ポスト 分散型スケーラビリティが Web3 の次の大きな課題になる: これを修正する方法 最初に登場した Coinpediaフィンテックニュース
Web3 は、ブロックチェーン技術に基づく、将来の分散型インターネットのビジョンとして広く宣伝されています。 支持者は、分散化されたアプリケーション、ツール、およびサービスによって強化された、より民主的なインターネットエコシステムにつながり、人々がデータの制御を取り戻し、自由を取り戻すことができると述べています。
これは、多くのアナリストが同意するビジョンです。 最近のレポートで、Vantage Market Research は、Web3 サービスの市場は XNUMX年からXNUMX年までの年平均成長率 （CAGR）XNUMX%で、XNUMX年のXNUMX億XNUMX万米ドルからXNUMX年にはXNUMX億XNUMX万米ドルに成長する 41.6 年から 2022 年までの複合年間成長率は 2028% で、現在の推定価値は 2.9 億ドルで、当時は 23.8 億ドルを超えています。
これは、Web3 がすでに非常に急速な拡大を続け、ベンチャー キャピタリストからより多くの投資を引き付け、暗号通貨、分散型金融、メタバース、プレイ トゥ エーン ゲームなどの概念への関心を高めると仮定した楽観的な予測です。 Web3 がこれを行う場合、どのプロジェクトもまだ解決できていない克服不可能な課題のように見えるもの、つまり分散型スケーラビリティの問題を克服する必要があります。
Web3 のスケーリングの難しさ
Web3 にはスケーラビリティの問題があり、より広範な採用の大きな障害となることが証明されています。最も楽観的な予測が示すように、WebXNUMX が数十億ドル規模の産業になる場合は、誰かが解決策を考え出す必要があります。
ブロックチェーンのスケーラビリティに関する問題は、最初のブロックチェーン ベースのゲームの 2016 つである CryptoKitties への関心が爆発的に高まった XNUMX 年に初めて明らかになりました。
CryptoKitties は、イーサリアム ブロックチェーン上でホストされるゲームで、デジタルの子猫を繁殖させて育て、他の子猫と交換します。 それは信じられないほど人気のあるゲームであることが判明しました。 かつてない混雑 イーサリアムネットワーク上。 これにより、トランザクション処理時間が遅くなり、それは十分に悪いことであり、ガス料金は非常に高くなり、さらに悪化しました.
ネットワークは非常に低速で高価になり、CryptoKitties をプレイすることはほとんど不可能になり、他の Ethereum ベースのアプリにも波及効果がありました。 いくつかの議論の後、イーサリアムの共同創設者であるヴィタリック・ブテリンは、この挑戦をイーサリアムの「スケーラビリティのトリレンマ"。
ブロックチェーン ネットワークは、セキュリティ、分散化、スケーラビリティという XNUMX つの主要な柱に基づいていますが、その設計方法では、常に XNUMX つ目を犠牲にして XNUMX つを優先する必要があります。
この課題を克服するために、Polygon などのレイヤー 2 ネットワークが登場しました。 それらは、トランザクションをメインのブロックチェーンから XNUMX 番目の「サイドチェーン」にオフロードすることで機能し、そこでより迅速に処理できます。 次に、トランザクションのバッチ全体の最終結果のみがメイン チェーンによって処理され、ネットワーク トラフィックの多くが排除されます。 これは、物事を制御し続けるのに役立ちます。
イーサリアムも独自のソリューションを考案しました。これはマージとして知られています。これには、プルーフ オブ ワーク コンセンサス メカニズムからプルーフ オブ ステークへの移行が含まれます。 ただし、これはマイナーを排除することで高いガス料金の問題を解決するのに役立ちますが、 イーサリアムと Web3 のスケーラビリティの問題を解決するためにほとんど何もしない. PoS への移行は、トランザクション スループットを向上させるためにネットワークを複数のコンポーネントに分割する「シャーディング」を可能にする 2023 番目のアップグレードと同時に行われると考えられていました。 ただし、その動きはその後遅れており、XNUMX年にのみ行われます.
シャーディングが実現したとしても、パズルの一部しか解決できません。 事実、ブロックチェーンと Web3 は、トランザクション スループットを向上させるだけではスケーリングできません。
原子構成可能性の問題
アトミック コンポーザビリティの必要性 ブロックチェーンのスケーラビリティに関する多くの議論では取り上げられていませんが、無視できない重要な考慮事項です。 これは、Web3 アプリケーションの相互運用性を確保することが不可欠だからです。
相互運用性は、単一のトランザクションを構成するために複数のスマート コントラクトを利用する dApp の機能に関連しています。 これは、Web3 dApps が他のアプリケーション間で自由にトランザクションを構成できることを意味するため、不可欠です。 このようにして、たとえば DeFi アプリは、複数の分散型取引所で最も優れた為替レートを提供できます。 あるいは、DeFi アプリは、クラウドソーシングされた複数の流動性プールを活用して、トレーダーが裁定取引の機会を見つけて利用できるようにすることができます。 これらは両方とも非常に複雑なトランザクションであり、一連の複雑な「アトミック」ステップですべてを同時に実行する必要があります。 トランザクションが発生するには、これらの各ステップを一度に確認する必要があるため、これが必要です。
したがって、アトミック コンポーザビリティがなければ、この種のユース ケースは Web3 では実現できません。 これは、何千もの独自の相互運用可能な dApp を連携させることを可能にする、あらゆるブロックチェーンの重要な機能です。
レイヤー 2 とアトミック コンポーザビリティは混在しない
アトミック コンポーザビリティは新しいアイデアではありません。 実際、イーサリアムのネットワークは、すでに構成可能な数百の dApps をサポートしています。 問題は、イーサリアムのネットワークでのアトミック コンポーザビリティが非常に非効率的であり、すべてのトランザクションが、スケーリングできない動きの遅いグローバル コンセンサス アルゴリズムを介して処理される必要があることです。
さらに、レイヤー 2 ネットワークはトランザクションのスループットを高速化する可能性がありますが、アトミックな構成可能性を犠牲にすることによってのみこれを行うことができます。 Ethereum の Merge と Polygon はどちらも「シャーディング」と呼ばれる手法を使用します。これには、トランザクションをサイドチェーンにオフロードし、そこで個別に処理することが含まれます。 これを行う際の問題は、トランザクションのバンドルが最終的にメインのブロックチェーンにコミットされるまで、これらの独立したシャードが互いに通信できないことです。つまり、アトミックな構成可能性が非常に非効率になります。
現在、クロスシャード通信は条件付き暗号化コミットメントを使用して実行されています。これは、トランザクション速度を遅くする手法です。つまり、ネットワークは高速スループットの恩恵を受けていません。
根本的な解決策
良いニュースは、解決策が具体化し始めていることです。 の 基数プラットフォーム 次世代の高度にスケーラブルな DeFi アプリケーションをサポートするために構築された、独自の ケルベロスのコンセンサスメカニズム まったく新しいシャーディング手法を導入します。 これは、理論的に無制限の数のトランザクションと相互に並行して実行される Web3 dApps をサポートできる革新的な設計です。
Cerberus を設計する際、Radix のチームは 3 つのことに気付きました。 まず、既存の Web2.0 インフラストラクチャに取って代わる可能性のある、真にグローバルな WebXNUMX インフラストラクチャの要件を満たすように拡張できるように、無制限の数のシャードをサポートする必要性を認識しました。 第二に、Radix のチームは、ネットワークの残りの部分を混雑させないように、各トランザクションに関連するシャードでのみ同期できるアトミック トランザクションに関するコンセンサスを実施する必要性にも気付きました。 最後に、Radix は、この種の「無制限の並列処理」を実際に利用できるアプリケーション層の要件も特定しました。
そのため、Cerberus は、並行してコンセンサスに達することができる無限の数のシャードをサポートするように設計されていますが、関連する場合は任意のシャード セットでコンセンサスを実行することもできます。 さらに、「サブストレート」の概念が導入されています。これは、非常に具体的なルールを持つトランザクションの小さな記録であり、任意の単一のシャードに割り当てて、アトミックな構成を可能にします。
例として、開発者は、Jack が 10 XRD を友人の John に送信する単純なトランザクションを説明するトークン サブストレートを作成することができます。 サブストレートは、XRD が失われたり二重に使用されたりするのを防ぐために、John のアカウントには 10 個の XRD があり、これらはもはや Jack のアカウントにはないことに注意します。
基板を使用して各トークンのステータスを記録することにより、Cerberus は無制限のトランザクションを並行して処理できます。 そのため、数百万の個人アカウントで共有される数百万のトークンをサポートし、必要な数のシャードで共有できます。 次に、誰かがトークンを別のユーザーに送信したい場合、それらの特定の資産の所有者に関する情報を保存する XNUMX つの個別のシャードは、パフォーマンスに影響を与えることなく、ネットワークの残りの部分から独立して、一緒に合意に達します。 このように、Radix は前例のない規模でアトミック コンポーザビリティを実現します。
これらすべてを可能にするために、Radix は、 基数エンジンこれは、基質の意味とルールを定義できるだけでなく、どの基質をコンセンサスに含めるべきかを定義することもできます。 これにより、コンセンサスが関連するシャード間でのみ行われることが保証されます。 Ethereum の EVM アーキテクチャはこれをサポートできません。これは、すべてのトランザクションが単一のタイムライン内で行われる必要があるためです。これは、「グローバル順序付け」として知られる概念です。
まとめ
Web3 の成長を促進する鍵は、トークン化、分散化、およびアトミック コンポーザビリティの主要な柱を保護することです。 シャーディングなどの手法を使用して dApp を互いに分離することにより、これらの要素のいずれかを取り除くと、受粉する植物からミツバチを分離することに似ています。 これは、人間が強制した動植物の分離が生態系全体の意図しない破壊をもたらした自然界に見られます。
Web3 では、同じ間違いを犯すことはできません。 次世代のインターネットとグローバル金融をサポートするために、ダイナミックで繁栄するインフラストラクチャを作成しようと努力しているため、アトミック コンポーザビリティを維持することは、それがスケーリングして繁栄するために不可欠です。
ソース: https://coinpedia.org/information/decentralized-scalability-will-be-the-next-big-web3-challenge-heres-how-we-fix-it/