Web3の並列計算デプス解析:チェーン内スケーリングの究極の戦い

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Web3並行計算デプス研究報告:ネイティブスケーリングの究極の道

一、前言:拡張は永遠の命題であり、並行は究極の戦場である

ブロックチェーンシステムは誕生以来、拡張性という核心的な問題に直面しています。ビットコインとイーサリアムの取引処理能力は限られており、大規模なアプリケーションの需要を満たすことができません。これは単にハードウェアを増やすことで解決できるものではなく、ブロックチェーンの基盤設計における「不可能な三角」に制約されています。

過去十年にわたり、業界はさまざまなスケーリングソリューションを試みてきました。オンチェーンのスケーリングからLayer 2、そしてモジュール型ブロックチェーンへと進化しています。Rollupは現在の主流の解決策となっていますが、まだ単一のチェーン性能の真の限界には達していません。

チェーン内の並列計算は徐々に新しいブレークスルーとなりつつあります。それは、実行エンジンを再構築し、ブロックチェーンをシングルスレッドモードから高い同時実行性を持つシステムにアップグレードしようとしています。これにより、数百倍のスループット向上が期待できるだけでなく、スマートコントラクトアプリケーションの爆発的な普及の鍵となる可能性があります。

並列計算は新しい世代のLayer 1競争の決定的な要因となりつつあります。それは単なる性能の最適化ではなく、むしろパラダイムの争いです。将来のWeb3の主権実行プラットフォームは、このチェーン内の並列の角力から生まれる可能性が高いです。

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二、拡張パラダイム全景図:五つのルート、それぞれの重点

拡張性はパブリックチェーン技術の進化における核心的な課題であり、様々な技術的アプローチを生み出しました。主に5つのルートに分かれています:

  1. チェーン上のスケーリング: 直接ブロックサイズを増加させ、ブロック生成時間を短縮するなど。簡単で実行しやすいが、中央集権的なボトルネックに触れやすい。

  2. オフチェーンスケーリング: 状態チャネル、サイドチェーンなど。取引をオフチェーンに移し、メインチェーンでのみ決済します。スループットを大幅に向上させることができますが、安全性の問題があります。

  3. Layer 2 Rollup:チェーン外で実行し、チェーン上で検証します。現在最も主流なスケーリングソリューションであり、パフォーマンスと安全性のバランスを取っています。

  4. モジュール化されたブロックチェーン: 実行、コンセンサス、データ可用性などの機能を切り離します。柔軟に組み合わせ可能ですが、複雑さが増します。

  5. チェーン内並行計算: 実行エンジンを再構築し、チェーン内取引の同時処理を実現します。単一チェーンの性能を大幅に向上させることができますが、技術的難易度は高いです。

これらのパスは、ブロックチェーンにおけるパフォーマンス、安全性、複雑性の間のトレードオフを反映しています。各ソリューションにはその長所と短所、適用シーンがあり、Web3コンピューティングパラダイムのアップグレードの全景を構成しています。

三、並行計算分類図譜:アカウントから命令への五大パス

並行計算技術は五つのレベルに分けられます:

  1. アカウントレベルの並行性: Solanaを代表とし、アカウントモデルに基づいて取引の競合を判断します。DeFiなどの予測可能なシナリオに適していますが、複雑な契約のサポートは限られています。

  2. オブジェクトレベルの並行処理: AptosやSuiのように、リソースとモジュールの抽象を導入。より細かい粒度で、汎用性が高いが、開発のハードルは高い。

  3. トランザクションレベルの並行処理: MonadやSeiのように、全体のトランザクションを中心に依存関係のグラフを構築します。並行性を最大限に引き出すことができますが、スケジューリングは複雑です。

  4. 仮想マシンレベルの並行処理: MegaETHのように、VM層でマルチスレッド実行をサポートします。既存のEVMエコシステムに互換性がありますが、改造の難易度は高いです。

  5. 命令レベルの並列性: FuelVMのように、命令レベルのリオーダリングを実現します。理論的には最高の並列度に達することができますが、まだ探索段階にあります。

この5つのパスは、粗粒度から細粒度へと、並列ロジックの絶え間ない細化を反映し、システムの複雑さの向上を示しています。これらは、ブロックチェーン計算モデルが高性能分散実行環境へと移行することを象徴しています。

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4. 2つのメイントラックの深い理解:Monad vs MegaETH

現在、並列計算分野で最も注目されている二つのルートはMonadとMegaETHです。

Monadは「リコンストラクティビズム」の路線を採用し、現代のデータベース技術からインスピレーションを得て、ブロックチェーン実行エンジンを完全に再定義しています。その核心は楽観的同時実行制御、トランザクションDAGスケジューリングなどのメカニズムで、目標は百万TPSレベルのパフォーマンスを実現することです。MonadはSolidityとの互換性を保持していますが、基盤は完全に再構築されており、極限のパフォーマンスを追求する技術的な道を代表しています。

MegaETHは「コンパチビリズム」アプローチを採用し、既存のEVMに基づいて並行処理能力を導入します。マルチスレッドスケジューリングや非同期実行などのメカニズムを通じてパフォーマンスを向上させるとともに、EVMのセマンティクスを完全に保持します。この方法はイーサリアムエコシステムに受け入れられやすく、漸進的な最適化の技術的な道を代表しています。

両者にはそれぞれの利点があります: Monadは新しい高性能システムの構築に適しており、MegaETHは既存プロジェクトのスムーズなアップグレードに適しています。彼らは並行計算における「リファクタリング」と「互換性」の間の異なるトレードオフを表しており、異なるエコシステム戦略を反映しています。

5 並列コンピューティングの将来の可能性と課題

並行計算はWeb3に巨大な機会をもたらしました:

  1. アプリケーションの天井を突破し、高頻度のインタラクションをサポートするチェーンゲームやAIエージェントなどの新しいシーン。

  2. 開発パラダイムを再構築し、新しい世代の並行性フレンドリーなツールチェーンとフレームワークを生み出す。

  3. モジュラー型ブロックチェーンと組み合わせて、高性能なコンポーザブルな実行レイヤーを構築します。

だが同時に多くの課題にも直面しています:

1.技術的な問題:状態の一貫性の保証、紛争処理など。

  1. エコシステムの移行: 開発者が新しいパラダイムの存在に不確実性を受け入れる意欲。

  2. セキュリティモデル: マルチスレッド環境における新しい攻撃面に対処する必要があります。

並行計算の未来は技術的な問題だけでなく、エコロジーデザインの課題でもあります。それはブロックチェーンの本質を再定義し、決済機からリアルタイム状態協調者へと変わる可能性があります。

六、結論:並行計算は Web3 ネイティブのスケーリングの最良の道ですか?

並列計算は実現が難しいものの、ブロックチェーンの本質に最も近いスケーリングパスである可能性があります。それはチェーンの原子性と決定性を保持しながら、根本的に実行モデルを再構築しました。この「チェーンに生まれた」スケーリング方法は、未来の複雑なアプリケーションのために持続可能な性能スペースを確保しています。

並列計算が"チェーンの魂"を再構築しています。それは短期的に効果があるショートカットではないかもしれませんが、Web3の長期的進化において唯一持続可能な正しい道である可能性が高いです。我々は、単一コアからマルチコアへのアーキテクチャの飛躍に似たものを目撃しています。Web3ネイティブオペレーティングシステムの原型は、おそらくこれらのチェーン内の並列実験の中に隠れているでしょう。

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コメント
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SchroedingerAirdropvip
· 07-16 06:54
先参入ポジション 誰が早く走るかが鍵
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GasFeeLadyvip
· 07-16 01:15
誰も気にせずにgweiの数字が踊るのを見る...
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IntrovertMetaversevip
· 07-14 17:05
六大拡張 こんなに楽しい
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AirdropHunter007vip
· 07-14 04:01
またエアーチェーンを吹く~信頼できるものは早めに乗ってください
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BlockchainDecodervip
· 07-14 04:01
研究データの観測によると、並列計算のTPSピークは依然としてネットワーク伝送レイテンシーに制約されており、ボトルネックが残っています。
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ChainWatchervip
· 07-14 04:00
実行エンジンの再構築?夢でも見ているのか?
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RooftopVIPvip
· 07-14 03:47
また拡張して新しいアイデアを出そうとしている
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0xInsomniavip
· 07-14 03:46
私は裂けました、これは技術的障壁を避けることができない拡張です
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GasGuruvip
· 07-14 03:39
マイニング天生我才
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AirdropHunterWangvip
· 07-14 03:34
富の水はどこですか? 誰かルートを知っていますか?
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