DApps の予測可能なパフォーマンス: アプリケーション チェーンから弾性ブロック スペースまで

Artela ホワイトペーパー 6 月 20 日、最先端の並列 EVM Layer1 プロジェクトである Artela は、ブロックチェーンのスケーラビリティを完全に解放し、DApps が「予測可能なパフォーマンス」を実現できるようにすることを目的としたホワイト ペーパー「フル スタック並列化」をリリースしました。

1. 予測可能なパフォーマンス

は、DApp に予測可能な TPS を提供することを指します。これは、特定のビジネス シナリオにおける DApp にとって重要です。パブリック チェーン上にデプロイされた DApp は、ブロックチェーンのコンピューティング能力とストレージ容量をめぐって競合する他の DApp の影響を受けることがよくあります。ネットワークが混雑すると、トランザクション実行コストの増加と遅延が発生し、DApps の迅速な開発が制限されます。

2. アプリケーション チェーン

「予測可能なパフォーマンス」の問題を解決するための一般的なアプローチは、アプリケーション チェーン (アプリチェーン) とも呼ばれるアプリケーション固有のブロックチェーン を使用することです。ブロックスペースを特定のアプリケーション専用にします。

3. Elastic Block Space

Artela は、DApp のニーズに応じてブロック リソースを動的に調整し、需要の高い DApp に独立した拡張を提供する Elastic Block Space (EBS) ソリューションを提案します。

4. アプリケーションチェーンとエラスティックブロックスペースの比較

この記事では、アプリケーションチェーンとエラスティックブロックスペースをそれぞれ紹介し、その利点と欠点を比較します。

アプリケーションチェーン

1. 定義: アプリケーションチェーンは、単一のDAppを実行するために作成されたブロックチェーンです。
   

2. 特徴:

   カスタマイズされた仮想マシンを最初から構築します。
   • ネットワーク スタック (コンセンサス、ネットワーク、実行) は、特定の設計要件を満たすようにカスタマイズできます。
   • 高混雑、高コスト、固定機能の問題を解決します。

アプリケーションチェーンの形式

3. モノリシックブロックチェーン

   ビットコイン（「デジタルゴールド」アプリケーションチェーン）。
   • Arweave (永続ストレージ アプリケーション チェーン)。
   • Celestia (データ可用性アプリケーション チェーン)。

4. マルチチェーンエコシステム

   • Cosmos:
     相互接続されたブロックチェーンの世界。
     • ブロックチェーン (Cosmos SDK) を迅速に開発して起動します。
     • IBC プロトコル (バリアフリー ブロックチェーン インタラクション)。
   • Polkadot:
     完璧なブロックチェーン拡張ソリューション。
     • 並列連鎖の生態学。
     • 共有セキュリティ (クロスコンセンサス情報)。

アプリケーションチェーンの派生形式

5. サイドチェーン

   ポリゴンなど
   • サイドチェーンのエクスペリエンスとパフォーマンスを向上させます。

6. サブネット

   Avalancheなど。
   • サブネットのエクスペリエンスとパフォーマンスを向上させます。

7. Layer2ロールアップ

   OPスタックとポリゴンCDKなど。
   • モジュラースタック。
   • イーサリアムのスループットとスケーラビリティを向上させます。
   • 相互運用性と相互運用性を向上させます。

   • 現在、さまざまなプラットフォームにわたるアプリケーション チェーンに多数のアプリケーションが構築されています。例:

Axie は、2021 年初頭にイーサリアム サイドチェーン Ronin を開始しました。
• DeFi Kingdoms は、2021 年後半に Harmony から Avalanche サブネットへの移行を発表しました。
• Injective は、2021 年 11 月に Cosmos SDK を使用して構築された DeFi アプリケーション チェーンを開始しました。
• dYdX は、2022 年半ばに、製品 V4 バージョンで Cosmos SDK テクノロジーを使用して独立したアプリケーション チェーンを構築すると発表しました。
• Uptick Network は、Web3 エコロジカル アプリケーション開発インフラストラクチャのエコロジカル アプリケーション チェーン Uptick Chain を 2023 年に開始します。

アプリケーション チェーンの長所と短所

アプリケーション チェーンは、長所と短所がある基盤となる Layer1 に依存するのではなく、ソブリン ブロックチェーンを実行するためのフルパワーを取得します。

利点:

1. 主権: アプリケーションチェーンは、ガバナンスソリューションを通じて問題を解決し、独立性を維持し、外部干渉を回避できます。
2. パフォーマンス: アプリケーション要件を満たし、DApp の効率を向上させる低遅延と高スループット。
3. カスタマイズ性: 開発者は、ニーズに応じてチェーンをカスタマイズし、エコシステムを作成し、柔軟な進化方法を提供できます。

短所:

1. セキュリティの問題: アプリケーションチェーンは、ノード数のトレードオフ、コンセンサスメカニズムの維持、ステーキングリスクなど、独自のセキュリティ責任を負う必要があります。
2. クロスチェーンの問題: 独立したチェーンとして相互運用性に欠けており、クロスチェーンプロトコルを統合するとリスクが増加します。
3. コストの問題: インフラストラクチャ ノードの構築、運用、保守には費用がかかります。

スタートアップにとっては、アプリケーションチェーンのデメリットの方が影響が大きく、セキュリティやクロスチェーンの問題を解決するのは難しく、また、高いコストにも直面します。したがって、市場はレイヤー 1 向けの予測可能なパフォーマンス ソリューションを必要としています。

エラスティック ブロック スペース

エラスティック コンピューティング

Web2 では、エラスティック コンピューティングは一般的なクラウド コンピューティング モデルであり、システムが変化するニーズに合わせて、キャパシティ プランニングやキャパシティ プランニングのニーズに合わせて、必要に応じてコンピューター処理、メモリ、ストレージ リソースを動的に拡張または縮小できるようにします。使用量のピークを気にせずにエンジニアリング設計を行うことができます。

エラスティックブロックスペース

エラスティックブロックスペースは、特定のアプリケーションのトランザクションに対して、ブロックに収容されるトランザクションの数を自動的に調整し、エラスティックコンピューティングを通じて安定したブロックスペースとTPSを保証します。これにより「予測可能なパフォーマンス」が実現されます。

MegaETHの概念

MegaETHはまた、「弾性動的拡張」という同様の概念を提案しており、それがDAppsの大規模導入をサポートするための避けられない開発経路であると考えられています。今後 1 ～ 3 年で次の技術開発が予測されます:

• フェーズ 1: 検証ノード レベルでの水平拡張;
• フェーズ 2: チェーン レベルでの静的拡張;
• フェーズ 3: チェーン レベルでの動的拡張水平方向に拡張します。

Artela の実装

そして、Artela はこのコンセプトを真に実装し、「エラスティック コンピューティングをサポートするために検証ノードの水平方向の拡張を調整する方法」という第 1 フェーズの中核問題を解決しました。 Artela ネットワーク内でプロトコルが成長するにつれて、プロトコル ユーザーとスループットの増加に対応するために、エラスティック ブロック スペースをサブスクライブできます。エラスティック ブロック スペースは、高いトランザクション スループットを必要とする DApp に独立したブロック スペースを提供し、成長に合わせて拡張できます。基本的に、ブロックスペースはブロックチェーンの各ブロックに保存できるデータの量を決定し、トランザクションのスループットに直接影響します。 DApps でトランザクション需要が急増した場合、基盤となるブロックチェーンに影響を与えることなく増加した負荷を効率的に処理するには、エラスティック ブロック スペースをサブスクライブすることが役立ちます。

エラスティックコンピューティングの実装

エラスティックコンピューティングの実装は、「リアルタイム弾力性」と「非リアルタイム弾力性」に分けられます。「リアルタイム弾力性」は一般に分単位の応答拡張を指します。 「非リアルタイム弾力性」では、限られた時間内での拡張への応答のみが必要です。 Artela は「非リアルタイム弾力性」方式を採用しています。つまり、ネットワークが拡張の必要性を検出すると、拡張提案を開始し、ネットワーク全体の検証ノードが 1 つ以上のエポック後に拡張を完了します (リアルタイムではなく)、他のバリデーターが異議を申し立てるために拡張の証拠を提出します。

Artela のソリューション

Artela の弾性ブロック スペース ソリューションは、実際には多くの分散データベースの概念を利用しており、ブロックチェーン シャーディング テクノロジの継続でもあります。 「コンピューティング シャーディング」の観点から見ると、アプリケーション トラフィックの需要に応じて容量が拡張され、「クロスシャード トランザクション」の問題が回避されるため、開発者とユーザーのエクスペリエンスは以前と大きく変わりません。同時に、実装が比較的難しい「非リアルタイム弾力性」の採用により、多くのDAppsの実際のニーズを満たしながら適用性が向上しました。

前提

ブロックチェーンのパフォーマンスを水平方向に拡張するためのソリューションとして、エラスティック ブロック スペースは「トランザクションを並列化できる」という前提に基づいていることに注意してください。トランザクションの並列性が向上した後にのみ必要になります。ノードのマシン リソースを削減して、トランザクションのスループットを向上させます。

したがって、イーサリアムのようなレイヤー 1 の場合、トランザクションのシリアル化の問題が最も直接的なパフォーマンスのボトルネックになります。ブロック サイズも可変サイズのブロック ガス制限 (上限は 30,000,000 ガス) によって制限されるため、レイヤー 2 のみを求めることができます。拡張計画。

Solana のような高性能レイヤー 1 の場合、トランザクションの並列実行をサポートし、水平方向に拡張できますが、需要のピーク時の DApps の「予測可能なパフォーマンス」の問題には対処できません。 Solana は、「ローカル手数料市場」ソリューションを実装することで、単一要求のトランザクションが希少なブロック スペースを独占することを防ぎ、時間ベースの手数料の増加を制限し、突然の需要ピークによる悪影響を軽減することを目指しています。たとえば、NFTの発行中、NFT発行者は各アカウントのコンピューティングユニット（CU）制限をすぐに消費し、その後のトランザクションでは、そのアカウントの限られたスペース内で処理される優先料金を増やす必要があります。

トランザクション需要の急増に対処するための Artela の柔軟なブロック スペース ソリューションは、Solana の「ローカル手数料市場」の概念をさらに拡張すると言えます。これにより、DApp の「予測可能なパフォーマンス」が確保されるだけでなく、ネットワーク全体がブロックされるのを防ぎ、範囲内の料金の高騰と混雑を防ぐことができ、一石二鳥です。

概要

それがアプリケーションチェーンであろうと、エラスティックブロックスペースであろうと、それらは本質的に、異なるDAppsがブロックチェーンパフォーマンスに対して異なる要求を持っているという問題、または「予測可能なパフォーマンス」の問題を解決するためのものです。2つのソリューションの間に良いも悪いもありません。そして不適切です。これら 2 つのソリューションは、「ファット プロトコル理論」を思い出させます。これは、2016 年に Joel Monegro によって提案された理論で、「暗号プロトコルが (その上に構築されたアプリケーションによって取得される集合的な価値よりも) より多くの価値を取得する方法」を中心に展開しています。拡大します。

アプリケーション チェーン

アプリケーション チェーンは本質的に薄いプロトコルであり、特にレイヤー 1 がモジュラー アーキテクチャを採用している場合、プロトコル層はアプリケーション層によって完全にカスタマイズされます。これにより、アプリケーションに優れた価値蓄積メカニズムがもたらされますが、コストも高くつき、セキュリティも制限されます。

フレキシブル ブロック スペース

フレキシブル ブロック スペースは、本質的にファット プロトコルであり、基礎となる Layer1 プロトコル層の拡張です。 「予測可能なパフォーマンス」を必要とするプレーヤーの参入障壁を効果的に引き下げます。同時に、このプロトコルはアプリケーションの価値を取得し、正のフィードバック ループを作成することもできます。

以上がDApps の予測可能なパフォーマンス: アプリケーション チェーンから弾性ブロック スペースまでの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。