モノリシックとモジュラーブロックチェーンの違いは何ですか？

ブロックチェーンアーキテクチャの概念を理解する

暗号通貨スペースでは、ブロックチェーンアーキテクチャは、ブロックチェーンネットワークの動作を決定する基本的な概念です。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は、 2つの異なるアーキテクチャアプローチを表しています。それらの違いを理解することは、ブロックチェーンシステムの構築または対話を検討している開発者、バリベーター、およびユーザーにとって重要です。

そのコアでは、ブロックチェーンは分散型のコンピューターのネットワークを横切るトランザクションを記録する分散型台帳です。ただし、これらのトランザクションが処理、検証、および保存される方法は、システムの設計によって大きく異なる場合があります。

モノリシックブロックチェーンを定義するものは何ですか？

モノリシックブロックチェーンは、ブロックチェーンのすべてのコア機能（コンセンサス、実行、データの可用性、ネットワーキングなど）が単一の層内に緊密に統合されているものです。これは、ネットワーク内のすべてのノードがすべてのトランザクションを処理し、ブロックチェーンの完全なコピーを維持することを意味します。

このモデルでは、すべてのタスクが同じシステムによって処理され、調整が簡素化されますが、スケーラビリティの課題につながる可能性があります。 Bitcoinおよびイーサリアムの初期バージョンは、モノリシックブロックチェーンの例です。これらのシステムは、高度なセキュリティと地方分権化で知られていますが、スループットや潜伏期の問題に苦労することがよくあります。

モジュラーブロックチェーンはどのように異なりますか？

対照的に、モジュラーブロックチェーンは、ブロックチェーンのコア関数を異なるモジュールまたはレイヤーに分離します。各レイヤーは、コンセンサス、実行、またはデータの可用性など、特定の機能を担当し、独立して最適化できます。

このアーキテクチャの選択により、システム全体に影響を与えることなく、異なるコンポーネントをアップグレードまたは交換できるため、柔軟性とスケーラビリティが向上します。たとえば、モジュラーブロックチェーンは、ロールアップのような別のレイヤーに実行をオフロードするときに、ハイスループットコンセンサスレイヤーを使用する場合があります。この分離により、地方分権やセキュリティを損なうことなく、専門化とパフォーマンスの改善が可能になります。

両方のアーキテクチャの技術的意味

モノリシックとモジュラーのブロックチェーンの区別には、いくつかの技術的な意味があります。

• スケーラビリティ：モジュラーブロックチェーンは、個々のコンポーネントを個別にスケーリングできるため、多くの場合、スケーラビリティが向上します。
• セキュリティ：モノリシックブロックチェーンは、すべてのレイヤーで均一なセキュリティを持つ傾向がありますが、モジュラーシステムは各モジュールが堅牢なセキュリティを維持することを保証する必要があります。
• アップグレード可能性：モジュラー設計により、特定のモジュールに変更を分離できるため、アップグレードとメンテナンスが容易になります。
• 地方分権のトレードオフ：モノリシックシステムは、ノードにはより強力なハードウェアが必要になる場合があり、潜在的に分散化を削減しますが、モジュラーシステムはワークロードをより効率的に配布できます。

これらの違いは、実行およびコンセンサスレイヤーからのデータの可用性を分離するCelestiaなどのモジュラーブロックチェーンフレームワークに関心が高まっています。

ユースケースと実用的な例

実際には、モノリシックデザインとモジュラー設計の選択は、多くの場合、意図したユースケースに依存します。

• モノリシックブロックチェーンは、デジタルゴールドや価値のある資産などのセキュリティと最終性を優先するアプリケーションに適しています。
• モジュラーブロックチェーンは、分散型ファイナンス（DEFI）、ゲーム、マイクロトランザクションなど、ハイスループットアプリケーションに適しています。

Ethereumのようなプロジェクトは、シャードやロールアップなどのアップグレードを通じて、よりモジュラー設計に向かって移行しています。同様に、 CosmosとPolkadotは、モジュール哲学を具体化する特殊なブロックチェーン間の相互運用性を可能にします。

ノード要件の運用上の違い

モノリシックおよびモジュラーブロックチェーンのノード要件も大きく異なります。

• モノリシックなブロックチェーンでは、すべてのフルノードがすべてのトランザクションを処理し、州全体を保存する必要があります。これにより、リソースの需要が高くなり、参加者の数が制限されます。
• モジュラーブロックチェーンでは、ノードが専門化できます。たとえば、一部のノードはコンセンサスのみを処理する場合がありますが、他のノードは実行またはデータの可用性に焦点を当てています。

この分業は、ノードを実行するためのエントリの障壁を減らすため、よりスケーラブルでアクセス可能なネットワークを可能にします。また、ライトクライアントや詐欺の証明などのイノベーションを可能にします。これにより、ユーザーはデータセット全体をダウンロードせずにブロックチェーンの一部を検証できます。

FAQ

Q：ブロックチェーンはモノリシックでモジュラーの両方になりますか？ A：いいえ、ブロックチェーンは、コア設計で同時に同時に作成することはできません。ただし、一部のシステムでは、移行期にモノリシック構造にモジュラーコンポーネントを組み込む場合があります。

Q：モジュラーアーキテクチャは分散化を妥協しますか？ A：必ずしもそうではありません。適切に設計されている場合、モジュラーブロックチェーンは、単一のエンティティが複数の臨界レイヤーを制御しないことを確認することにより、地方分権化を維持できます。

Q：モジュラーブロックチェーンはより複雑ですか？ A：はい、モジュラーアーキテクチャは、複数のレイヤーを調整し、相互運用性を確保する必要があるため、追加の複雑さを導入します。

Q：Ethereumはモジュラーブロックチェーンになりつつありますか？ A：はい、イーサリアムはロードマップを通じてモジュラー設計に向かって進化しています。これには、ロールアップ、シャード、レイヤー2ソリューションなどのアップグレードが含まれ、実行とデータの可用性が個別になります。