードが常にアンステークトランザクションのあるブロックを拒否できるため、このようなことは不可能である。このように、サブチェーンのガバナンストークンをメインチェーン上のTNT20トークンとして割り当てることで、メインチェーンのセキュリティ保証を効果的に活用し、さまざまな攻撃ベクトルに対するサブチェーンの堅牢性を向上させることができます。

さらに、サブチェーンのTHETA担保は、悪意のあるサブチェーン運営者に対する抑止力としても機能します。オンチェーンガバナンスプロセスを通じて、TNT20ガバナンストークンに加えて、悪意のある行動が検出された場合、サブチェーンバリデーターのシータ担保のすべてまたは一部を切り捨てることができる可能性があります。

私たちのインターチェーンメッセージングチャネルのデザインは、Cosmos IBCと同様のセキュリティモデルを持っています。典型的なクロスチェーンブリッジの実装とは異なり、Cosmos IBCも私たちのIMCも、クロスチェーンの資産転送を促進するために信頼できるノードの余分なセットに依存していません。この余分な依存関係を取り除くことで、セキュリティが強化されます。サブチェーン上のクロスチェーン資産は、サブチェーン自体が侵害された場合にのみ危険にさらされるのです。

最後に、将来的なzk-rollupの強化により、メインチェーンの安全性がすべてのサブチェーンの安全性を保証する「完全な共有セキュリティ」を実現することが可能です。

他のマルチチェーンプロジェクトとの比較

Cosmos Cosmosは、TendermintのようなBFTコンセンサスアルゴリズムを搭載した、多くの独立した並列ブロックチェーンを接続するネットワークです。開発者は、Cosmos SDKフレームワークを通じて、Zoneと呼ばれるアプリケーション固有のカスタムブロックチェーンを構築することができます。これらのZoneは、Zone同士を接続するために特別に設計されたHubsに接続します。Cosmosのネットワークは本質的に異種混在型です。最も注目すべきは、すべてのハブ／ゾーンがEVMをサポートしているわけではなく、各ゾーン／ブロックチェーンは独自のガストークンを持つことができる点です。これは、エンドユーザーにとって不必要な複雑さを増す可能性があります。例えば、ユーザーは資産を転送するために複数のホップを経由する必要があり、各ホップ（ハブ/ゾーン）は異なるガストークンを使用する可能性があります。そのため、新しいユーザーは、転送の前に、まず異なるガストークンを多数購入しなければならず、最適とは言えないユーザー体験をもたらす可能性があります。これに対し、シータ・メタチェーンはシンプルであることが特徴です。スター型」のトポロジーを持ち、TFUELを統一ガストークンとして使用します。資産移転は、イーサリアムやBSCのような外部チェーンを含むどの宛先チェーンに対しても、最大2ホップで完了します。また、上記で分析したように、我々のIMCはCosmos IBCと比較してはるかに少ないオーバーヘッドでクロスチェーン取引をサポートしています。Cosmosでは、ゾーンはネイティブトークンによって管理される一連のバリデータによって保護されます。本ホワイトペーパーの前半で、サブチェーンガバナンストークンをメインチェーンに配備する利点について議論しました。この設計により、Cosmosのアプローチと比較して攻撃対象が減少する。将来的には、シータ・メタチェーンはzk-rollupアーキテクチャに進化し、セキュリティをさらに向上させることが可能です。

ポルカドット Polkadotは、複数の専門的なブロックチェーンを1つの統一されたネットワークに接続するブロックチェーンプロトコルです。パラチェーンと呼ばれる複数のブロックチェーンが並行して稼働し、リレーチェーンと呼ばれる中央チェーンに接続するシャーディングインフラによってスケーラビリティを実現している。少数のバリデーターが各パラチェーンにランダムに割り当てられ、一定の時間間隔でローテーションします。ポルカドットの設計では、リレーチェーンのセキュリティが最も重要であり、もしリレーチェーンが危険にさらされれば、接続されているすべてのチェーンも危険にさらされることになります。この依存性のために、リレーチェーンはシステムのパフォーマンスのボトルネックとなりえます。適度なパフォーマンスを実現するためには、限られた数のパラチェーンスロット（例えば100）しか利用できません。そのため、パラチェーンスロットはオークションにかけられ、高いコスト障壁があります。このため、ポルカドットネットワークの拡張性が制限されます。これに対し、シータメタチェーンはサブチェーンの数が事実上無制限であるため、自由に水平方向にスケールアウトすることが可能です。さらに、ポルカドットでは、各パラチェーンは通常、限られた数のバリデータによってのみ保護されています（パラチェーンあたり約10人、最低でも5人）。このような少数では、パラチェーンに割り当てられたバリデータ間の共謀が発生する可能性が 著しく高くなる。最後に、Polkadotの最終化時間は比較的長く（60秒）、これはThetaサブチェーンの最終化時間目標である1-2秒、あるいはサブ秒よりもかなり長い。

アバランチ・サブネット アバランチサブネットは高度にカスタマイズ可能である。サブネットは独自のメンバーシップを管理し、構成するバリデーターに特定のプロパティ（例：KYCを要求）を要求することができる。アバランチは高度に分散化されており、高いトランザクションスループットをサポートする一方で、統一されていないプログラミングインターフェイスを持っています。例えば、主要なネットワークはPチェーン、Xチェーン、Cチェーンで構成され、CチェーンのみがEVMをサポートしています。さらに、CosmosやPolkadotと同様に、異なるAvalancheサブネットは異なるガストークンを使用する可能性があり、開発者とユーザーにとって余分な複雑さが生じます。合意アルゴリズムの面では、Avalancheの署名ポーリングベースの準安定合意は、確率的な最終性しか提供せず、同期タイミングを必要とします（Avalancheのホワイトペーパーによる）。これに対し、Theta MetachainのSDKは、デフォルトで、決定論的な最終性を保証するBFTコンセンサスを実装しています。

これらすべてのプロジェクトは、異なる設計上のトレードオフを持つ有望なプロジェクトです。主な相違点を以下の表にまとめました。

	Theta Metachain	Cosmos	Polkadot	Avalanche Subnet
拡張性	無制限のトランザクション スループット	無制限のトランザクション スループット	最大100パラセンの制約があるため 100パラチェーンという制約がある	無制限のトランザクション スループット
トランザクション 確定時間	サブチェーンは1-2秒を達成することができます。秒、あるいはサブ秒の 決定論的終端処理	6-7秒 決定論的終端処理	60秒	1-3秒 確率的ファイナライズ
セキュリティ	サブチェーンはそれぞれ独自のセキュリティを持っている。ガバナンストークンをメインチェーンに配置することで、攻撃対象が減少。zk-rollupの将来の拡張は、「完全な共有セキュリティ」による高セキュリティを実現する。	各チェーン/ゾーンは独自のセキュリティを持つ。ハブがゾーンを検証し、リレーチェーンが全パラチェーンの状態遷移を検証する共有セキュリティの研究を予定。	共有セキュリティはスケーラビリティを犠牲にして実現できる。サブネットバリデーターはプライマリーネットワークも検証します。	より開発者・ユーザに優しく、統一されたプログラムインターフェイス、全面的なEVMサポート 異種ネットワーク、開発者・ユーザにとって余計な複雑さを生むかもしれない 異種ネットワーク
DApp開発者/ユーザー体験	開発者/ユーザーフレンドリー、統一されたプログラムインターフェイス、EVMの全面的なサポート	異種混在のネットワークは、開発者/ユーザーに余分な複雑さを作成する可能性があります。	異種混在のネットワークは、開発者/ユーザーに余分な複雑さを作成する可能性があります。	異種混在のネットワークは、開発者/ユーザーに余分な複雑さを作成する可能性があります。
相互運用性	すべてのサブチェーンは、メインチェーンを通じてインターチェーンメッセージングチャンネル（IMC）を介して接続されています。2つのチェーン間は最大2ホップ。IMCはCosmos IBCよりはるかに少ないオーバーヘッドです。	IBCを通じて接続されたゾーンやハブ間で相互運用が可能ですが、経路の途中で異なるガストークンを必要とする場合があり、最適とは言えないユーザーエクスペリエンスになる可能性があります。	XCMP（Cross-Chain Message Passing）プロトコルによりパラチェーン間の相互運用が可能で、ブリッジにより他のシステムとの接続も可能です。	サブネット内のブロックチェーン間だけでなく、サブネット間の相互運用も可能です。

表2.シータ・メタチェーン、コスモス、ポルカドット、アバランチ・サブネットの比較

動画に特化したWeb3エッジコンピューティング インフラ

アーキテクチャの概要

Thetaのビデオに特化したエッジコンピューティングインフラは、Theta Mainnet 4.0が提供するWeb3エコシステムの重要なイネーブラーです。エコシステムを実現する重要な要素です。下図は、ビデオに特化したエッジコンピューティングインフラの全体的なアーキテクチャを示したものです。ビデオに特化したエッジコンピューティングインフラの全体的なアーキテクチャを示します。

図5. 映像に特化したシータエッジコンピューティング基盤のイメージ図

アーキテクチャは4つのレイヤーで構成されています。

• ユーザー／プラットフォーム。ユーザー／プラットフォーム：最下層は、動画視聴者、クリエイター、ストリーマー、メディアプラットフォームパートナーです。これらは、インフラストラクチャのユーザーです。
• Theta Video API。ユーザー層の上にあるのは、Theta Video APIという薄い層で、エッジネットワークの機能性を開発者向けのプログラミング・インターフェースにカプセル化したものです。Theta DAppの開発者とユーザーは、主にこのインターフェースを通じて、エッジコンピューティングインフラと対話します。
• シータ・エッジ・ネットワーク。Theta Video APIレイヤーの上にあるのは、Thetaコミュニティによって運営されるエッジノードで構成されるエッジネットワークです。これらのエッジノードは、ストレージ、ビデオエンコーディング、ライブストリームトランスコーディング、データ配信など、様々な機能を提供します。図では、エッジノードを3つの論理的なサブネットワーク、すなわちストレージ／エンコーディング／配信インフラにグループ分けしていることに注意してください。これは、単に説明を容易にするためです。実際の配備では、個々のエッジノードがこれらすべての機能を備えています。エリートエッジノードは、エンコード/ストレージのジョブアサインにおいて、通常のエッジノードよりも優先されます。
• シータ・メタチェーン 最上位層はシータ・メタチェーンです。メタチェインのRPCインターフェースを通じて、エッジネットワークはメタチェイン上に展開されたスマートコントラクトと相互作用することができます。

ハイブリッド構成のサポート EdgeStoreのアーキテクチャは、クラウドベースのインフラと分散型エッジノードネットワークのパワーを組み合わせたハイブリッド構成をサポートするように意図的に設計されています。例えば、EdgeStoreの分散型ストレージネットワークは、AWS S3やGCPクラウドストレージとともに動作し、AWSやGCPが最適なコストでスケールを実現できない場合に、より優れた堅牢性とフォールトトレランスを実現します。分散型インジェストネットワークでトランスコードされたライブストリームは、エッジノードとクライアント側のP2P共有ネットワークが配信されるストリームをさらに支援し、CDNのPoPデータセンターから遠く離れた場所までカバーする配信ネットワークにプッシュされます。AkamaiやCloudfrontなどの既存のCDNをエッジネットワークと併用することで、世界のさまざまな地域のユーザーに対して、より徹底したカバレッジを提供することができます。ハイブリッド構成のサポートは柔軟性と相互運用性を提供するため、現在では両方の長所を効果的に組み合わせています。しかし、分散型ネットワークと分散型台帳技術の長期的な機会は、ゲームを変えてしまうものなのです。

ここでは、Web3 の潜在的なユースケースを示すいくつかの例を紹介します。

例1：動画配信。動画コンテンツ制作者は、Theta Video APIダッシュボードを通じて、ストレージインフラにクリップをアップロードします（図のステップ①）。ストレージインフラは、Theta EdgeStoreのような分散型ストレージネットワークでも、GCPクラウドのようなクラウドストレージでもかまいません。Thetaエンコード／インジェストネットワークは、新しいアップロードを検出すると、トランスコードジョブを1つ以上のエッジノードに割り当て、エッジノードはクリップをダウンロードして、複数のビットレート／解像度でストリームにトランスコードします（手順③）。次にエッジノードは、エッジノードと既存のCDNで構成される配信インフラにストリームをアップロードし（ステップ⑤）、Theta Video APIダッシュボード上で再生URLをコンテンツ制作者に返します。コンテンツ制作者は、そのURLを自身のウェブサイトに埋め込むことができます。視聴者が動画を視聴するたびに、配信ネットワークは最適な経路を探し、エンド視聴者にストリームを配信する（ステップ⑧⑨）。

例 2 – NFT デジタルアセットのホスティング。NFTクリエーターは、Theta Video APIダッシュボードを通じてストレージインフラに画像をアップロードし、TFUELにTheta EdgeStore分散型ストレージバックエンドを支払って永久にホスティングします（図のステップ①）。次に、配信ネットワークが画像をダウンロードしてネットワーク上に複製し（ステップ④）、エンドユーザーへのアクセス遅延を短縮する（ステップ⑧⑨）。アップローダーが支払ったTFUELは、画像ファイルを保存しているエッジノードで分割されます。

例3：NFTベースのDRMで保護された有料ライブストリーム：ライブストリーマーは、有料ユーザーのみが視聴可能なストリームをアップロードすることができます。これは、シータのNFTベースのDRM技術を活用することで実現できます。まず、ストリーマーはサブスクリプションNFTを発行する。Theta Video APIダッシュボードでストリームを作成する際に（図の手順①）、自分のMetamaskウォレットに特定のNFTコレクションを持つユーザーのみが視聴できるように指定することができます。次に、ストリーマーがインジェストネットワークにストリームをプッシュすると（ステップ①）、インジェストノードはストリームを暗号化し、暗号化されたストリームを配信ネットワークに中継する（ステップ⑤）。ユーザーが端末でストリームを視聴する際には、まずMetamaskウォレットと動画プレーヤーを接続する必要があります。配信ネットワークはシータメタチェーンに問い合わせ、ユーザーのウォレットが本当にサブスクリプションNFTを所有しているかどうかを確認します（ステップ⑦）。NFTの所有が確認されると、配信ネットワークはユーザーの端末に復号キーを送信し（ステップ⑧）、ユーザーは復号キーを用いてライブストリームにアクセスできるようになります。

例4：一般的なウェブサイトのホスティング エッジコンピューティングのインフラは動画配信に特化していますが、一般的なファイルのホスティングや一般的なデータストリームの配信も可能です。このユースケースの場合、ウェブサイトの作成者は、Theta Video APIダッシュボードを介して、ウェブサイトの静的ファイルをストレージインフラにアップロードし（図のステップ①）、ストレージコストをTFUELで支払います。その後、ファイルはネットワーク上に複製され、ダウンロードのレイテンシーを低減します（ステップ④）。最後に、ユーザーはシータのエッジデリバリーネットワークを通じてウェブサイトにアクセスすることができます（ステップ⑧）。

製品・サービス紹介

上記のユースケースを完全にサポートするため、2022年を通して、一連のWeb3ツールやサービスを展開する予定です。これらの新サービスには、ライブストリーミングのサポート、分析、分散型ビデオエンコーディング/インジェスト、NFTベースのデジタル権利管理など、Theta Video APIのより豊富な機能セットが含まれています。Theta EdgeStoreは、Thetaが引き続き研究開発リソースを投入していく重要かつ戦略的なイニシアチブです。

Theta Video API

Theta Labsは2021年10月に「Theta Video API」をリリースしました。これは開発者向けの新しいプラットフォームで、中央サーバーやコンテンツ配信、ビデオホスティングソフトウェアを使わずに、あらゆるウェブサイトやアプリケーションに分散型ビデオを追加できるようにするものです。ThetaのWeb 3ビジョンの進化として、この動きは誰でも簡単に使えるAPIをもたらし、わずか数行のコードで分散型ビデオコンテンツをストリーミングする画期的な方法をユーザーに提供するものです。

Theta Video APIは、ビデオに特化したエッジコンピューティングのインフラを、開発者が使いやすい一連のAPIに包み込みました。これを通じて、誰でも簡単にビデオクリップをアップロードすることができ、Theta Video APIは、ビデオクリップを特集するサイトにThetaを搭載したプレーヤーを追加できる再生可能なリンクを返します。この使い勝手の良さは、誰でも動画の配信や再生を行う分散型動画を展開できるようになることを意味します。視聴するユーザーは、シータの分散型インフラをフルに活用して、シータネットワーク上でピアツーピアで動画を中継することができるようになります。これは、単に既存のビデオストリームを埋め込むだけではありません。どのユーザーもTheta Video APIを使用して、許可なく数回クリックするだけで任意のビデオを自分のウェブサイトにアップロードすることができます。

ウェブやモバイルの開発者は、Theta Video APIのインジェストエンドポイントに動画ファイルを投稿すると、Theta分散型ストリーム配信ライブラリを有効にする数行のJavaScriptコードとともに、再生可能な動画URLが返されるため、開発者は簡単に使用することができます。

2022年、Mainnet 4.0リリースの一部として、以下のような新しい分散型機能のセットがTheta Video APIに追加される予定です。

• VoD（ビデオ・オン・デマンド）のためのElite Edge Node（EEN）エンコーディング。Theta Video APIの初期リリースでは、クラウドベースのエンコーディングインフラを利用し、ユーザーがアップロードした動画をエンコードしています。現在、エッジネットワークにVoDエンコーディングのサポートを追加しており、2022年第2四半期にEENの新バージョンをリリースする予定です。エッジノードは、マルチビットレート・マルチレゾリューションの商用エンコーディングワークロードを処理でき、TFUELで報酬を得ることができるようになります。

• ライブストリーミングのサポート。ライブストリーミングのサポート：Theta Video API の最初のリリースでは、オンデマンドビデオのサポートに重点を置きました。2022年第2四半期に予定されている次期リリースでは、ライブストリーミングに機能を拡張する予定です。ライブストリーマーやストリーミングプラットフォームは、Theta Video APIダッシュボード上、またはAPIインターフェースを通じてストリームを作成し、数百万人のエンドビューアーにプッシュすることができるようになる予定です。EENは、ストリームのインジェスト、トランスコード、配信を容易にし、TFUELでエンドツーエンドの報酬を得ます。

• 分析ダッシュボード：高度なビデオ/ストリーム分析がTheta Video APIダッシュボードに追加される予定です。動画再生のスムーズさ、ストリームの消費、効果、配信オフロードなどの重要な統計データを含む分析データをAPIインターフェースから取得することも可能です。これは、コンテンツ制作者が、動画が視聴者にどの程度体験されたかを把握するために重要です。

これらのエキサイティングな機能により、Theta Video APIは、オールインワン、使いやすい、分散型のエンドツーエンドのビデオパイプラインを作成するので、他のビデオエンコーディング、配信、再生プロバイダを必要とせず、誰でもTheta Video APIのみを使用してビデオまたはライブストリーミングプラットフォーム全体を作成することができます。Thetaは、これにより、あらゆるWeb3アプリやプラットフォームにメディアやビデオを追加するコストを大幅に削減し、参入障壁を取り除き、新しいコンテンツタイプやクリエイターを繁栄させることを目的としています。また、既存のビデオプラットフォームも、これらのサービスを利用することで、コストを削減し、ユーザーエンゲージメントを向上させることができます。

NFTベースのデジタル著作権管理

Theta Labsは、分散型ネットワークにおいてNFTを介して分散型デジタル著作権管理（DRM）を実装するために開発された技術であるUSPTO Application №17/218,245の特許出願承認を得ました。この技術は、例えば、認証が必要なライブ、コンサート、その他のチケット制イベントなど、様々な領域での権利管理に大規模な応用が可能です。この技術は、NFTを介して、ユーザーから奪うことのできない真のデジタル所有権を管理することができます。

図6. ライブストリーミングにおけるNFTベースのデジタル著作権管理

さらに重要なことは、コンテンツの権利者が分散型ビデオストリーミングを利用する際の大きな摩擦点の1つは、コンテンツの権利が侵害されることに対する懸念です。なぜなら、権利者はピアツーピアネットワークが自分たちやアーティストのコンテンツの権利を侵害するために利用されないという強い保証を必要としているからです。シータ・ネットワークは、NFTを使用して分散型DRMを実装することで、コンテンツ権利者のこの問題を解決し、データストリーミングのたびにユーザーを認証する中央集権的な当事者を必要としません。これにより、世界的なコンテンツブランドは、自社のビデオ、映画、ゲームを安全にシータの分散型データおよびビデオ配信ネットワークに持ち込むことができるようになります。

この特許取得済みのDRM技術の実装は、2022年第2四半期にリリースする予定です。今回のリリースは、WowzaやFFMPEGなどの既存のインジェストソフトウェアとの相互運用性を備え、HLSなどの人気の高いライブストリーミング標準をサポートしています。したがって、プラットフォームパートナーや独立系ストリーマーが容易に統合することができます。実装の詳細は、前述の図 6 に示すとおりであり、以下に説明する。

ストリーマー／ストリーミング・プラットフォーム。

• ストリーマーは NFT コレクションを作成し、NFT を販売する、あるいは視聴者に NFT をエアドロップします（図中①の手順）。

• ストリーマーは、Theta Video APIを通じて新しいストリームを登録する。ダッシュボード（またはAPI）でNFTコレクションをストリームに関連付けます（手順①）。

視聴者

• NFT コレクションによってゲートされたビデオストリームを視聴するには、まず NFT を購入または取得し、Metamask ウォレットに転送する必要があります。

• ビデオプレーヤーが起動すると、Metamaskウォレットとの接続を求めます（手順④）。

• Metamaskは視聴者にランダムに生成されるメッセージに署名するよう促します。Metamaskは視聴者にランダムに生成されたメッセージに署名するよう促します。そして、その署名は視聴者のウォレットアドレスを証明するためにアップロードされます。

• 鍵サービスは、視聴者のウォレットアドレスをシータメタチェーンに問い合わせ、ウォレットが指定されたNFTコレクションのNFTを本当に所有しているかどうかを確認します（ステップ⑤）。

• NFTの所有を確認できた場合、鍵サーバは復号鍵を視聴者に送信し（ステップ⑥）、ビデオプレーヤーは復号鍵を用いて暗号化ストリームを復号することができる（ステップ③）。

上記の例では、ライブストリームの文脈でシステム実装を説明していますが、同じ技術がオンデマンドビデオにも適用されます。

コアイノベーションは、Theta分散型配信ネットワークがスマートコントラクトから発行されるNFTの所有権を介して視聴者を認証する機能です。視聴者がストリームを要求すると、システムはNFTを使用して、特定のデータストリームの有効なユーザー／視聴者であることを確認することができます。適切なNFTが提示された場合、データストリームを復号化するデータキーが提供されます。つまり、コンテンツプロバイダーは、正しい視聴者のみがストリームを閲覧できることを暗号的に証明できるのです。たとえデータストリームに不正なユーザーがアクセスしたとしても、適切なNFTがなければストリームを復号して基礎データを閲覧することはできません。これは、Web3メディア、エンターテイメント、メタバースビジネスが、完全に分散化された方法で、プレミアムコンテンツを革新し、ゲートするための可能性の世界を開くものです。

シータエッジノードストレージ – EdgeStore

Theta EdgeStoreネットワークは、パーマネントウェブのためのアペンドオンリー、コンテンツアドレス指定、分散型キー/バリューストレージネットワークであることを目的としています。EdgeStoreは、分散ハッシュテーブル（DHT）のChordプロトコルを確率的に拡張したものと見なせる「フレキシブルシャーディング」という独自の技術を実装しています。また、EdgeStoreの中核には、消去コードによる符号化が組み込まれている。消去コードにより、データの可用性を大幅に向上させることができる。たとえEdgeStoreノードの大部分が停止しても、残りのノードからデータを復元できる可能性が高いのです。

EdgeStoreノードは、割り当てられた永続的なデータシャードを保存するだけでなく、人気のあるコンテンツをローカルにキャッシュすることもできます。したがって、ストレージ機能を提供するだけでなく、あらゆる種類のファイルに対して分散型コンテンツ配信ネットワーク（dCDN）としても機能します。我々は、Theta EdgeStoreの上に様々な分散型Web3アプリケーションを構築できると予測していますが、これには以下のものが含まれます。

• NFTのデジタル資産（画像、映像、リッチメディアなど）の恒久的な保管。

• ロールアップなどのレイヤー2スケーリングソリューションのためのデータアベイラビリティサービス。

• ビデオ、音楽、ゲームパッチ、ソフトウェアアップデートなどのための分散型CDN。

• ブログサイト、チャットアプリ、分散型アプリストア、分散型Githubリポジトリなど、一般的なWeb3 DAppsのためのストレージバックエンド。

• 仮想現実世界のキャラクターや建物の3Dモデルを含むメタバースデジタルアセットのストレージ。

• 自律走行、タンパク質折り畳みなどのAIアルゴリズムの学習用データセットのストレージTheta Labsは、Theta Eの「Alpha Preview」バージョンをリリースしました。

Theta Labsは、今年の初めにTheta EdgeStoreの「Alpha Preview」バージョンをリリースしました（こちらとこちら）。この初期バージョンでは、EdgeStoreはスタンドアロンのバイナリとしてリリースされました。2022年第3四半期には、EdgeStore Alphaのゲートウェイ・サービスをリリースし、ThetaVideoAPIと統合する予定です。これにより、ユーザーはThetaVideoAPIのダッシュボードからEdgeStore Alphaのネットワークに動画や画像などのファイルをアップロードし、APIサービスを通じてファイルを取得することができるようになる。これにより、エンドツーエンドの機能が大幅に強化され、統一された製品に統合される。

EdgeStoreの技術がより成熟し安定するにつれ、ベータ版をリリースし、Theta Edge Nodeのソフトウェアに統合する予定です。これにより、Theta Edge Networkは信頼性の高い分散型ストレージとCDNサービスを提供できるようになり、Edge NodeオペレーターはThetaエコシステムのDappsに貢献することでTFUELを獲得する新しい方法を提供することができます。

概要

Thetaメタチェーンは、ビデオプラットフォーム、チケット販売会社、メタバー、その他多くの企業が、価値の取得とデータの所有権をユーザーの手に取り戻す分散型モデルへと進化する際のニーズを満たすために作成されます。無制限のトランザクションスループットとサブセカンドブロックファイナライズを可能にするメタチェーンモデルに移行することで、Thetaは1日あたり数百万人のユーザーとトランザクションを持つアプリケーションのニーズを満たす準備が整うことになります。

各プラットフォームやWeb3ビジネスは、高度にカスタマイズ可能で、パブリックブロックチェーンの透明性、安全性、信頼性を備えた独自のサブチェーンを持つことができます。メディアやエンターテインメント企業は、Theta Video API、EdgeStore、NFTベースのDRMを通じて、動画、計算、ストレージに必要なすべてのWeb3ツールを備えた独自の専用サブチェーンを実装することができます。

これは、2022年12月に始まるTheta MetaChainのビジョンです。メディア、エンターテインメント、メタバースにおける新興のWeb3ビジネスが、今日のプラットフォームの10倍にスケールすることを可能にします。