ブロックチェーンのトリレンマとは何ですか？

2009年のビットコインの発売以来、ブロックチェーン技術は世界に革命を起こす可能性があることを証明しており、その日のうちに新しいユースケースが発見されています。ただし、ブロックチェーンテクノロジーはまだ揺籃期にあり、広く採用される前にいくつかの課題を克服する必要があります。

これにより、Vitalik Buterinは、これらの課題を包括的にまとめることで、これらの課題がどのように相互に関連しているかをよりよく理解する方法として、「ブロックチェーントリレンマ」の概念を作成しました。しかし、ブロックチェーンのトリレンマとは何ですか？それは本当にトリレンマですか？そして、それは解決できますか？

ブロックチェーンのトリレンマの説明

ブロックチェーンのトリレンマとは何ですか？

ブロックチェーンテクノロジーが接触するほぼすべての業界に革命を起こし続けているにもかかわらず、VisaでさえCryptoPunkを約15万ドルでエーテルで購入しました。分散型ネットワークの構築方法そのものが、独自の課題を提示しています。特に集中型の構造と比較した場合。

CAP定理

1990年代後半までさかのぼると、コンピューター科学者のEric Brewerは、CAP定理と呼ばれるものを開発して、おそらくその主要な課題が何であるかをよりよく理解しました。

CAP定理は、ブロックチェーンを含む分散データストアが次の3つの保証すべてを同時に提供することは不可能であるか、少なくとも非常に困難であると主張しています。したがって、名前はCAP定理です。

代わりに、定理は、分散データストアが妥協しなければならないことを前提としています。他の2つを実現するために、少なくとも1つの保証を犠牲にします。

ブロックチェーントリレンマ

分散データストアが新しいユースケースを見つけ、ビットコインの登場とともに公共の分散型元帳に進化するにつれて、CAP定理も現在ブロックチェーンのトリレンマとして知られているものに進化しました。

現代のブロックチェーンのコンテキストでは、トリレンマは、理想的なブロックチェーンは分散化され、安全で、スケーラブルである必要がありますが、実際には3つのうち2つしかあり得ないと主張しています。これは、テクノロジーが広く採用される前に、ブロックチェーンが克服する必要のある主要な課題である可能性が高いことを表しています。

ブロックチェーントリレンマの要素

ブロックチェーンのトリレンマとは何ですか？

地方分権化

分散化は、ブロックチェーンを操作するノード（コンピューター）の数と関係があります。ここでは、ブロックチェーンのインフラストラクチャの分散型の性質が非常に重要です。ビットコインの大きな進歩は、中央エンティティなしで二重支払いの問題を解決することだったからです。一元化された設定では些細な問題と見なされるもの。

分散化は一見すると3つの要素すべての中で最も重要ではないように見えますが、ビットコインが発売されたとき、暗号通貨の作成の背後にある全体的なアイデアは、現在の高度に集中化された金融システムに分散化された、より民主的なオプションを提供することであったことを覚えておく必要があります。

安全

セキュリティは、コーディングと、非常に重要なコンセンサスメカニズム（プルーフオブワークとプルーフオブステーク）に関係しています。コンセンサスメカニズムとは、トランザクションが完了する前にトランザクションを確認する必要があるネットワークノードの数と、これらのノードに報酬を与える方法を指します。

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スケーラビリティ

最後に、スケーラビリティとは、ネットワークの拡大と1秒あたりのトランザクション数の増加に直面しても、トランザクション速度で望ましいパフォーマンスを維持するブロックチェーンの機能を指します。

ここで問題が発生します。ビットコインが発売されたとき、中本聡は分散化とセキュリティを優先して効率的に拡張するビットコインの能力を妥協することを余儀なくされました。ただし、スケーラブルなブロックチェーンを実現することが、はるかに高速な集中型ネットワークと競合する唯一の方法です。

ブロックチェーンのトリレンマは実際にはトリレンマですか？

ブロックチェーンのトリレンマとは何ですか？

ブロックチェーンのトリレンマはテクノロジーの普及に課題をもたらしますが、3つの側面すべてを同時に達成することを妨げる実際の法律はないことに注意することが重要です。

代わりに、ブロックチェーンのトリレンマは、ブロックチェーンテクノロジーの開発と採用が直面している課題と、それらが互いにどのように相互に関連しているかを概念化し、よりよく理解する方法として策定されました。

実際、開発者はブロックチェーンのトリレンマを乗り越える方法に懸命に取り組んでおり、少なくともある程度の成功を収めている「トリレンマ」に対処する方法についての提案やアイデアがすでにいくつかあります。しかし、進歩はあったものの、トリレンマは依然として課題を提示していると言っても過言ではありません。解決できないとは言えません。

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開発者はブロックチェーンのトリレンマをどのように解決する予定ですか？

ブロックチェーンのトリレンマとは何ですか？

開発者は問題を解決するためにさまざまなアプローチを取り、ブロックチェーンネットワークへの直接変更を好む人もいれば（レイヤー1ソリューション）、メインブロックチェーン上で別のネットワークを実行することを選択する人もいます（レイヤー2ソリューション）。たとえば、イーサリアムはプルーフオブステークをレイヤー1ソリューションとして導入し、ビットコインはライトニングネットワークをレイヤー2ソリューションとして導入しました。

レイヤー1ソリューション

コンセンサスメカニズムの改善：最も人気のあるブロックチェーンの1つであるビットコインは、発売以来、コンセンサスプロトコルとしてプルーフオブワークを使用してきました。そして、安全で分散化されていますが、それは遅いです。たとえば、ビットコインは7TPSのトランザクションスループットしか達成できません。この壁を打ち破るために、イーサリアム2.0を含む一部のブロックチェーンは、プルーフオブステークコンセンサスメカニズムに切り替えています。PoSは、暗号化アルゴリズムを解決するために、ノードに計算能力の使用を要求するのではなく、ブロックチェーンへの出資に基づいてノードのステータスを決定します。
シャーディング：このソリューションは、トランザクションをより小さな「シャード」に分割することで構成されます。次に、これらはブロックチェーンによって互いに並行して同時に処理され、同時に複数のトランザクションで機能できるようになります。また、ノードはジェネシスからのすべてのブロックのコピーを保持する必要はありません。代わりに、この情報は異なるノードによって分割および保存されます。

レイヤー2ソリューション

ネストされたブロックチェーン：この種のシステムでは、メインブロックチェーンまたはメインチェーンがネットワーク全体のルールを設定しますが、紛争を解決する必要が生じない限り、いかなる操作にも参加することは期待されていません。相互に構築され、親子チェーン接続を介してリンクされたブロックチェーンにはいくつかのレベルがあります。親チェーンデリゲートは子間で動作し、これらはアクションを実行し、結果をメインチェーンに送り返し、そのワークロードを減らし、スケーラビリティを向上させます。
状態チャネル：これらは、ブロックチェーンとオフチェーンのトランザクションチャネル間の双方向通信を作成します。状態チャネルでは、トランザクションを検証するためにノードの検証は必要ありません。代わりに、このオフチェーンリソースは、スマートコントラクトを使用してトランザクションを封印します。トランザクションが状態チャネルで完了すると、「チャネル」の最終状態とそのすべてのトランザクションが基礎となるブロックチェーンに追加されます。ビットコインのライトニングネットワークは、州のチャネルの一例です。

ブロックチェーンのトリレンマは解決できますか？

ブロックチェーンは、分散データストアに存在するいくつかの課題を継承し、そこからブロックチェーンが進化しました。これらの課題は、そのような課題とそれらがどのように相互に関連しているかをよりよく理解するために、「ブロックチェーントリレンマ」という包括的な用語の下で概念化されました。

「トリレンマ」という用語は定着していますが、ブロックチェーントリレンマは実際には単なる推測です。予備的な裏付けとなる証拠のために真実であると疑われるが、証明または反証がまだ見つかっていない仮説。これは、レイヤー1およびレイヤー2ソリューションがすでにある程度の成功を収めていることから、まだ多くの調査が必要であることを意味します。

Tags: #テクノロジーの説明 #ブロックチェーン #ビットコイン #暗号通貨

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