Arxia は、Rust で開発されたオフライン・ファーストのレイヤー1ブロックチェーンであり、プロジェクト発表によれば、インターネット接続なしで完全に送受信まで行われた最初のトランザクションを正常に完了しました。このトランザクションは、868 MHz の免許不要スペクトル上で LoRa 無線技術を用いて、2つの実体のハードウェア端末間で実行され、データはその後 Bluetooth Low Energy により Android スマートフォンへ中継されました。これにより、完全に独立した通信経路が実証された形です。
このトランザクションは、TTGO T-Beam デバイス上でローカルに署名されました。このデバイスには、ESP32 マイクロコントローラーと SX1276 ラジオモジュールが組み込まれています。送信されたデータブロックは 193 バイトで、LoRa の限られたペイロード容量に収まるよう特別に設計されていました。データを受信すると、2つ目のノードは暗号学的署名を検証し、トランザクション nonce を確認したうえで、そのローカル台帳を適切に更新しました。いかなる段階でも、トランザクションはインターネット、携帯回線、または衛星ネットワークに依存しませんでした。
Arxia は、不安定または断続的な接続環境で機能できるよう、最初から設計されています。そのアーキテクチャは、ブロック格子(ブロック・ラティス)型のコンセンサス、同期のための Conflict-free Replicated Data Types、そして World Wide Web Consortium(W3C)が定義した分散ID標準を組み合わせています。システムには、LoRa 無線、Bluetooth Low Energy、SMS、衛星伝送プロトコルをサポートするマルチチャネル通信スタックが組み込まれています。
プロジェクト開発者によれば、目的は従来のインターネット基盤への依存を取り除くことでした。分散化をうたうにもかかわらず、それは現在もほとんどのブロックチェーンの土台として働いています。Arxia のコードベースに参加する主要コントリビューターは、Bitcoin や Ethereum のような主要ブロックチェーンはインターネットの可用性に依存し続けており、その結果、障害や混乱の際にユーザーがさらされる状態になる、と主張しました。
Arxia は、CRDT のレコンシリエーション(統合作業)と Open Representative Voting を用いたブロック格子ベースの仕組みを導入し、ネットワークが分断された状況でもコンセンサスを維持し、二重支払いを防ぎます。各アカウントは自分自身のチェーンを持ち、ネットワーク区間が再接続したときにトランザクションが照合(レコンシル)されます。この構造は、オフライン・ブロックチェーンのシステムで最も複雑な課題の一つである、ノードが独立して動作する際に整合性を保ち、重複した支払いを防ぐことに対処します。
プロトコルには、決定論的な競合解決メカニズムが組み込まれており、各トランザクションには送信者によって署名された固有の nonce が含まれ、再利用を防ぎます。分離されたパーティション間で競合するトランザクションが発生した場合は、ステーク(保有量)に重みづけた投票にもとづいてコンセンサスが成立し、さらに同点の場合の補助的な手段により単一の有効な結果が確実になります。
Meshtastic や Bridgefy のような、無線上で暗号化されたメッセージングを可能にする一方で財務インフラを欠く従来の通信ツールとは異なり、Arxia はフルのブロックチェーン・ネットワークとして動作します。この違いにより、共有台帳を維持し、トランザクションの順序を強制し、検証可能な所有権の記録を提供できます。
このプロトコルの「4段階」のファイナリティ(最終確定)モデルは、接続状況に応じて段階的なトランザクション保証を提供し、低ネットワーク環境でも使えることを目指しています。Bluetooth のみで行うトランザクションは価値が制限され、リスク警告が伴います。一方で、より高額なトランザクションは、より広範なネットワーク同期が必要です。スーパー多数のバリデータがトランザクションを確認した時点で、完全なファイナリティが達成されます。
追加の保護策として、リプレイ攻撃を防ぐために、受取人アドレスを署名されたペイロード内に埋め込み、リレー・ノードには参加を示す暗号学的な証明を作成させています。これらの仕組みにより、ネットワーク全体でセキュリティと説明責任の両方が確保されます。
Arxia のコードベースは完全にオープンソースで、開発者は特定された脆弱性に対して検証可能な更新で対応しつつ、継続的に公開レビューを受けてきました。このプロジェクトは、Future Tokens(将来トークン)に関する Simple Agreement(シンプル契約)に基づいて構成されたシード資金調達ラウンドを開始しており、今後のさらなる開発と拡大を計画していることを示しています。