イーサリアムスケーリングソリューション

イーサリアムスケーリングは、イーサリアムのスケーリング方法のより一般的な見方を理解するのに役立つ記事です。

2017年、イーサリアムのネットワークは、ICOとDAppの波であるCryptoKittiesによって2回続けて麻痺状態に陥りました。

これは、DeFiが爆発したときにもう一度繰り返され、2017年よりもはるかに大きな影響を及ぼしました。トランザクション料金がトランザクションあたり16ドルに達することがあることは非常に明白です。

これによりイーサリアムは急いで、より安い取引手数料でより速い取引速度のために取引処理能力の増加を加速します。

では、イーサリアムはスケーリングの問題に対してどのような解決策を持っているのでしょうか？

これは、4番目に展開されたEthereumScalingSolutionsのコンテンツでもあります。

概要

まず、イーサリアムのスケーラビリティの問題は、最近ではなくかなり早い時期（2015年）に議論されました。

イーサリアムのスケーリングソリューションに関しては、オンチェーンスケーリングとオフチェーンスケーリングの2つの主要なアプローチがあります。

1. オンチェーンスケーリングは、元のブロックチェーン（レイヤー1）のデータ容量を増やすことによるスケーリングソリューションです。現在、イーサリアムには1つのソリューション、イーサリアム2.0しかありません
   
    
2. Off-Chain Scalingは、2番目のレイヤー（レイヤー2）でトランザクションを処理することにより、元のブロックチェーンでのトランザクション処理のプレッシャーを軽減するソリューションです。レイヤー2の一般的なソリューションには、チャネル、サイドチェーン、プラズマ、ロールアップなどがあります。

イーサリアム2.0

イーサリアム2.0は、ブロックチェーンを多くの異なる「シャード」またはシャードに分割することにより、トランザクション処理を向上させるためにシャーディングを適用します。

同時に、Ethereum 2.0は、コンセンサスメカニズムをプルーフオブワーク（プルーフオブワーク）からプルーフオブステーク（プルーフオブステーク）に変更します。

レイヤー2

チャネル

チャネルは、イーサリアムコミュニティで最初に広く議論されたオフチェーンスケーリングソリューションです。 

これにより、参加者は、元のブロックチェーン（レイヤー1）に2つのトランザクションのみを送信しながら、トランザクションを複数回オフチェーンにすることができます。

例：AとBはお互いに送金します。AとBの両方が、チャネルを開くために一定量のETHをMultisigウォレットにロックする必要があります。その後、両方が必要な数のトランザクションを実行する権利を持ちます。終了後、チャネルを閉じて、以前にロックされていたお金を取り戻します。 

最も一般的な2つのタイプのチャネルは、StateChannelとそのサブブランチであるPaymentChannelです。

ただし、チャネルにはトランザクション処理速度を何度も向上させる機能があります。ただし、1）チャネル参加者は事前に知っておく必要があります。2）トランザクション金額はマルチシグウォレットにロックする必要があります。

そのため、チャネルを一般的な性質のスマートコントラクトに適用することは困難です。

Raiden Network（P）Context Network、Counterfactual、Spankchain、CelerNetworkなどの一部のチャネルプロジェクト。

プラズマ

Plasmaは、VitalikButerinとJosephPoonによって提案されたEthereum上にスケーラブルなDAppを構築するためのフレームワークです。

Plasmaの構造により、スマートコントラクトとMerkle-Treeを組み合わせることで、独立して動作し、通信し、元のイーサリアムブロックチェーンと相互作用できる無数の子チェーンを作成できます。

親ブロックチェーンから子チェーンにトランザクションをオフロードすると、トランザクションの実行がより速く、より安価になります。ただし、Plasmaには、レイヤー2から元のチェーンへの撤退時間が非常に長いという主な欠点があります。

プラズマフレームワークプロジェクトは、 Matic Network、Loom Network 、OMGNetworkとして言及できます。

サイドチェーン

サイドチェーンは、独自のコンセンサスルールを持ち、イーサリアムと互換性のある独立したブロックチェーンです。 

イーサリアム仮想マシン（EVM）を使用することで、サイドチェーンは、トークンの移動、スマートコントラクトの展開など、元のチェーンからサイドチェーンへ、またはその逆など、イーサリアムと対話することができます。

いくつかの典型的なサイドチェーンプロジェクトには、xDAI、POAネットワークが含まれます。

ロールアップ

ロールアップは、サイドチェーントランザクションを単一のトランザクションにカプセル化し、SNARK（簡単な非対話型の知識引数）と呼ばれる暗号化証明を生成するソリューションです。この証明のみがメインチェーンに送信されます。

言い換えると、ロールアップとは、署名の検証、契約の実行などのすべてのステータスと実行順序がサイドチェーンで処理され、Ethereumネイティブブロックチェーンがトランザクションデータのみを保存することを意味します。

ロールアップには、1）ゼロ知識（ZK-ロールアップ）2）楽観的なロールアップを含む2つのタイプがあります。

ZK-RollupsとOptimisticRollupsの違いは、各プロトコルが使用する証明のタイプです。

ZK-ロールアップ

ZK-Rollupsは有効性の証明を使用します。つまり、新しい状態は常に、実際に有効であるという証明とともにブロックチェーンに表示されます。

ZK-RollupsはOptimisticよりも高速ですが、多くの非常に複雑なスマートコントラクトとの互換性が難しい単純なタイプのトランザクションにのみ適用できます。

ZK-Rollupsの典型的なプロジェクトには、zk-Sync、Loopringなどがあります。

楽観的なロールアップ

楽観的なロールアップは不正の証拠を使用します。つまり、不正の証拠が一定期間内にブロックチェーンに提出されない限り、新しい状態が有効であると見なされます。

さらに、Optimistic Rollupsは、OVM（Optimistic Virtual Machine）と呼ばれるEthereum互換の仮想マシンを使用します。これにより、プロジェクトは楽観的なロールアップをより簡単に採用できます。

Optimistic Rollupsの典型的なプロジェクトには、Optimismしかありません。

エピローグ

スケーリングソリューションの長年の研究開発の後、イーサリアムは短期および長期の両方でソリューションを提供しています。

長期的には、高く評価されている2つのソリューションは、Ethereum2.0とRollupsです。

なぜなら、イーサリアム2.0は元のブロックチェーンのスケーラビリティを大幅に向上させ、オプティミズムのようなロールアップはその能力をさらに高く増幅するからです。

この記事が、イーサリアムのスケーリングソリューションの概要を理解するのに役立つことを願っています。

これはCoin98によって作成されたUnfoldedコラムであり、暗号通貨市場の洞察を見つけることができます。

よろしくお願いします。またお会いしましょう！