ポルカドット：リレーチェーンと​パラチェーンの​合意形成、​上限の​なかった​供給に​保有者投票で​設けた​上限

ギャヴィン・ウッドはヴィタリック・ブテリンとともにイーサリアムを共同創設し、初代CTOを務めた後、自身のチェーンを立ち上げるために離れている。ウッドは、これから立ち上げるネットワークをどう統治し、その統治をいずれどう終わらせるかを、自分が著者として書いた技術文書の中で、こう述べている。

トークン保有者の集団が最終的な正当性を保持し、超多数決によってこの仕組みを補強・再設定・置換・解体できるようにする。いずれそれが必要になることを我々は疑っていない。トウェインの言葉を借りれば、「政府もおむつも、頻繁に取り替える必要がある。理由は同じだ」。

「この仕組み」とは、技術文書が提案した二院制の委員会のことだ。一方は保証金を積んだバリデーター、もう一方は主要なクライアント開発者と生態系の担い手から成り、どちらもトークン保有者の超多数決に従う。保有者は、この一節が認めているとおりのことを、実際に何度か行った。2023年には委員会を解体した。2024年11月と2025年9月には、委員会を越えて、ウッドの技術文書が書いた式そのものを変えた。ネットワークが毎年どれだけ新しいDOTを発行してよいかを決める式である。

ホワイトペーパーに書かれた狙い

技術文書の題は『Polkadot: Vision for a Heterogeneous Multi-Chain Framework』(異種混在の多重チェーンに向けた構想)。要旨はまず、それまでのチェーンに何が足りないかを、はっきり並べるところから始まる。

現在のブロックチェーン設計はどれも、拡張のしやすさとスケーラビリティに関わる実務上の課題を抱えている。原因は、合意形成の仕組みの中でも特に重要な二つの要素 ― 正史性 (canonicality) と妥当性 (validity) ― を密結合させすぎたことにあると、我々は考える。

序文は、ブロックチェーンが現実の場で使われるに至らなかった原因として、スケーラビリティ、分離性、開発のしやすさ、統治、適用可能性の五つの失敗を挙げ、自らの限界もはっきり書く。「本稿では、最初の二つ、スケーラビリティと分離性に取り組む」。同じ箇所で失敗に数えた統治と適用可能性は、ほかの誰かが解くものとして残している。

スケーラビリティの失敗には数字が付いている。技術文書によれば、Parityが実装したイーサリアムクライアントは「性能の高い一般的なハードウェア上で秒間3,000件を超える取引を処理できる」が、「現実に稼働しているブロックチェーンのネットワークは、実質的に秒間30件程度に制限されている」。技術文書は、この百倍の差の原因を、ソフトウェアの弱さではなく、合意形成の設計そのものに求める。そして、この問題は「ビットコインやイーサリアムのようなプルーフ・オブ・ワークのシステムにも等しく当てはまる」し、プルーフ・オブ・ステークのシステムにも当てはまると書く。ここでビットコインは、攻撃の相手としてではなく、同じ制約を抱える例として挙げられている。数ページ後、技術文書はビットコインをもう一度名指しする。今度は問題ではなく、並び立つ相手としてだ。

ポルカドットは、独立したチェーンの集合(たとえばイーサリアム、イーサリアム・クラシック、ネームコイン、ビットコインを含む集合)と等価と見なせるが、きわめて重要な二点だけが違う。共有された安全性と、信頼を必要としないチェーン間の取引である。

続く設計は、ビットコインの規則を書き換えるものではない。この構想の中でビットコインは、変える相手ではなく、つないで並べる相手の一つである。

リレーチェーン、四つの役割、そして選出方式の名前

自らが挙げたスケーラビリティの不満に対するポルカドットの答えは、分業だった。中心に置くリレーチェーンは、共有の安全性とメッセージの受け渡しだけを担い、用途ごとの「パラチェーン」がいくつでもそこへつながる。技術文書は、リレーチェーン自身はアプリケーションの処理を何も持たず、それはすべてパラチェーンが担うと明言している。一本のチェーンが両方の仕事を同時に負うビットコインとは、逆の組み方だ。

リレーチェーンを動かす役割は四つで、技術文書はそれぞれを狭く定義する。バリデーターは「最高位の担い手」で、ブロックを作って署名し、不正が高くつくように保証金を積む。技術文書はバリデーターを「現行のプルーフ・オブ・ワークのブロックチェーンにおけるマイニングプール」になぞらえている。ノミネーターは自分のステークでバリデーターの保証金を支え、技術文書自身の説明では「損失を負う覚悟で資本を出すこと以外に役割はない」。コレーターは一つのパラチェーンの完全ノードを維持し、ブロック候補とその正しさの証明をバリデーターへ手渡す。フィッシャーマンは異色の存在で、バリデーターが矛盾する二つのブロックに署名したことや、不正なブロックの承認に加わったことを証明して「一度きりの大きな報酬」を手にしようとする、独立した「賞金稼ぎ」だ。

一人のバリデーターの不正を暴いたときの報酬はわざと小さくしてあり、ほかのバリデーターの不正な署名が重なって本物の攻撃だと裏づけられるほど、報酬は大きくなる。技術文書はこの組み合わせ全体に指名式プルーフ・オブ・ステーク (NPoS) という名前を与え、バリデーターは「多くて1日に1回、少なければ四半期に1回」選び直されると見込んでいた。

この表には、一つ載っていない項目がある。結果として、どれだけ分散しているかである。この点では、ポルカドットのナカモト係数176は、プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステークの比較で取り上げたどのチェーンよりも高い。その比較のページは、このチェーンが最初の3週間、一つの鍵で管理されていたことも記録している。

実際に動き出した仕組みでは、技術文書の大まかな案が、時間の単位をはっきり決めた形に仕上げられた。およそ6秒の「スロット」が積み重なって4時間の「セッション」を作り、セッションが6回で24時間の「エラ」になる。ブロックの生成はBABEが担い、各バリデーターがスロットごとに抽選に加わる。確定は別の仕組みであるGRANDPAが担い、個々のブロックではなくチェーン全体について、バリデーターの3分の2超が認めた時点で合意する。稼働中のバリデーターはエラの区切りごとに選び直される。技術文書が見込んだ「多くて1日に1回、少なければ四半期に1回」のうち、1日に1回に近い。

パラチェーンをリレーチェーンにつなぐ方法も形を変えた。2021年11月から2024年にかけて、プロジェクトは限られた枠を、DOTを担保にしたオークションで競った。最長2年の借りる期間のあいだトークンを固定し、そのあいだ、枠を使えること以外には何の見返りもなかった。2024年9月に始まったAgile Coretimeは、オークションを購入に置き換えた。パラチェーンはリレーチェーンの実行時間を、月単位かブロック単位でそのまま買う。何年も先を見越した賭けのために、資本を寝かせておく必要はなくなった。

「およそ10%」から、投票で課した上限へ

技術文書が描いた発行の仕組みそのものには、上限がまったくなかった。

トークンの総量を増やすことで得られる資金 (年率で最大100%、ただし現実的にはおよそ10%) と、集めた取引手数料

市場の仕組みを使ってこの発行の増え方を上げ下げし、ステークされるトークンの割合を目標の値に保つ設計だった。これは目標であって上限ではない。技術文書のよくある質問は、発行を「無制限」と呼んでいる。同じ文書は同じ箇所で、「ポルカドットのトークンは、通貨として使われることを意図も設計もされていない」とも書いている。

2020年5月26日に立ち上がったチェーンは、技術文書が書いたトークン保有者による統治とは、まるで違う形だった。ジェネシスブロックは、単一の管理者鍵 (Sudo) が全権を握るプルーフ・オブ・オーソリティのネットワークとして立ち上がった。6月18日にNPoSへ移行し、7月20日にSudoが取り除かれて統治は初めてDOT保有者の手に渡る。8月18日に送金機能が有効になり、その3日後の8月21日、保有者は自分たちの投票で通貨の単位そのものを改め、旧1 DOTを新100 DOTにした。賛成は86%、Web3財団とParityは棄権している。

発行は最初、技術文書が描いたとおり、ステークの割合をもとに増加率を決める仕組みで動いた。率がほぼ一定なので、供給は指数関数的に増えた。2024年11月、保有者はこれを年1億2,000万DOTという固定の枚数に切り替えた。供給が積み上がるにつれて、同じ枚数でも、全体に占める割合は下がっていった。2025年9月時点で流通するDOTはおよそ16億枚。年1億2,000万枚はすでに8% に満たなかった。

それでも、その2025年9月に保有者は投票した。「Wish For Change」というトラックで出されたReferendum 1710は、81% の賛成で可決された。この決定は上限のない発行を終わらせ、21億DOTという動かない上限を課して、一律の年間発行を、段階的に減っていく予定表に置き換えた。1年に発行する量は、上限までに残っている枚数の13.14% で、この量を2年ごとに計算し直す。

新しい予定表は2026年1月27日のランタイムのアップグレードで施行され、最初の段が始まったのは2026年3月14日だった。1年の発行量は1億2,000万DOTから5,500万DOTに減った。提案が見込んでいた、およそ53.6% の削減である。The Blockが引いたPolkadot自身の投稿は、2040年の供給を、新しい規則でおよそ19.1億DOT、旧来の規則ならおよそ34億DOTと見込んだ。ただ、この見通しは、実際に動き始めた規則で計算した数と合わない。最初の段の5,500万DOTから、規則どおりに毎年の発行を足していくと、2040年はおよそ20.5億DOTになる。NasdaqのMotley Foolの記事が出した20.6億DOTとも近い。ビットコインの2,100万枚と同じく、この上限にも、近づき続けるだけで、ぴったり届くことはない。予定表は21億へ向けて段を踏み、提案は、上限との差が事実上なくなる年を2160年としている。

統治と初期配分 — ICO、凍結された三分の二、解体された委員会

2017年10月、Web3財団はポルカドットの最初のトークン販売を行い、当時の供給1,000万DOTの半分を売って、およそ1億4,500万ドル相当のイーサを集めた。ところが数日のうちに、その三分の二近くが動かせなくなった。欠陥は、ウッド自身が共同で創業したParityのマルチシグウォレットが共通で使うコードライブラリーにあった。ある利用者がこのライブラリーを誤って削除したことで、そのライブラリーを使うウォレットがまとめて凍結された。影響は複数のプロジェクトの500を超えるウォレットに及び、ポルカドットの分はおよそ9,800万ドルにのぼった。Web3財団はその後、2度市場に戻っている。2019年の非公開販売では、供給の5% にあたる50万DOTを評価額を12億ドルとうたって売り、調達額は公表しなかった。2020年7月の2度目の非公開販売では、72時間でおよそ4,300万ドルを集めた。価格は秘密保持契約のもとで伏せられ、トークンはおよそ5か月固定された。

2016年の技術文書は、トークン保有者の超多数決に従う二つの委員会という統治を描いた。その統治は実際に作られ、のちに、同じ超多数決によって別の仕組みに置き換えられた。2020年から、ポルカドットはGovernance V1と呼ぶ仕組みで動いていた。評議会と技術委員会があり、それと並んで公開の投票（レファレンダム）がある。技術文書が描いた二院制の形に、ほぼそのまま重なる。2023年6月、OpenGovがそのすべてに取って代わった。いまは15の独立したトラックで、DOT保有者が直接提案し投票する。提案と決定のあいだに評議会の席はない。確信度投票という仕組みは、投票者がトークンをどれだけ長く固定するかに応じて票の重みを増やし、最も長い固定なら6倍になる。2016年の技術文書が上限なしのままにした供給に上限を入れたReferendum 1710は、この仕組みで可決された。使われたのは、同じ技術文書が9年前に、規則を変えてよいただ一つの主体として名指しした「超多数決」の権限だった。

ウッドが語ったビットコイン

ウッドは、「Polkadot: A Bet Against Maximalism」と題した2021年1月のインタビューで、ビットコインの採掘に直接触れた。

自分を守るためだけに、どこかの小国の消費量に相当する電力を使い果たしている。

同じ会話の中で、ウッドは、電力のほかに処理能力についても異議を述べている。ビットコインは10分というブロックの間隔を目標に掲げるが、それは支払いが実際に承認されるまでの時間ではない。実際には、承認に1時間近くかかることもある。ウッドはそう指摘した。もっとも、ウッドのビットコインへの評価は一方的ではない。別の投稿で、本人はこう位置づけている。

ビットコインは強靭性を切り拓いた。イーサリアムはそれを汎用化した。ポルカドットは規模という一段をさらに積み上げた。

電力と処理能力という二つの異議は、どちらもビットコインを動かすのにかかる費用の話で、設計がうまく働くかどうかの話ではない。ウッドは、自分のネットワークがさらに広げると言う強さの出発点として、ビットコインを挙げている。置き換えるべきだと考える設計を、そんなふうには語らないだろう。その5年前にウッドが書いた技術文書も、すでに同じことを言っていた。ポルカドットが自らを「等価」と見なす仕組みの一つにビットコインを数え、合意形成を置き換えるべき相手ではなく、つなぐに値するチェーンとして扱っている。

下の図は、Referendum 1710以後のポルカドットの供給を、ビットコインとほかの10の通貨と並べたものだ。どれも同じ基準にそろえた指数で表している。

ビットコインにとっての意義

デジタルゴールドを支える構造的特徴の分析は、固定供給を6つの特徴の一つに数えている。6つすべてを同時に満たした通貨は、ほかにない。その分析は、上限の数字そのものより、その供給を誰が変えられるかのほうが、よりはっきりした判断の材料になるとしている。この点について、ポルカドットの答えはとても分かりやすい。規則を変えられる者には、名前があり、ウォレットがあり、投票の記録がある。固定供給と調整可能な通貨の比較は、どんな貨幣の設計についても、その背後の権限を誰が握っているかを問う。作者自身が技術文書に書き、その変更を投票に委ねた式があった。Referendum 1710では、その式に対して、この権限が公然と使われた。十二のチェーンを並べた比較は、ポルカドットの上限を一行で記している。2026年に上限、ただし投票で決めたものは投票で変わる。ビットコインの2,100万枚には、それを勝ち取るための投票がない。投票する者がいないからだ。ポルカドットの21億枚にはそれがあり、2025年9月、その投票者は権限を使った。