モジュラーブロックチェーンとモノリシックブロックチェーンの違いは何ですか?

建築哲学

1. モジュール式ブロックチェーンは、コア機能 (コンセンサス、実行、データ可用性、決済) を個別の相互運用可能なレイヤーに分離します。

2. モノリシック ブロックチェーンは、4 つの機能すべてを 1 つのチェーン内に統合し、すべてのノードがすべてのタスクを同時に実行する必要があります。

3. モジュラー設計では、Celestia や EigenDA などの共有データ可用性レイヤーに依存しながら、オフチェーンまたは特殊なロールアップで実行できます。

4. Bitcoin や初期のイーサリアムなどのモノリシック システムでは均一性が強制されます。すべてのバリデーターが同じソフトウェアを実行し、同じトランザクションを検証し、同じ状態履歴を保存します。

5. モジュラー アーキテクチャでの分離により、チームは各レイヤーを個別に最適化できます。たとえば、実行効率のために ZK プルーフを使用し、スケーラビリティのために高スループット DA レイヤーを活用します。

コンセンサスモデルと検証モデル

1. モジュラーチェーンは、異種混合コンセンサスメカニズムを採用することがよくあります。データ可用性レイヤーは Tendermint を使用することができますが、決済レイヤーはカスタムのスラッシュ条件を備えた Proof-of-Stake を使用します。

2. モノリシック チェーンはコンセンサスと実行を緊密に結び付けます。イーサリアムのビーコン チェーンは、マージ後も、コンセンサスと実行の検証を 1 つの調整されたプロセスに統合しました。

3. モノリシック ネットワークのバリデータは、完全なブロックをダウンロードし、すべてのトランザクションを再実行し、ローカルで状態遷移を検証する必要があります。

4. モジュラーバリデーターは専門化することができます。サンプリングを通じてデータの可用性のみを検証するもの、コードを実行せずに ZK 証明の有効性を証明するもの、ソブ​​リン決済レイヤーでのファイナリティを処理するものもあります。

5. この特殊化により、参加のためのハードウェア要件が軽減され、さまざまな信頼の前提にまたがるネットワークの分散化の可能性が高まります。

データの可用性とストレージ

1. モノリシック チェーンでは、すべてのフル ノードがすべての過去のトランザクション データと状態変化を保存するため、ストレージの線形増加が生じ、長期的なノード運用に圧力がかかります。

2. モジュラー システムはデータ パブリッシングを計算から切り離します。ロールアップは、圧縮された呼び出しデータまたはプルーフを実行チェーン自体ではなく、専用の DA レイヤーにポストします。

3. データ可用性サンプリングにより、ライト クライアントは、ブロック全体をダウンロードすることなく、すべてのトランザクション データにアクセスできることを確率的に検証できます。

4. モノリシック チェーンには、そのようなサンプリングに対するネイティブ サポートがありません。検証には、完全なブロックのダウンロード、または集中化されたブロック エクスプローラーまたは RPC エンドポイントへの依存のいずれかが必要です。

5. Polygon CDK や Fuel などのプロジェクトは、外部 DA レイヤーを活用して、呼び出しデータによる独自のチェーンの肥大化を回避し、スループットを維持し、エンド ユーザーの料金を削減します。

セキュリティの前提条件と信頼境界

1. モノリシック チェーンは、すべての機能を保護する単一のバリデータ セットからセキュリティを引き出します。コンセンサスの侵害は、実行とデータの整合性の侵害を意味します。

2. モジュラースタックは信頼の構成可能性を導入します。オプティミスティックロールアップは検証セットから不正防止セキュリティを継承し、その DA 層は経済的なコミットメントとサンプリングを通じてデータ公開を保護します。

3. Optimism の Bedrock や Arbitrum の Orbit などの決済層は、ユーザー ロジックを実行しませんが、証明を固定し、紛争を解決します。つまり、攻撃対象領域をランタイム環境から遠ざけます。

4. クロスレイヤーのアップグレードには、複数の独立したチームとガバナンス プロセス間の調整が必要であり、複雑さは増大しますが、システム障害のリスクは軽減されます。

5. モノリシック チェーンの EVM 実装の脆弱性はすべての dApp に影響しますが、あるモジュラー実行環境のバグは同じ DA または決済層を共有する他の環境には伝播しません。

よくある質問

Q: モジュラー アーキテクチャにより、マイナーやバリデーターは不要になりますか? A: いいえ。バリデーターは依然として不可欠ですが、その役割はより細分化されています。 DAを検証する人もいれば、ZKの証明をチェックする人もいますし、和解を完了する人もいます。専門化が画一的な参加に取って代わります。

Q: モノリシック チェーンはフォークせずにモジュラー機能を追加できますか? A: ネイティブではありません。イーサリアムは、DA 容量を向上させるためにプロト ダンクシャーディング (EIP-4844) を導入しましたが、プロトコル レベルではモノリシックのままであり、実行、コンセンサス、決済はバンドルされたままです。

Q: モジュラー型ブロックチェーンはモノリシック型ブロックチェーンに比べて本質的に安全性が低いのでしょうか? A: セキュリティは実装に依存します。レイヤ全体にわたる暗号経済的保証を備えた適切に設計されたモジュラー スタックは、モノリシック セキュリティと同等またはそれを超える可能性がありますが、レイヤ間でインセンティブが調整されていないと、新たな障害モードが発生します。

Q: すべてのレイヤ 2 ソリューションはモジュラーとして認定されますか? A: 必ずしもそうとは限りません。コア機能、特にデータの可用性と決済を外部の権限のない層に委任するように明示的に設計されたもののみが資格を取得します。多くの L2 は依然として、真のモジュール性のない集中型シーケンサーと DA 用のイーサリアムに依存しています。