Web3チェーン内並列計算:拡張の新時代の5つの技術パスの解析

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Web3並行計算デプス研究:ネイティブスケーリングの究極の道

一、前言:拡張は永遠のテーマであり、並行処理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、スケーラビリティ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、従来のWeb2システムに比べてはるかに低く、このボトルネックはブロックチェーンの基盤設計に深く埋め込まれており、分散化、安全性、及びスケーラビリティのトレードオフに関わっています。

過去十年、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。オンチェーンスケーリングからLayer 2、ステートチャンネルからRollupまで。Rollupは現在の主流のスケーリングパラダイムですが、ブロックチェーンの基盤性能の真の限界にはまだ達していません。

チェーン内並列計算は徐々に新しい焦点となっています。それは、単一チェーンの原子性を維持しながら、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並列計算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もたらされる可能性があるだけでなく、複雑なスマートコントラクトアプリケーションの爆発的な成長の基盤ともなる可能性があります。

並行計算は、ブロックチェーンの実行モデルのパラダイムシフトを表しています。それは、スマートコントラクトの実行における根本的なパターンに挑戦し、取引処理の基本的な論理を再定義します。この方向性は、新しいサイクルのLayer 1競争の重要な変数となり、Web3の世界の次世代主権実行プラットフォームを育む可能性があります。

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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

拡張はパブリックブロックチェーン技術の進化における核心的なテーマであり、さまざまな技術的アプローチを生み出しました。それらは五つの基本的なルートにまとめることができ、それぞれに重点があります:

  1. オンチェーン拡張: ブロックサイズを直接増加させるか、ブロック生成時間を短縮します。シンプルですが、中央集権リスクに触れやすいです。

  2. オフチェーンスケーリング:トランザクションをオフチェーンに移動させる、例えばステートチャンネルやサイドチェーン。スループットを大幅に向上させることができるが、安全性の問題が存在する。

  3. Layer 2 Rollup: チェーン外での実行、チェーン上での検証。現在最も主流なスケーリングソリューションで、パフォーマンスと非中央集権のバランスを取っています。

  4. モジュール式ブロックチェーン: ブロックチェーンのコア機能をデカップリングし、複数の専門チェーンが異なる機能を果たす。柔軟だが複雑度が高い。

  5. チェーン内並行計算: 実行エンジンアーキテクチャを変更し、トランザクションの並行処理を実現します。潜在能力は巨大ですが、技術的な難易度は高いです。

これらのパスは、パフォーマンス、コンポーザビリティ、安全性および複雑性の間のブロックチェーンにおける体系的なトレードオフを反映しています。各パスにはその利点と限界があり、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図を形成しています。

三、並行計算分類図譜:アカウントから命令への五つの道

並行計算技術は、粗粒度から細粒度までの五つの主要なパスに分けられます:

  1. アカウントレベルの並列: Solanaを代表として、アカウント-ステートデカップリング設計に基づいて並列処理を実現。

  2. オブジェクトレベルの並行処理: AptosやSuiのように、より細かい粒度の状態オブジェクトを単位としてスケジューリングします。

  3. トランザクションレベルの並行処理: Monad、Sei、Fuelを代表として、全体のトランザクションを基に依存関係グラフを構築し、並行して実行します。

  4. 仮想機械レベルの並列処理: MegaETHのように、同時実行能力をVMの基盤となる命令スケジューリングロジックに組み込む。

  5. 命令レベルの並列性: CPUの乱雑な実行に似て、各操作をスケジューリング分析と並列再配置を行います。

これらの5つのパスは、静的データ構造から動的スケジューリングメカニズムへの並行技術の進化を示しており、各ステップはシステムの複雑性と性能の潜在能力の向上を意味しています。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示しています。

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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、並行計算分野で最も注目されている二大技術ルートはMonadとMegaETHであり、それらは「リコンストラクション主義」と「コンパチビリズム」という二つの異なるパラダイムを代表しています。

Monadは全く新しいデザインを採用し、現代のデータベース技術を参考にして、高性能な並列実行エンジンを構築しています。そのコアメカニズムには楽観的同時制御、トランザクションDAGスケジューリング、乱序実行などが含まれます。Monadは中間言語層を介してSolidityとの互換性を実現し、性能を大幅に向上させることが期待されています。

MegaETHは、既存のEVM基盤の上で並行性を実現することに取り組んでいます。EVMの実行モデルを再構築し、スレッドレベルの隔離と非同期実行メカニズムを導入することで、複数のスマートコントラクトが並行して実行できるようになります。この方式は開発者にとって最も友好的で、主流のL2ネットワークにおいて先行して実現されることが期待されています。

MonadとMegaETHは、それぞれ並列計算の2つの道を表しています: 1つは極限のパフォーマンス再構築を追求し、もう1つは漸進的な最適化の互換性を追求しています。彼らは異なる開発者グループとアプリケーションシーンを対象としており、将来的にはモジュール化ブロックチェーンアーキテクチャの中で相補的な関係を形成する可能性があります。

5 並列コンピューティングの将来の可能性と課題

並列計算はWeb3に大きな機会をもたらします:

  1. アプリケーションの天井を解除し、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、AIエージェントなどの複雑なアプリケーション。

  2. 開発パラダイムの変革を促進し、新しい世代のツールチェーンと仮想マシンの抽象を生み出す。

  3. モジュラーブロックチェーンに高性能な実行層を提供します。

同時に多くの課題にも直面している:

  1. ステータス整合性の保証とコンフリクト処理の技術的課題。

  2. 並行実行環境のセキュリティモデルはまだ成熟していない。

  3. 開発者エコシステムの移行における心理的ハードル。

並行計算の成功は、技術的な突破口だけでなく、エコデザインの知恵も必要です。それはブロックチェーンの本質を再定義し、新しいサイクルで最も複利効果のあるインフラストラクチャとなります。

六、結語:並行計算はWeb3のネイティブスケーリングの最適な道ですか?

並行計算は実現が困難ですが、最もブロックチェーンの本質に近いスケーリングパスかもしれません。それはブロックチェーンの信頼モデルを保持しつつ、根本的に実行モデルを再構築し、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ます。

これは短期的に効果が見られる近道ではないかもしれませんが、Web3の長期的な進化において唯一持続可能な正解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雛形は、これらのチェーン内での並行実験の中に隠れているかもしれません。

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コメント
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CoffeeNFTradervip
· 08-02 17:35
Layer2 早くも飽きた、この罠が本物だ
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LayerHoppervip
· 08-02 04:16
拡張に時間をかけるより、Layer3で遊んだ方がいい。
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liquiditea_sippervip
· 08-02 02:26
拡張は遊ぶだけではなく、並行に依存する必要がある
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SellLowExpertvip
· 08-02 02:16
ずっと拡張拡張って言ってないで、来月にはまたレイヤー2にジャンプしなきゃいけないよ。
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hodl_therapistvip
· 08-02 02:13
拡張するかどうかは関係ない、どうせ私はhodlしているから
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ForumLurkervip
· 08-02 02:01
チェーン内並列計算?またスケーリング拡張を行っているのか
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