Celestiaのモジュラリティブーム:Polkadotはモジュラーブロックチェーンですか?

作者:PolkaWorld

Celestiaのローンチは業界から大きな注目を集め、「モジュラーブロックチェーン」のブームにもつながりました。 最近、NEAR Blockchainは、NEAR DAデータ可用性レイヤーを立ち上げ、モジュラーブロックチェーン分野に進出することも発表しました。

では、最近の「モジュラーブロックチェーン」の台頭とは一体何なのでしょうか? Polkadotはモジュラーブロックチェーンですか、そして2つの違いは何ですか?

**Celestiaなどの「モジュラーブロックチェーン」とは何ですか?

ここで説明する「モジュラーブロックチェーン」とは、イーサリアムエコシステムの文脈におけるモジュラーブロックチェーンであるCelestia、Avail、EigenDAなどを指します。

「モジュラーブロックチェーン」に対応する概念は「モノリシックブロックチェーン」です。

ブロックチェーンの中核的な役割は、一般的に4つの部分に分かれています。

実行:トランザクションの実行をサポートし、スマートコントラクトのデプロイと対話を可能にします。 データの可用性: トランザクションデータの可用性を保証します。 コンセンサス: 許可されたトランザクションの内容と順序。 決済: トランザクションの完了、紛争の解決、証明の検証、異なる実行レイヤー間のブリッジに使用されます。

モノリシックブロックチェーンでは、これらの責任はすべて、モノリシックブロックチェーンの代表であるビットコインやイーサリアムなどの単一のチェーンによって実行されます。 しかし、これはスケーラビリティが低く、費用が高いという問題を引き起こします。

モノリシックチェーンの取引フロー、出典:Euromoney

その結果、モジュラーブロックチェーンの概念が生まれ、その中核となるアイデアは、メインチェーンをよりスケーラブルで低コストにするために、さまざまな責任を分離し、それらを専門の独立したレイヤー(モジュール)にアウトソーシングすることです。

モノリシックブロックチェーンとモジュラーブロックチェーンの比較、出典:Celestia

たとえば、ZK Rollup、Optimistic Rollup などは実行レイヤーをアウトソーシングし、Celestia と Avail はデータ可用性 (DA) レイヤーをアウトソーシングします。

外部ソリューションに加えて、イーサリアム自体もプロトダンクシャーディング技術(EIP-4844)によるスケーラビリティの向上を目指しています。

要約すると、イーサリアムエコシステムの文脈では、「モジュラーブロックチェーン」はイーサリアムのスケーラビリティを向上させるために生まれた技術的ソリューションです。 ブロックチェーンの実行層、データ可用性層などを異なる「モジュール」に分離します。

**Polkadotはモジュラーブロックチェーンですか?

また、Polkadotの「モジュラーブロックチェーン」という概念についてもよく耳にしますが、これは上記のモジュール性とはまったく同じではありません。

Polkadotは、リレーチェーンと複数のヘテロジニアスパラチェーンで構成されるヘテロジニアスマルチチェーンシステムです。 リレーチェーンはネットワーク全体のコンセンサスとセキュリティを維持する責任があり、パラチェーンはそれぞれのアプリケーションとパフォーマンスに集中できます。 クロスチェーンのデータ転送とパラチェーン間の相互運用性は、XCMを介して実現できます。

Polkadot 架构,来源:mercuryo

その結果、Polkadotは一定のスケーラビリティを達成することができ、パラチェーンが増加すると、ネットワークのスループットも向上します。 開発中の非同期サポート技術は、スケーラビリティをさらに向上させることができ、Polkadotのパラチェーンのブロックタイムは6秒に達し、数千のパラチェーンをサポートできます。

言い換えれば、Polkadotはマルチチェーン(またはシャーディング)アーキテクチャによってスケーラビリティのボトルネックをほぼ解決しているため、PolkadotエコシステムのロールアップやDAレイヤーなどのスケーラビリティを向上させるためのソリューションについて議論することはめったにありません。

しかし、Polkadotは確かにモジュラーブロックチェーンのパイオニアです。

Polkadotのアーキテクチャはモジュール式です

上記の説明から、Polkadotのアーキテクチャ自体がモジュール性のアイデアを具体化していることを理解するのは難しくありません。

リレーチェーンはセキュリティとコンセンサスを担当し、各パラチェーンは得意なものの構築に集中することができ、例えば、KILTパラチェーンはアイデンティティに焦点を当て、HydraDXパラチェーンはDEXに焦点を当て、各パラチェーンは実際にはモジュールです。 エコシステム内のパラチェーンは、クロスチェーンメッセージ(XCM)を送信して他のパラチェーン(モジュール)が提供する機能を使用することで、他のパラチェーンと相互作用することができます。

Polkadotはまた、リレーチェーンの負担を軽減し、リレーチェーンがコンセンサスとセキュリティにより集中できるようにするために、リレーチェーンの機能の一部を取り除き、複数の「システムパラチェーン」に分散させる「リレーを最小限に抑える」計画に取り組んでいます。 現在、Polkadotは資産とオンチェーンコレクティブの機能をシステムパラチェーンに置いており、将来的にはガバナンス、質権、移転の機能をシステムパラチェーンに投入する予定です。 ここで、各システムパラチェーンはブロックチェーンの「モジュール」であり、リレーを最小限に抑えることは、モジュール化によってPolkadotブロックチェーンのスケーラビリティを向上させることです。

モジュール型ブロックチェーン開発フレームワーク:Substrate

PolkadotのSubstrate Frameworkは、ブロックチェーンを開発するためのモジュール式のオープンソースフレームワークであり、開発者がニーズに応じてブロックチェーンのロジックを設計できる、柔軟性が高くカスタマイズ可能なモジュールを提供します。

Substrateのモジュールはパレットと呼ばれ、事前定義された機能モジュールです。 したがって、Substrateは「ブロックチェーンレゴ」のようなもので、開発者は既存のモジュールを使用して、独自のニーズを満たすブロックチェーンを迅速に構築できるため、ブロックチェーン開発の敷居が大幅に低下します。 開発者は、他のチェーンとの迅速な統合を容易にするために、独自のパレットを開発することもできます。

次の図は、Substrateフレームワークに含まれるパレットの一部を示しています。

Substrate Pallets(模块)、来源:Substrate 文档

さまざまな豊富な機能を提供するパレットは他にもたくさんあり、パレットの数は常に増えているため、最新のパレットをここでチェックできます。

最近、ParityはSubstrateをPolkadotおよびCumulusのコードベースと統合し、Polkadot SDKを形成しました。 Polkadot SDKは、Polkadotネットワークを開発するためのブロックチェーンソフトウェア開発キットであり、開発者は独自のパラチェーンを簡単に作成し、ブロックチェーンの革新とカスタマイズを可能にします。

**では、PolkadotがDAレイヤーを起動することは可能ですか?

理論的には、Polkadotはデータの可用性を切り離し、それを独立したDAレイヤーとして提供することもでき、より大きな市場を拡大することができます。 しかし、これはPolkadotコミュニティと開発者によって議論され、決定される必要があることであり、Polkadotフォーラムで一部のコミュニティメンバーによって熱く議論されています。

また、Polkadot SDKのモジュール開発を利用して、データ可用性ブロックチェーンを開発することもできます。 実際、人々はすでにそれを行っています。 Polygonのデータ可用性ブロックチェーンであるAvailプロジェクトは、PolkadotのSubstrateフレームワークを使用して開発され、Polkadotと同じGRANDMA + BABEコンセンサスを使用しています。

まとめ

モジュラーブロックチェーンは、ブロックチェーンのさまざまな責任を分離し、ブロックチェーン技術の進化にとって重要な方向性である特別な独立したモジュールに引き渡す技術的ソリューションです。

イーサリアムのエコシステムでは、主にセレスティアやアベイルなど、イーサリアムのスケーラビリティのためにモジュラーブロックチェーンが提案されています。

Polkadotエコシステムでは、モジュラーブロックチェーンはPolkadotの本質的な機能であり、マルチチェーンアーキテクチャとモジュラー開発フレームワークSubstrateを通じてブロックチェーンの革新とカスタマイズを実現します。