最近話題のモジュラーパブリックチェーンを1つの記事で理解する

最近、モジュラーパブリックチェーンは業界内で徐々に話題になってきています。文字通り、モジュラーパブリックチェーンとは、パブリックチェーンのテクノロジー、アプリケーション、ルール、標準をモジュール化して、さまざまなプロジェクト開発者が個々のニーズに応じて処理ソリューションを一致させることを可能にします。

もちろん、モジュラーパブリックチェーンは本質的には拡張ソリューションを中心に提案された概念であり、現在の技術環境では完全に成功した実験者は存在しません。したがって、現在このコンセプトに焦点を当てているプロジェクトについては、投資家と開発者の両方が慎重に特定し、合理的な選択を行う必要があります。

また、この概念はまだ成熟しておらず、業界内でもさまざまな解釈があることから、この記事では、マクロロジックの正確性を確保することを前提に、その中核となる原則を最もシンプルでわかりやすい言葉でのみ紹介します。細部において若干の相違がある場合はご了承ください。

レイヤー2に基づくコンセプトコレクション

具体的には、モジュラー パブリック チェーンは、システムを複数のモジュラー コンポーネントに分割して、ブロックチェーンの特性を持たせることを目指しています。 DEX アプリケーション チェーン、ステーブルコイン アプリケーション チェーン、NFT アプリケーション チェーン、デリバティブ アプリケーション チェーンなどのセグメント化された機能を持つこともできます。開発者はこれらの新しいモジュールを抽出し、任意の順序で配置して、より高度な機能を実現できます。さらに、モジュール型パブリックチェーンには独自のロジックがあり、「不可能三角形」の問題を弱め、ブロックチェーン技術の核心精神を実践することを目指しています。詳細については以下で説明します。

実際、モジュラーパブリックチェーンの概念は数年前に言及されていましたが、他のホットな話題によってすぐに薄められてしまいました。昨年後半から、モジュラーパブリックチェーンはビッグVによって繰り返し言及されています。これは、当時Ethereum Layer2ソリューションが登場し始めたためであり、Layer2はパブリックチェーンのモジュール化を実現するための重要な基礎と前提条件です。モジュラーパブリックチェーンは主にイーサリアムのアップグレードのために提案されたソリューションであり、その物語のロジックはイーサリアムを中心に展開されることに留意する必要があります。ただし、他のチェーンでも、パフォーマンスを向上させるためにこれを参考にしているプロジェクトがあります。

周知のとおり、ブロックチェーン技術の「不可能三角形」は、開発者とユーザーにとって常に頭痛の種となってきました。 Layer2 などのソリューションは、この根本的な問題を解決するように設計されています。 Layer2 の具体的なパスは、データの計算と処理を Ethereum の第 2 層ネットワーク上に置くことです。第 1 層のネットワークは、セキュリティ、つまりコンセンサスに重点を置いています。モジュラーパブリックチェーンはさらに一歩進んで、ブロックチェーンを実行層、決済層、データ可用性層の 3 つの層に分割します。

一般的に言えば、上記の 3 つのレイヤーは実際には長い間存在していましたが、Ethereum ネットワーク内で結合されており、明確な境界や分担はありません。モジュラーパブリックチェーンに必要なのは分離です。まず、レイヤー2アプリケーションを技術環境として使用し、プライバシーセキュリティ、ノード検証、トランザクション確認、データストレージ、詐欺防止などの機能を分類および改良し、チェーン全体の拡張を実現します。以下は、これら 3 つのレイヤーの詳細な解釈です。

3層ネットワークの深いコラボレーション、トランザクションデータの順次処理

まず、主にユーザー側である実行レイヤー、つまりArbitrumやOptimismなどのさまざまなLayer2 Rollupアプリケーションについて見てみましょう。その主な機能は、ユーザートランザクションを迅速にパッケージ化して処理することです。このレイヤーは理解しやすく、オンチェーン アプリケーションの主な機能でもあります。しかし、パフォーマンスを追求するために分散化を犠牲にするさまざまな Rollup ソリューションについての疑問は、決して消えることはありません。極端な環境では、モジュラーパブリックチェーン実行レイヤーの高速性の向こう側には、大規模なノードが力を合わせて悪事を働くことになるのでしょうか?この疑問は決済層によって解決されます。

決済層は主に取引情報のセキュリティを検証する役割を担っており、コンセンサス層とも呼ばれます。ビットコインやイーサリアムの動作速度は世間から広く批判されていますが、これは POW コンセンサス メカニズムによるフルノード検証モードが原因です。したがって、ビットコインとイーサリアムは、ネットワーク全体で最も安全なパブリックチェーンとして認識されています。現在 TVL の上位にランクされている高性能パブリックチェーンの多くは、パフォーマンスの飛躍的向上を達成するために分散化を部分的に放棄しています。

モジュラーパブリックチェーンの設計では、実行層のパッケージ化された取引データが、共同処理と検証のためにイーサリアム決済層の数千のノードに送信され、不正防止技術がそこで役割を果たします。これ自体が、一部のノードが悪事を働くリスクを大幅に軽減し、Rollup 側での中央集権化の疑いによる隠れた危険を回避することができます。もちろん、Rollup 自体も、分散化をさらに推進するために技術面を継続的に改善しています。

しかし、取引データの急増により、フルノード検証モードのイーサリアムは間違いなく混雑が増し、ユーザーの忍耐力がさらに試されることになるだろう。この点で、モジュラーパブリックチェーンによって与えられたアイデアは、検証データをその重要度に応じて優先順位付けすることです。データの重要度が高ければ高いほど、そのデータの優先度は高くなり、より多くのノードによってより早く検証できるようになります。個々のユーザー間の小額のピアツーピア転送の場合、処理のために多数のノードを動員する必要はありません。これにより、Ethereum のオンチェーン負荷が大幅に軽減され、動作速度が向上します。

注目すべきは、今年後半にイーサリアムのコンセンサスメカニズムが POW から POS に移行し、そのための条件が整うことです。決済層における取引データの構造化、差別化、順序付け、分類は、モジュラーブロックチェーンの魂であると言えます。

最後に、ロールアップ データのストレージ層であり、最もオリジナルのトランザクション データを保存するために使用されるデータ可用性層について見てみましょう。機能は非常に単純なので、スペアタイヤと考えることができます。ストレージのみを備え、スマート コントラクト プロトコルは実行せず、計算も一切行いません。その主な機能は、取引データが正確で利用可能であることを保証し、不正行為の証明のための情報を提供し、サイバー攻撃が発生した場合にユーザーが資産を追跡して元のデータで損失を軽減できるようにすることです。

また、無視できないもう1つの点は、L1層（決済層）にデータを保存すると非常にコストがかかるという点です。保管専用の別のチェーンを設定することは、コスト効率の高いオプションになる可能性があります。したがって、データ可用性レイヤーはパブリックチェーンシステム全体を補完するものであり、情報セキュリティに対して二重の保険を提供することができます。

何人かのプレイヤーは、アイデアが最終的に完成することを期待して探索を開始しました。

モジュラーパブリックチェーンが最近人気を集めている理由は、主にCelestiaなどの一連の関連プロジェクトによるものです。

2月7日、コスモスは、モジュラーブロックチェーンネットワーク「セレスティア」の最初のパブリックテストネットを2022年第2四半期に立ち上げ、年末にメインネットで立ち上げることを正式に発表した。しかし、Celestia はトークンを発行しておらず、経済モデルも発表していない。 Celestiaと同様の技術的ロジックを持つAvailは、昨年6月末にPolygonによって発売されました。両者の共通点は、技術的には、システム全体の動作を支援するために、別個のデータ可用性レイヤーまたはコンセンサス レイヤーの役割を果たすことです。最も重要なのは、Celestia と Avail はプラグ可能であり、メモリフットプリントが小さいことです。機能はトランザクションの順序付けに限定されていますが、これによりシステム全体のモジュール性に柔軟性も提供されます。興味深いことに、Availは昨年発売されたとき、Celestiaから盗作の疑いをかけられた。

さらに、業界では長年低迷していたパブリックチェーンプロジェクトであるIOTAも、モジュール化への変革を積極的に試み始めています。昨年末、IOTAは新しいチェーンアセンブリを開発しました。アセンブリはスケーラブルで、新しいコントラクト チェーンを継続的に展開でき、EVM と互換性があります。一部のアナリストは、Assembly はスマート コントラクト アーキテクチャ レイヤーであるレイヤー 1.5 と見なすことができ、Assembly 上に構築されたさまざまなスマート コントラクト チェーンが実際のレイヤー 2 であると考えています。

今年から、イーサリアムコミュニティが「Eth1」と「Eth2」の使用をやめ、代わりに「実行レイヤー」と「コンセンサスレイヤー」を使用して今後のイーサリアムのアップグレードを説明していることは無視できません。このタイトルの変更は、意図せずしてモジュラーパブリックチェーンに弾みを与えたようだ。少なくとも、この二つの大きな出来事は、外の世界から注目を集めた時期がほぼ重なっており、これも一種の偶然を暗示している。

なお、この変更は、イーサリアムの POS コンセンサス メカニズムへの移行が近づいていることも伴っており、その結果、技術的なパフォーマンスが低下する可能性が高いことにも留意する必要があります。具体的な技術的ロジックについては、『ETH 2.0が生まれ変わります。6月のアップグレードの影響は？』で詳しく説明していますので、クリックしてご覧ください。現時点では、モジュラーパブリックチェーンの概念の普及は、その意味においてますます明らかになっています。

相当な実力を持つプレーヤーの中にはパブリックチェーンのモジュール化を試みているところもあるが、それがうまく実装できるかどうかの検証には時間がかかるだろう。これらのパブリックチェーンはいずれも高性能なパブリックチェーンではあるものの、イーサリアムの技術ロジックやメカニズム設計とは異なり、取引量やノード数にも制限があるため、今のところレイヤー2を構築する必要がありません。しかし、業界が発展し、ユーザー数が増えていることは間違いありません。より柔軟なモジュール型パブリックチェーンは、将来のマルチチェーン時代のニーズに適応しやすくなる可能性があります。これも予防措置です。

要約すると、モジュール型パブリックチェーンの核心的な考え方は、レイヤー2の機能に応じてネットワーク構造をトランザクションパッケージング、ノード検証、データストレージの3つのレイヤーに分割し、トランザクションデータの属性を自動的に識別して、差別化された方法でノードのパワーを呼び出し、効率的で分散化された操作を完了することです。この理想的な好循環システムでは、ノードの数を増やすことでチェーンシステム全体の拡張を実現できます。

アイデアは美しく、ロジックは厳密であると言えますが、技術的な実装は依然として非常に困難です。そのため、実際に実施できるかどうかは現時点では判断できません。しかし、「不可能三角形」の問題点に対する完璧な解決策は存在しないようです。モジュラーパブリックチェーンのコンセプトは、3つのポイントのバランスを追求する実践的な精神を示しており、評価に値します。

成功か失敗かに関わらず、モジュール型パブリックチェーンは業界の徹底的な発展を促進する希望でもあり、ユーザーも関連技術やソリューションの真の進歩を期待しています。