ETH1.0から2.0へ、Web 3.0の新たな旅

ETH1.0から2.0へ、Web 3.0の新たな旅
この記事は元々IPFS Force Zoneによって書かれました
ETH1.0から2.0へ、Web 3.0の新たな旅
ETHビーコンチェーンは2020年12月1日に正式に開始され、イーサリアムの開発は新たな段階に入りました。
ETH2.0 は、ETH1.0 の単純なコード更新と反復ではありません。その最終的な目標は、PoS を実現し、シャーディング技術を使用してブロックチェーン ネットワークのパフォーマンスを大幅に向上させ、コンセンサス メカニズムとスケーラビリティにおいて革新とブレークスルーを実現することです。
CryptoKitties に代表される NFT の台頭、DeFi ブーム、Ethereum ネットワーク上に構築されたさまざまなアプリケーションは、エコシステムに繁栄をもたらしましたが、TPS が不十分であるという欠点も露呈しました。


ブロックチェーンは長い間TPSに悩まされてきた

多くのブロックチェーン プロジェクトは、TPS の不足に悩まされています。ビットコインを例に挙げてみましょう。設計当初から、ビットコインの各ブロックの容量は 1MB に設定されており、平均して 10 分ごとにブロックが生成されます。理想的には、TPS は 1 秒あたり 7 件のトランザクションに到達できます。しかし実際には、ビットコインの TPS は 1 秒あたり 3 ~ 4 件のトランザクションです。ネットワーク全体の取引量が増加すると、ネットワークが混雑し、チェーン上で確認できない取引が多くなり、ユーザーエクスペリエンスが低下します。 BTC.com のデータによると、ネットワーク全体の未確認トランザクションの数はおよそ 22,000 件、サイズは約 60 MB であり、トランザクションの確認には平均 1 時間かかることになります。

コミュニティでは、TPS を向上させるためのさまざまな方法についても議論されており、主に次のようなネットワーク スループットを向上させるさまざまな方法が提案されています。

  • 拡張:拡張の考え方は非常にシンプルで、ブロックの容量を増やすことです。たとえば、1MB のブロックを 2MB に拡張すると、1 つのブロックに保存できるトランザクション メッセージの数が増え、処理速度が向上します。


  • 分離された証人:ブロックには、トランザクションの量、時間、デジタル署名など、各トランザクションに関する詳細な情報が含まれています。実際、この情報は、トランザクションのステータスと証人の 2 つの部分に分けることができます。取引状況は資金の流れを示すことができ、証人は主に取引の合法性を証明することになります。一般的なトレーダーにとっては、取引ステータス情報だけで十分です。したがって、分離された証人の考え方は、メッセージをパッケージ化してトランザクションステータスのみを含めるというものです。メッセージのサイズが縮小され、1 つのブロックに収容できるメッセージの数が増加し、ブロック容量が増加します。


  • ライトニング ネットワーク:ビットコイン ネットワークには多くの小さなトランザクションがあり、ライトニング ネットワークのソリューションは、トランザクションの数を圧縮して容量を拡張することです。ライトニング ネットワークでは、マイクロペイメント チャネルを通じて大量のトランザクションがオフチェーンで完了し、チャネルが閉じられると最終資金が決済され、オンチェーンで最終トランザクションが形成されます。そのため、オンチェーンとなるのは初期のチャネル作成と最終決済状況のみなので、メインチェーンのトランザクションは2つだけですが、実際にはライトニングネットワークを通じて複数のトランザクションが完了します。



ETH2.0の解決策

ETH2.0は、シャーディング技術を通じてスケーラビリティを向上させ、ブロックチェーンネットワークのスループットを大幅に向上させ、ネットワーク全体の運用パフォーマンスを向上させることを目指しています。

ブロックチェーンネットワークには「不可能三角形」理論があり、分散化、スケーラビリティ、セキュリティを同時に満たすことはできず、ネットワーク設計においてトレードオフが必要になります。たとえば、ビットコインは分散化とセキュリティを満たしていますが、スケーラビリティが犠牲になっています。シャーディング技術は、不可能と思われる三角形を解く試みです。

シャーディングはレイヤー 2 上に構築され、大きなチェーンをより小さく高速なチェーンに分割することで、チェーン全体のスケーラビリティを向上させます。現在のブロックチェーンでは、工場の組立ラインのように、各ノードがネットワーク全体のすべてのトランザクションを処理する必要があります。工場全体では、すべてのビジネス注文を処理する組立ラインは 1 つしかありません。これにより十分なセキュリティを確保できますが、スケーラビリティが不十分になるという欠点があります。


シャーディングの考え方は、簡単に言えば、組立ラインの数を増やし、各組立ラインに業務注文をカテゴリ別に割り当てることで、すべての組立ラインが並行して作業できるようになり、効率が大幅に向上する、というものです。同様に、ETH2.0 では 64 個のデータ シャードが有効になります (シャードの数はその後も増加する可能性があります)。各シャード チェーンは独自のトランザクション情報のみを処理し、64 個のシャード チェーンが並行して実行されるため、スループットが低い現在の状況が大幅に改善されます。

ETH1.0 から 2.0 への移行はスムーズなプロセスであり、アップグレードは段階的に完了します。 Ethereum の場合、段階的な計画はコミュニティの安定性と発展を維持するのに役立ちます。このプロセスでは、継続的な革新と実験も行われます。一緒に楽しみにしていきましょう。

/終わり。
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ヒント: 投資にはリスクが伴いますので、市場に参入する際には注意してください。この記事は投資や財務に関するアドバイスを目的としたものではありません。

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