論文

Rand Protocol — リファレンス実装

シールド台帳と STARK で検証される仮想マシン(デプロイ済みの実装)

実装版第3稿 · 2026年9月 · 46ページ

従来の金融における決済システムは、既定で秘匿性を備えています。口座残高と送金記録を閲覧できるのは、口座名義人、金融機関、そして法的手続に基づく規制当局だけであり、それ以外の誰にも見えません。パブリックブロックチェーンはこの性質を逆転させます。Ethereum や Solana では、グローバルステートと未処理トランザクションのキューをすべての参加者が観測できるため、機関投資家の注文フローが組織的なフロントランニングにさらされ、ステーブルコインの送金ごとに取引相手と金額が開示されます。銀行台帳の秘匿性と、パブリックチェーンの決定的な決済、透明な検証、ポスト量子安全性を兼ね備えた本番稼働のプロトコルは、現時点で存在しません。

本論文は、このギャップを埋めるために設計されたレイヤー1ブロックチェーン Randprotocol を、そのリファレンスフルノードの実装に即して示します。ネイティブ資産である RAND は、完全にシールドされたプール内のノートとしてのみ存在します。アカウントに代わり、深さ32の Poseidon2 コミットメントツリーとナリファイア集合が用いられ、すべての送金は固定の2入力2出力のバンドルとなります。その正当性は、固定された単一の RISC-V ゲストプログラムの実行に対する、透明でハッシュベースの STARK 証明によって確立されます。同じ証明システムが秘匿された任意の計算も支えます。RV32IM プログラムはコンテンツハッシュでデプロイされ、入力の代わりに実行の証明を添えて呼び出され、チェーンは8個の公開出力ワードを記録します。コンセンサスは連鎖型 HotStuff で、ステーク加重のクォーラム、3つの連続ビューによるコミット規則、公開レジスタから選ばれるエポック単位のバリデータ集合を備えています。ステークはプールからボンドされ、プールへ引き出されます。ガーディアンが証明するブリッジは、4つの外部チェーンの資産をノートとして入金します。バリデータの署名は CRYSTALS-Dilithium2、ノートのエンベロープは ML-KEM-768 と ChaCha20-Poly1305 を用います。

実装をコンポーネントごとに説明したうえで、デプロイ済みのパラメータに対する形式的な分析を展開します。対象は、9テーブルのゼロ知識仮想マシンが証明するバンドル関係とコール関係(回路内アサーションの代わりとなるテイント・アキュムレータの構成を含む)、プログラムダイジェストとソルト付き入力コミットメントを結び付けるルックアップバスの議論、本番プロファイル(80クエリ、20ビットのグラインディング、ブローアップ8、Goldilocks 体の2次拡大)の FRI 健全性(証明済みの近接ギャップ境界と ethSTARK 予想の両方で記述)、プールの価値収支とサプライ監査の恒等式、そしてエポックを考慮したコンセンサス規則の安全性と活性です。

分析により、実装がまだ備えていない性質も明らかになります。手数料、ステーク重み、プール境界での入金額、プログラムの識別子は公開されています。現行のウォレットは、使用しようとするリーフをクエリ先のノードに開示します。80クエリの証明は約1.3 MB(チェーン14以降の4スロットバンドルでは1.43 MB)を占めるため、4 MiB のブロックに収まるシールド送金は3件(チェーン14からは2件。チェーン15でブロックは20 MiB に拡大)に限られます。ブロック単位の証明集約、スラッシング、EVM および SVM ゲストは、基準リビジョンの時点では未完了でした(ゲストはその後取り込まれましたが、EVM コールは tier-14 のコール上限のもとでは受け付けられません。また創設チーム主導の監査が3回完了しましたが、独立した監査は実施されていません)。GPU プロバーは実機で実行されていません。このソフトウェアは26バリデータのテストネットワーク(2026-09-29 以降はチェーン17、すべてのバリデータを創設チームが運用)上で稼働しており、価値を伴う用途には適していません。

Rand ブリッジ

ポスト量子共同署名を備えた、シールドプールへの証明付きロック&ミント

技術レポート、ドラフト1 · 2026年9月 · 13ページ

Rand は機密性を備えたブロックチェーンであり、価値は透明な残高ではなく、シールドプール内のコミットメントとして存在します。決済には安定した資産が必要ですが、取引量のないチェーンにそれをネイティブに発行する発行体はありません。Rand ブリッジは、Ethereum、BNB Smart Chain、Tron、Solana の USDT と USDC を、それらのチェーン上のカストディによって1対1で裏付けられた単一のシールド・ドル zUSD として取り込みます。本レポートは、実装されたとおりのブリッジを規定します。184バイトの転送メッセージと2層の署名(すべてのメッセージに対する secp256k1 のガーディアン・クォーラムと、Rand へのすべてのミントに対する Dilithium2 の共同署名クォーラム。現状はいずれも8分の6)、チェーン自身が証明された金額から導出するノートで終わる入金経路、バーンが証明に結び付けられ、チェーンごとのカストディ・カウンタに照らして解放される出金経路、ガバナンスの範囲(1日の猶予期間を伴うガーディアンのローテーション、明示的な上場、ポスト量子クォーラムだけが解除できる一方向の停止)、そしてブリッジ先のチェーンが自らのコンセンサスに課すクロック規則です。

本構成が与える性質、すなわちクォーラムの偽造不可能性、エミッタ・バインディングの必要性、カストディの健全性、サプライの監査可能性、そして Shor のアルゴリズムを使える敵対者がリリースは偽造できてもミントは偽造できないという非対称なポスト量子境界を、述べたうえで証明します。同じ注意をもって、与えない性質も明記します。ガーディアンはボンドもスラッシュもされません。また8つの鍵のうち6つは各自のホスト上で稼働していますが、1つのホスティングアカウントと1つのオペレータ鍵が、いまだにそのすべてに到達できます。デプロイ先のアドレス、メッセージサイズ、ガス代、そして実環境でのラウンドの結果を報告します。

zUSD — Rand上の完全準備型シールドドル

ペッグリスクのない機密ステーブルコイン送金を、マルチチェーン・マルチ発行体のロック済み準備金の上で実現します

2026年9月 · zUSDT(2025年12月、2026年8月改訂)を置き換え · 11ページ

zUSDは完全準備型です。各ユニットは、そのステーブルコインが本来発行されているチェーン上のカストディコントラクトに保管されたドル建てステーブルコイン1単位で1対1に裏付けられており、いつでもそのいずれにでも償還できます。対象は、Ethereum、BNB Smart Chain、Solana上のUSDTとUSDC、およびTron上のUSDTで、裏付けは合計7種類です。アルゴリズム型でも部分準備型でもないことを意図的な設計としているため、変動の大きい資産の価格への再帰的な依存はなく、TerraのUSTを崩壊させたようなデス・スパイラルの余地もありません。トークンはシールド型台帳であるRand上に存在するため、発行された時点からシールドされたノートです。すべてのレッグが証明されており、各ユニットに対する保証は、6-of-8のECDSA署名と6-of-8のDilithium2共同署名という二重のしきい値の下で、min(準備金の支払能力, ガーディアンのしきい値の完全性)となります。

準備金の不変条件 S = Σ_b L_b は等式で成立し、1つの台帳関数の中で構造的に強制されます。本論文は、2つの発行体をプールすることで生じる新たなリスクを含め、バッキングごとに何が保証されるかを示し、デプロイが備える損失抑制の仕組みを説明します。具体的には、バッキングごとおよび全体のローリング24時間ミント上限、停止のみ可能な停止キー、ブロック時刻の前方境界、カストディコントラクトのリリース上限です。まだ整っていない点も明示します。独立したガーディアンオペレーター、すべてのカストディコントラクトにおけるタイムロック付きマルチシグ管理者、そしてプロジェクト自身のエクスプローラーを使わずに確認できるプルーフ・オブ・リザーブです。

Rand Protocolのセキュリティ分析

耐量子暗号の基盤、攻撃耐性、形式的なセキュリティ保証

2025年12月、2026年9月に整合 · 13ページ

Rand protocolのセキュリティ分析です。古典的および量子的な敵対者モデルの両方で形式的な証明を与え、ステーク加重BFTコンセンサス(Randはプルーフ・オブ・ステークのチェーンであり、計算はコンセンサス上の重みを一切生みません)、STARKベースのプライバシーシステム、CRYSTALS-DilithiumとKyberの耐量子プリミティブを対象とします。51%攻撃、ロングレンジ攻撃、ナッシング・アット・ステーク、グラインディング、エクリプス攻撃とシビル攻撃、フロントランニング、タイミング攻撃、量子敵対者への耐性を分析し、それぞれに形式的な上界と具体的なパラメータを示します。

標準的な格子問題の困難性仮定の下で、役割ごとにダイジェストサイズを割り当てる(衝突によって健全性が破れる箇所は384ビット、原像耐性のみが必要な箇所は256ビット)ことで、すべてのプリミティブが少なくとも128ビットの耐量子セキュリティを達成します。この割り当てがなければ、同じ構成では85ビットにとどまります。システム全体の下限はFRIの健全性です。ethSTARK予想の下では少なくとも100ビット、証明済みのproximity-gaps境界の下では86ビットであり、97クエリで証明可能な100ビット、3次拡大では128ビットに調整できます。リファレンス実装が設計から外れる箇所(256ビットのトランスクリプトハッシュ、バリデータのスラッシングなし、ラウンドロビンのリーダー、平文のmempool)については、各結果にその旨を記しています。

Rand Protocol:投資家向けサマリー

ハッシュベースの証明による、プライベートでプログラム可能な決済

2026年10月 · 6ページ

パブリックブロックチェーンは、企業が守らなければならない情報、すなわち誰が誰にいくら支払ったか、そして約定前のすべての注文を公開してしまいます。そのため、最大規模の資本プールはブロックチェーンの外にとどまっています。Rand はレイヤー1チェーンであり、すべての支払いはシールドされたノートで、すべてのトランザクションはゼロ知識証明です。ネットワークは入力を見ることなくルールが実行されたことを検証し、閲覧キーによって、競合他社には読めない内容を監査人が読むことができます。Rust または C で書かれたプログラムは、トラステッドセットアップを必要としないハッシュベースの STARK で証明される RISC-V zkVM 上で動作し、ドルは4つのチェーンから、1つのシールドされたドルである zUSD として届きます。

本サマリーは、課題、製品とその実測コスト、準備状況別のユースケース、公表された推計に基づく市場、Aleo、Railgun、Quantus などとの比較、1年間の研究と稼働中のテストネットに至る3週間の再構築、トークンとラウンドの価格、シードラウンド(最大供給量10億のうち11%にあたる1億1,000万 RAND の SAFT を $0.03 で発行)、チーム、そしてリスクを示します。いかなる証券またはトークンの募集でもありません。