モジュラリティの深い解釈：プラグイン式のブロックチェーン性能ボトルネックの解決

ブロックチェーン技術の発展はモジュール化の方向に向かって着実に進んでいます。モジュール化ブロックチェーンは、異なる機能を独立したモジュールに分離することによって、特定の機能においてより良いパフォーマンスとユーザー体験を提供し、ある程度ブロックチェーンの「不可能三角」問題を解決しています。

単一チェーンとモジュール型チェーンの比較

単一のブロックチェーンはビットコインやイーサリアムなどがあり、包括性で知られ、ネットワークの各層の機能を独立して担っています。イーサリアムを例にすると、成熟した単一のチェーンは通常、実行層、決済層、データの可用性層、およびコンセンサス層の4つのアーキテクチャを含みます。

対照的に、モジュラー型ブロックチェーンはブロックチェーンシステムを複数の専用コンポーネントまたはレイヤーに分解し、それぞれのコンポーネントが特定のタスクを処理する責任を負います。この設計により、モジュラー型ブロックチェーンは特定の機能において、より良いパフォーマンスを提供できるようになり、例えば低コストの高速取引処理が可能になります。

ノードアーキテクチャにおいて、モノリシックチェーンはフルノードに依存し、モジュラーチェーンはライトノード設計を採用し、ネットワークの効率を大幅に向上させています。モジュラーブロックチェーンの柔軟性と協調性により、コア機能以外を他の専門家にアウトソースし、シナジー効果を生み出すことができます。

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モジュール化ソリューション「不可能な三角形」

ブロックチェーンの"不可能三角"は、ブロックチェーンネットワークが安全性、去中心化、そして可視性を同時に実現することが難しい最適な状態を指します。モジュール化ブロックチェーン技術は、異なる機能を専門のモジュールに割り当てることで、去中心化と安全性を維持しながら、より高い可視性とより低い取引コストを実現しました。

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モジュール化ブロックチェーンのタイプ

モジュラー型ブロックチェーンは、アーキテクチャの特徴に基づいて異なるタイプに分類されます。主に、実行層、データ可用性層、コンセンサス層、決済層の3つの側面が含まれます。

実行レイヤー

Layer 2技術はブロックチェーンアーキテクチャにおける実行層の延長であり、基盤となるブロックチェーンの上に構築されたオフチェーンネットワークを通じてメインチェーンのスケーラビリティを向上させます。Rollup技術は現在Layer 2で最も主流なソリューションであり、そのコア理念は「オフチェーン実行、オンチェーン検証」です。

Rollupは主にOptimistic RollupsとZK Rollupsの2種類に分かれます。Optimistic Rollupsは楽観的仮定を採用し、すべての取引が有効であると見なされ、誤り証明によってネットワークの公正性を確保します。ZK Rollupsはすべての取引が有効性証明を通過する必要があります。

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データ可用性層とコンセンサス層

Celestiaはモジュラー型ブロックチェーン分野の先駆者であり、その本質はデータ可用性レイヤーであり、dAppsやRollup開発の基盤を提供します。Celestiaはエラー訂正コードやデータ可用性サンプリングなどの革新的な技術を採用し、データストレージコストを大幅に削減し、ストレージ効率を最適化しました。

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EigenDAはEigenLayer上で開始された最初のアクティブバリデーションサービスで、Ethereumのコンセンサスレイヤーのステーカーをバリデーターとして利用し、中央集権的なサービスプロバイダーや独自トークンの信頼リスクを回避します。

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AvailはPolygonチームが発表したモジュラー型ブロックチェーンプロジェクトで、そのコアアーキテクチャにはAvail DA、Avail Nexus、Avail Fusionの3つの部分が含まれています。

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決済レイヤー

DymensionはCosmosに基づくモジュール型ブロックチェーンプラットフォームで、内蔵されたスケーラビリティ集約技術を通じてRollApp開発のためのシンプルなフレームワークを提供します。そのアーキテクチャはRollAppとDymension Hubの2つの部分で構成されています。

CevmosはEVM互換のロールアップに決済層を提供することを目指しており、その上に構築されたロールアップは、双方向信頼ブリッジを最小化することによって、Ethereum上の既存のロールアップ契約やアプリケーションの再展開を実現します。

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ビットコインエコシステムのモジュラー探索

OrdinalsプロトコルやビットコインETFなどの好材料に伴い、ビットコインエコシステムは新たな発展の機会を迎えています。ビットコインLayer 2技術は繁栄の兆しを見せており、さまざまな革新的なソリューションがビットコインネットワークの拡張と最適化を推進しています。

ビットコインシステムの限界

ビットコインネットワークは、無状態で非スマートコントラクトのネットワークであり、そのシステム設計の制限は主にUTXOアカウントシステムと非チューリング完全なスクリプト言語に起因しています。これにより、ビットコインはイーサリアムよりもモジュール化の必要性がより緊急です。

ビットコインLayer 2プロジェクト

Merlin ChainはビットコインのLayer 2ネットワークとして、さまざまなネイティブビットコイン資産をサポートし、EVMと互換性があります。その機能はZK-Rollupネットワーク、分散型オラクルネットワーク、オンチェーン詐欺防止を中心に展開されています。

B² Networkはモジュール設計を採用しており、Rollup層が実行を担当し、データ可用性層がデータの保存を担当し、B² Nodesがオフチェーン検証を行い、最終的な決済層はビットコインメインネットです。B² Hubは最初のビットコインモジュール化された第三者DA層として、複数のビットコインLayer 2のオフチェーン検証層およびDA層になることが期待されています。

今後の展望

モジュラー型ブロックチェーン技術は、理念から現実へと移行しており、次世代の分散型アプリケーションを構築するための堅固な基盤を提供しています。この技術は、開発者が特定のニーズに応じて異なるモジュールを選択し、組み合わせることを可能にし、より効率的で安全かつメンテナンスが容易なブロックチェーンソリューションを作成します。

モジュール化技術は、ゲーム、RWA、AIなどの分野で暗号通貨業界のさまざまなトラックで注目を集めています。技術が成熟し、適用分野が拡大するにつれて、モジュール化ブロックチェーンは、さまざまな業界にさらなる革新の可能性をもたらし、よりオープンで柔軟かつ安全なデジタル世界の構築を促進することが期待されています。