midnight-transactions

トランザクション

Midnight ノードは標準の Polkadot SDK トランザクション形式をサポートしていますが、Substrate スタイルのデフォルトの署名付きエクストリンシックは、実際にはあまり使われません。Midnight は、Midnight Ledger と密接に連携した証明ベースの検証モデルを採用しています。

ライフサイクルの概要

flowchart TB
  Build["Build transaction + ZK proof<br/>(wallet / SDK)"]
  Submit["Submit to node RPC / P2P"]
  Pool["Transaction pool<br/>well-formedness check"]
  Block["Included in block"]
  Verify["Runtime verifies embedded proof"]
  Execute["Execute state transition"]
  Commit["Commit to trie + ledger commitment"]

  Build --> Submit --> Pool
  Pool -->|Valid structure| Block
  Pool -->|Reject| Reject["Dropped from pool"]
  Block --> Verify
  Verify -->|Invalid proof| Fail["Transaction fails"]
  Verify -->|Valid| Execute --> Commit

---

証明ベースのモデル

Midnight のトランザクションのほとんどは署名なしで、Midnight Ledger 形式に従います。

従来のチェーン	Midnight
署名によって操作を承認	暗号学的証明によって有効性を証明
公開された署名者のアイデンティティ	機密データはオフチェーンまたは証明内に保持
標準的なエクストリンシック形式	Ledger 固有のトランザクションエンベロープ

証明により、ネットワークは機密データや生の署名を直接公開することなく、状態遷移を検証できます。

トランザクションの種類

• コントラクトのデプロイ
• コントラクトの呼び出し（回路呼び出し）
• ZSwap アセットの転送

---

処理段階

1. 送信

クライアント（ウォレット、SDK、dApp）がノードの RPC にトランザクションを送信するか、P2P ゴシップ経由で伝播させます。

2. トランザクションプールでの検証

プールは形式が正しいことを確認します。

• ランタイムと Ledger の仕様に基づく構造上の要件
• 論理的な事前条件（形式、サイズ、基本的な有効性）
• この段階ではまだ証明全体の検証は行いません（ブロックの実行時に行われます）

sequenceDiagram
  participant Client
  participant Pool as Tx pool
  participant Block as Block author
  participant RT as Runtime (pallet-midnight)

  Client->>Pool: Submit unsigned proof tx
  Pool->>Pool: Well-formedness validation
  alt Invalid
    Pool-->>Client: Reject
  else Valid
    Pool->>Block: Candidate for inclusion
    Block->>RT: Execute in block
    RT->>RT: Full proof verification
    RT->>RT: State transition + commit
  end

3. ブロックへの包含

ブロックプロデューサー（AURA バリデーター）がトランザクションを新しいブロックに含めます。

4. ランタイムでの検証と実行

pallet-midnight：

1. 埋め込まれた暗号学的証明を完全に検証します（ネイティブライブラリを使用）。
2. 有効な場合、対応する状態遷移を実行します。
3. 更新された状態をオンチェーンストレージにコミットします。

5. ファイナリティ

ブロックは包含後、GRANDPA によって非同期にファイナライズされる場合があります。

---

比較：プールのチェックとランタイムのチェック

チェック	場所	内容
形式が正しいこと	トランザクションプール	構造、基本的な有効性
証明の検証	ランタイム（pallet-midnight）	暗号学的な完全検証
状態遷移	ランタイム	ZSwap／コントラクト状態の更新
永続化	ストレージレイヤー	トライ＋Ledger コミットメント

---

tx の構築と送信（dApp のコンテキスト）

アプリケーション開発者向け：

レイヤー	スキル
tx の証明と送信	midnight-js/, 1am-wallet/
コントラクトロジック	compact/
結果の読み取り	midnight-indexer/, midnight-rpc/

ノードオペレーターは、プールサイズ、ブロック制限、RPC の送信エンドポイントに注意します。

---

関連スキル

• midnight-onchain-logic/ — pallet-midnight の実行
• midnight-storage/ — コミットが永続化される仕組み
• midnight-consensus/ — ブロックに tx を含める主体
• midnight-rpc/ — 送信と状態照会のエンドポイント
• compact/ — コントラクトレベルで証明される内容