モジュラー・ブロックチェーンとは何か？

モジュラー型ブロックチェーンは、昨年セレスティアがその野望を発表したときに広く話題になった。それ以来、モジュール性の理論は急速に人気を博している。急成長するL2エコシステムのおかげで、無数のデータ可用性レイヤーが立ち上げられた。

しかし、モジュラー型ブロックチェーンの概念はまったく新しいものではなく、それに取り組んでいるのはCelestiaだけです。この記事では、モノリシック・ブロックチェーンとモジュラー・ブロックチェーンの違い、そしてAstarネットワークがどのようにミックスに当てはまるのかについて見ていきます。

いわゆるalt-L1のほとんどはモノリシックチェーンです。

モノリシック・チェーンとは何か？

モノリシックチェーンは、ブロックチェーンの中核機能を1つにまとめたものです。コンセンサスはalt L1が開始されたときに最も議論されたトピックでしたが、議論は異なるレイヤーにシフトしています。

ブロックチェーンには4つの中核的責任があります:

• コンセンサス：ノードの分散型ネットワークにおける状態遷移の有効性について合意すること

• 実行：ユーザーとスマートコントラクトによって提出されたトランザクションの実際の処理

• 決済：通常、モジュラーチェーンでの実行と同時に行われる。チェーンのロールバックは非常に起こりにくいため、決済されたトランザクションは最終的なものとみなされる。

• Data Availability:ブロックチェーンの特徴としてよく称賛されるのは、透明性です。データの可用性はこれを可能にする機能であり、取引履歴を再構築し、ネットワークの現在の状態を検証するために必要なすべてのデータを提供します。

ビットコインやイーサのようなモノリシックチェーンでは、同じバリデータセットが上記の機能をすべて処理します。ネットワークが使用されるにつれて計算要件が増えるため、通常、バリデータを実行できる人数は自動的に制限されます。現在、Etherのアーカイブノードは10TB以上のデータを保存しているが、これは単に携帯電話のストレージ容量ではない。同様に、ビットコインの採掘者は、特に採掘報酬を競うときに、非常に高い計算能力を要求されます。

ハードウェアリソースを使い果たさず、分散化を減らすために、新しいスケーリングソリューションはタスクを分解することに焦点を当てています。

モジュラー・ブロックチェーン

簡単に言えば、モジュラー・ブロックチェーンとは、1つか2つのコア・ブロックチェーン機能にコミットし、残りは開発者に任せるというプロセスです。開発者はその上にブロックチェーンを構築します。つまり、CelestiaやAvailのようなモジュラー型ブロックチェーンは、データの可用性だけに焦点を当て、他の機能は後回しにするということです。

Source: Celestia Blog

背景情報：イーサリアムのスケーリングと安価なDAの必要性

一見すると、モジュール化の利点が何であるかは明確ではないかもしれませんが、イーサースケーリングの進化の歴史を理解すれば、理解するのは簡単です。

イーサリアムのスケーリングに関する当初のビジョンはシャーディングで、これはネットワーク全体を異なる小さなブロックチェーンに分割することを意味していました。しかし、これにはブロックチェーンに大幅な変更が必要となるため、ロードマップはレイヤー2(Layer 2)スケーリングにシフトしました。

レイヤー2のスケーリングは、トランザクションをレイヤー1から移動させ、処理し、バルクトランザクションの結果を提出することで、基礎となるチェーンのスループットを向上させます。今年、レイヤー2はイーサネット全体のスループットを5倍以上向上させた。しかし、アクティブなL2ユーザーは気づいているかもしれないが、これは必ずしも料金を低く抑えられることを意味しない。トラフィックの多い時期には、最近開始されたリネアネットワークのコストは0.87ドルにまで高騰した。これはDeFiマニアにとっては許容範囲に思えるかもしれないが、大量導入という文脈ではそうではない。

高騰の理由のひとつは、スパムを防止する仕組みと同様に、需要が高い時期に価格が自然に調整されることです。

料金の高騰の理由のひとつは、需要が高い時期に料金が自然に調整されることと、スパムを防止するメカニズムがあることです。

レイヤー2の運営コストの90%は、取引データをメインネットに公開するための手数料で占められています。最終的にProtoDankshardingが導入され、L2データがBlobsに追加保存されるとしても、コストはまだかなり高いでしょう。

モジュール性の導入

レイヤー2は、誰もが自分のステータスを検証し、自分のトランザクションが正当であることを確認できるように、トランザクションデータを公開する必要があります。しかし、データの可用性のためにメインのイーサネットネットワークを使用する必要はない。その代わり、ロールアップとL2スケールアウト・ソリューションのオペレーターは、Celestia、Avail、またはEigenlayerDAのようなソリューションを使用することで、コストを大幅に削減することができます。

低いデータ配布コストの利点はユーザーに還元され、dAppの全体的なエクスペリエンスを向上させます。データの可用性は、おそらくrollupが現在最も最適化に興味を持っているスタックの部分ですが、rollup自体は実行に特化したモジュラーブロックチェーンに他なりません。

モジュール型ブロックチェーンの一般的な考え方は、さまざまなコア機能を同じマシンのセットに課すのではなく、タスクを分散させ、特定のタスクに特化して複数のレイヤーを最適化できるというものです。strong>。これによって開発者は、ユースケースに最適なマルチレイヤーの組み合わせを作ることもできる。レゴブロックを使うように、最も安価なDAと、FuelVMにフォーカスした実行レイヤー、そしてEigenlayerのリステーキングによって提供されるエーテルのようなセキュリティを組み合わせることができる。このアプローチは、チェーン全体をゼロから開発するコストを削減する一方で、独自に始めるのではなく、他のネットワークセキュリティに依存するという選択肢を提供します。

要するに、モジュール化の利点には、新しいチェーンを開発し立ち上げるためのコストと時間を削減すること、モノリシックなチェーンにはない柔軟性を提供すること、スケーラビリティなどがあります。

前述したように、モジュール化は決して新しいものではない。PolkadotやCosmosのようなアプリチェーンが登場したときから、それはエコシステムの物語の一部でした。どちらも、チェーンが異なるモジュールを選択し、ニーズに合わせて組み合わせることを可能にするモジュラーフレームワークを構築している。

Astarネットワークも同じように始まった。

では、Astarはどのようにしてそれを実現したのか？

Astarネットワークは当初、スマートコントラクトのハブを作成するPolkadot上の並列チェーンとして開始され、他の並列チェーンはこのエコシステムを利用することができます。他の並列チェーンはこのエコシステムを利用することができます。そのため、一枚岩のチェーンと考えられるかもしれませんが、Polkadotのエコシステムの一部であるため、状況は少し異なります。基本的に、Polkadot上に構築することで、並列チェーンは基礎となるチェーンからセキュリティ保証を継承することができ、現在のモジュラー・チェーンに似ている。中継チェーンはセキュリティとコンセンサスを担当し、並列チェーンの開発者は独自の強みに集中できる。

最も成功したパラレルチェーンの1つとして、Astar NetworkはdAppプレッジメカニズムを作成することで、コミュニティの人気ビルダーをサポートしてきました。最近では、AstarはPolygonと提携し、zkEVM L2でイーサリアムのエコシステムに進出しました。

同時に、過去2年間にモジュラーフレームワークで構築する経験を積み、モジュラー語りをさらに受け入れています。

モジュラーチェーンのビジョン

ブロックチェーンの未来はモジュラーです。すでにシャーディングを達成したり、ニッチを見つけたりしたモノリシックなチェーンにはまだ居場所がありますが、将来はモジュール式に構築する兆しが強まっています。

「(多層ケーキのように)異なる技術の層を重ねる」というアイデアには興奮と期待が集まっていますが、モジュール型ブロックチェーンで対処すべき課題はまだ数多くあります。strong>に対処する必要があります。

モジュラーパラダイムでは、セキュリティは下層に大きく依存します。開発者は、あるレイヤーが失敗して他のレイヤーの動作が壊れてしまうような状況に遭遇しないよう、慎重に選択しなければならない。それは、ブラックフォレストケーキのビスケットの底を作り忘れるようなものです（ケーキ全体が崩れてしまうように......）。

さらに、各層を最適化することで、その部分の合計よりも優れたエクスペリエンスが得られる一方で、複雑さの追加という代償を払うことになります。他のレイヤーが正しく計算されていることを確認するために、不正の証明や有効性の証明に対処することは、難しいことです。

言うまでもなく、モジュール式ブロックチェーンは、すでに断片化されたL2の生態系に、さらなる断片化をもたらします。モジュール化パラダイムを成功させるためには、ユーザー層に多くの労力を割かなければならない。結局のところ、ユーザーは、あなたがイーサでどれだけ一貫しているかを気にすることはないでしょうし、「継承セキュリティ」の本当の意味を理解するのに50分も費やしたくはないでしょう。

それにもかかわらず、技術が急速に向上し、全体的な焦点が、消費者を通じて消費者にサービスを提供することに移っていくにつれて、そのようなことは起こり得ません。

それにもかかわらず、技術が急速に向上し、全体的な焦点が消費者向けアプリケーションを通じて消費者にサービスを提供することにシフトするにつれて、モジュール型ブロックチェーンが採用を促進する役割を果たすことは間違いない。