# Web3の並列計算デプス研究:ネイティブスケーリングの究極の道## 一、前言:拡張は永遠の命題であり、並行は究極の戦場であるブロックチェーンシステムは誕生以来、拡張性という核心的な問題に直面しています。ビットコインとイーサリアムの取引処理能力は限られており、従来のWeb2システムには遠く及びません。これは単にハードウェアを増やすことで解決できるものではなく、ブロックチェーンの底層設計におけるシステム的な制約に起因しています。過去10年間、業界はさまざまなスケーリングソリューションを試みてきました。ビットコインのスケーリング論争からイーサリアムのシャーディング、ステートチャネルからRollup、モジュラーブロックチェーンまで。Rollupは現在の主流のスケーリングソリューションとなっていますが、ブロックチェーンの基盤性能の真の限界にはまだ達していません。チェーン内の並列計算は徐々に新しい研究の焦点となっています。それは、単一チェーンの原子性を保持しながら、実行エンジンを根本的に再構築し、ブロックチェーンをシングルスレッドモードから高並列計算システムにアップグレードしようとしています。これにより、数百倍のスループットの向上が実現する可能性があるだけでなく、スマートコントラクトアプリケーションの爆発的な普及の重要な前提条件となるかもしれません。並行計算は単なるパフォーマンスの最適化ではなく、ブロックチェーン実行モデルのパラダイムシフトです。それは取引処理の基本的な論理を再定義し、将来のWeb3ネイティブアプリケーションに持続可能なインフラストラクチャの支援を提供します。Rollupが均質化するにつれて、チェーン内の並行処理は新たなLayer1競争の決定的な変数となっています。## 二、拡張パラダイム全景図:五つのルート、それぞれの焦点拡張はパブリックチェーン技術の進化の中で最も重要な課題であり、多くの技術的な道筋を生み出しました。ビットコインのブロックサイズをめぐる争いから始まり、この「チェーンをより速く走らせる」という技術競争からは5つの基本的なルートが分岐しました:1. オンチェーンスケーリング: ブロックサイズを直接増加させたり、ブロック生成時間を短縮したりすることなど。シンプルだが中央集権リスクに触れやすい。2. オフチェーンスケーリング: トランザクションをオフチェーンで処理する、例えばステートチャンネルやサイドチェーン。スループットを大幅に向上させることができますが、信頼性と安全性の問題があります。3. Layer 2 Rollup: チェーン外での実行、チェーン上での検証のメカニズム。現在最も人気のあるスケーリングソリューションですが、データの可用性依存などの問題が残っています。4. モジュラー型ブロックチェーン: ブロックチェーンのコア機能をデカップリングし、マルチチェーンによって異なる機能を実行します。柔軟性があるが、システムの複雑さが増します。5. チェーン内並列計算: 実行エンジンのアーキテクチャを変更することで、取引の同時処理を実現します。VMスケジューリングロジックの書き換えが必要で、現代のコンピュータシステムのスケジューリングメカニズムを導入します。この5つのパスは、パフォーマンス、コンポーザビリティ、安全性、開発の複雑さの間のトレードオフを反映しています。各ソリューションにはそれぞれの利点と欠点、適用シーンがあり、Web3コンピューティングパラダイムのアップグレードの全体像を形成しています。! [Huobi Growth Academy|.]Web3並列コンピューティング詳細調査レポート:ネイティブスケーリングへの究極の道](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-7d54f0ff95bbcf631c58c10242769fb7)## 三、並行計算分類図譜:アカウントから命令への五つのパス並行計算技術は五つのパスに分けることができ、粗粒度から細粒度まで順に:1. アカウントレベルの並行性: ソラナを代表として、アカウント-ステートのデカップリング設計に基づいて並行処理を実現します。2. オブジェクトレベルの並行処理: AptosとSuiを代表として、より細かい粒度の「ステートオブジェクト」概念を導入します。3. トランザクションレベルの並行性: Monad、Sei、Fuelなどによって探求され、全体のトランザクションに依存するグラフを構築します。4. 仮想マシンレベルの並行処理: MegaETHのように、同時処理能力をVMのベース指令スケジューリングロジックに組み込む。5. 命令レベルの並列性: 現代CPUのアウトオブオーダー実行の考え方を参考にして、各操作のスケジューリング分析を行います。この五つのパスは、並行ロジックの不断の精緻化プロセスを示しており、またシステムの複雑さとスケジューリングの難しさが絶えず上昇していることを反映しています。それらは、ブロックチェーン計算モデルが従来の直列台帳から高性能分散実行環境への移行を示しています。! [Huobi Growth Academy|.]Web3並列コンピューティング詳細調査レポート:ネイティブスケーリングへの究極の道](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-ddb870adf69645789442972eb05c2607)## 4. 2つのメイントラックの深い理解:Monad vs MegaETH現在、並列計算分野で最も注目されている2つのプロジェクトはMonadとMegaETHであり、これらは2つの異なる技術ルートを代表しています。Monadは"リコンストラクティビズム"のアプローチを採用し、現代のデータベースシステムからインスピレーションを得て、ブロックチェーン実行エンジンを再定義します。そのコア技術には、オプティミスティック並行制御、トランザクションDAGスケジューリング、乱雑な実行などが含まれます。Monadは極限のパフォーマンスを追求しつつ、中間言語層を通じてEVMとの互換性を保持します。MegaETHは「コンパチビリズム」アプローチを採用し、既存のEVM基盤の上に並列能力を導入します。EVM命令実行モデルを再構築することで、スレッドレベルの分離と契約レベルの非同期実行を実現し、複数のスマートコントラクトが同一区画内で並行して実行できるようにします。MegaETHの利点は、痛みのないアップグレードを実現し、開発者に優しいことです。これら二つのプロジェクトは、"リファクタリング"と"互換性"の間の並行計算におけるトレードオフを反映しており、それぞれに利点があります。Monadは極限性能を追求する新しいプロジェクトに適しており、MegaETHは既存のイーサリアムエコシステムにより適しています。将来的に、これらはモジュラーなブロックチェーンアーキテクチャの中でそれぞれのポジショニングを見つけるかもしれません。## 5 並列コンピューティングの将来の可能性と課題並列計算はブロックチェーンに巨大な機会をもたらしました:1. アプリケーションの上限を解除し、高頻度のインタラクションをサポートするチェーンゲーム、AIエージェントなどの複雑なアプリケーション。2. 開発パラダイムの変革を推進し、新しい世代のツールチェーンと仮想マシン抽象層を生み出す。3. モジュール化ブロックチェーンに高性能な実行モジュールを提供する。同時に、並列計算も多くの課題に直面しています:1. 技術的な課題: ステータスの同時実行の一貫性の保証、トランザクションの競合処理など。2. セキュリティモデル: マルチスレッド環境下の新しい攻撃面。3. エコシステムの移行: 開発者の認識のハードル、契約の監査可能性など。並行計算の未来は、技術的な突破だけでなく、エコロジー設計と開発者のサポートにも依存しています。それはブロックチェーンの本質を再定義し、Web3計算のパラダイムシフトの転換点となる可能性があります。! [Huobi Growth Academy|.]Web3並列コンピューティング詳細調査レポート:ネイティブスケーリングへの究極の道](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-9719943ec62919c177ec32dd4ae631f2)## 六、結語:並行計算はWeb3のネイティブスケーリングの最良の道ですか?並行計算は実現の難易度が高いが、ブロックチェーンの本質に最も近い拡張経路である可能性がある。それはブロックチェーンのコア信頼モデルを保持しつつ、根本的に実行モデルを再構築した。この"チェーンに生まれた"拡張方法は、将来の複雑なチェーン上アプリケーションに持続可能な性能基盤を提供する。並列計算が"チェーンの魂"を再構築している。短期的には完全には実現が難しいが、Web3の長期的な進化において唯一持続可能な正しい道である可能性がある。我々は、シングルコアからマルチコアアーキテクチャへの飛躍に似たものを目撃している。Web3ネイティブオペレーティングシステムの雛形は、これらのチェーン内の並列実験に隠されているかもしれない。
Web3の並列計算:ブロックチェーンネイティブスケーリングの究極の道
Web3の並列計算デプス研究:ネイティブスケーリングの究極の道
一、前言:拡張は永遠の命題であり、並行は究極の戦場である
ブロックチェーンシステムは誕生以来、拡張性という核心的な問題に直面しています。ビットコインとイーサリアムの取引処理能力は限られており、従来のWeb2システムには遠く及びません。これは単にハードウェアを増やすことで解決できるものではなく、ブロックチェーンの底層設計におけるシステム的な制約に起因しています。
過去10年間、業界はさまざまなスケーリングソリューションを試みてきました。ビットコインのスケーリング論争からイーサリアムのシャーディング、ステートチャネルからRollup、モジュラーブロックチェーンまで。Rollupは現在の主流のスケーリングソリューションとなっていますが、ブロックチェーンの基盤性能の真の限界にはまだ達していません。
チェーン内の並列計算は徐々に新しい研究の焦点となっています。それは、単一チェーンの原子性を保持しながら、実行エンジンを根本的に再構築し、ブロックチェーンをシングルスレッドモードから高並列計算システムにアップグレードしようとしています。これにより、数百倍のスループットの向上が実現する可能性があるだけでなく、スマートコントラクトアプリケーションの爆発的な普及の重要な前提条件となるかもしれません。
並行計算は単なるパフォーマンスの最適化ではなく、ブロックチェーン実行モデルのパラダイムシフトです。それは取引処理の基本的な論理を再定義し、将来のWeb3ネイティブアプリケーションに持続可能なインフラストラクチャの支援を提供します。Rollupが均質化するにつれて、チェーン内の並行処理は新たなLayer1競争の決定的な変数となっています。
二、拡張パラダイム全景図:五つのルート、それぞれの焦点
拡張はパブリックチェーン技術の進化の中で最も重要な課題であり、多くの技術的な道筋を生み出しました。ビットコインのブロックサイズをめぐる争いから始まり、この「チェーンをより速く走らせる」という技術競争からは5つの基本的なルートが分岐しました:
オンチェーンスケーリング: ブロックサイズを直接増加させたり、ブロック生成時間を短縮したりすることなど。シンプルだが中央集権リスクに触れやすい。
オフチェーンスケーリング: トランザクションをオフチェーンで処理する、例えばステートチャンネルやサイドチェーン。スループットを大幅に向上させることができますが、信頼性と安全性の問題があります。
Layer 2 Rollup: チェーン外での実行、チェーン上での検証のメカニズム。現在最も人気のあるスケーリングソリューションですが、データの可用性依存などの問題が残っています。
モジュラー型ブロックチェーン: ブロックチェーンのコア機能をデカップリングし、マルチチェーンによって異なる機能を実行します。柔軟性があるが、システムの複雑さが増します。
チェーン内並列計算: 実行エンジンのアーキテクチャを変更することで、取引の同時処理を実現します。VMスケジューリングロジックの書き換えが必要で、現代のコンピュータシステムのスケジューリングメカニズムを導入します。
この5つのパスは、パフォーマンス、コンポーザビリティ、安全性、開発の複雑さの間のトレードオフを反映しています。各ソリューションにはそれぞれの利点と欠点、適用シーンがあり、Web3コンピューティングパラダイムのアップグレードの全体像を形成しています。
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三、並行計算分類図譜:アカウントから命令への五つのパス
並行計算技術は五つのパスに分けることができ、粗粒度から細粒度まで順に:
アカウントレベルの並行性: ソラナを代表として、アカウント-ステートのデカップリング設計に基づいて並行処理を実現します。
オブジェクトレベルの並行処理: AptosとSuiを代表として、より細かい粒度の「ステートオブジェクト」概念を導入します。
トランザクションレベルの並行性: Monad、Sei、Fuelなどによって探求され、全体のトランザクションに依存するグラフを構築します。
仮想マシンレベルの並行処理: MegaETHのように、同時処理能力をVMのベース指令スケジューリングロジックに組み込む。
命令レベルの並列性: 現代CPUのアウトオブオーダー実行の考え方を参考にして、各操作のスケジューリング分析を行います。
この五つのパスは、並行ロジックの不断の精緻化プロセスを示しており、またシステムの複雑さとスケジューリングの難しさが絶えず上昇していることを反映しています。それらは、ブロックチェーン計算モデルが従来の直列台帳から高性能分散実行環境への移行を示しています。
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4. 2つのメイントラックの深い理解:Monad vs MegaETH
現在、並列計算分野で最も注目されている2つのプロジェクトはMonadとMegaETHであり、これらは2つの異なる技術ルートを代表しています。
Monadは"リコンストラクティビズム"のアプローチを採用し、現代のデータベースシステムからインスピレーションを得て、ブロックチェーン実行エンジンを再定義します。そのコア技術には、オプティミスティック並行制御、トランザクションDAGスケジューリング、乱雑な実行などが含まれます。Monadは極限のパフォーマンスを追求しつつ、中間言語層を通じてEVMとの互換性を保持します。
MegaETHは「コンパチビリズム」アプローチを採用し、既存のEVM基盤の上に並列能力を導入します。EVM命令実行モデルを再構築することで、スレッドレベルの分離と契約レベルの非同期実行を実現し、複数のスマートコントラクトが同一区画内で並行して実行できるようにします。MegaETHの利点は、痛みのないアップグレードを実現し、開発者に優しいことです。
これら二つのプロジェクトは、"リファクタリング"と"互換性"の間の並行計算におけるトレードオフを反映しており、それぞれに利点があります。Monadは極限性能を追求する新しいプロジェクトに適しており、MegaETHは既存のイーサリアムエコシステムにより適しています。将来的に、これらはモジュラーなブロックチェーンアーキテクチャの中でそれぞれのポジショニングを見つけるかもしれません。
5 並列コンピューティングの将来の可能性と課題
並列計算はブロックチェーンに巨大な機会をもたらしました:
アプリケーションの上限を解除し、高頻度のインタラクションをサポートするチェーンゲーム、AIエージェントなどの複雑なアプリケーション。
開発パラダイムの変革を推進し、新しい世代のツールチェーンと仮想マシン抽象層を生み出す。
モジュール化ブロックチェーンに高性能な実行モジュールを提供する。
同時に、並列計算も多くの課題に直面しています:
技術的な課題: ステータスの同時実行の一貫性の保証、トランザクションの競合処理など。
セキュリティモデル: マルチスレッド環境下の新しい攻撃面。
エコシステムの移行: 開発者の認識のハードル、契約の監査可能性など。
並行計算の未来は、技術的な突破だけでなく、エコロジー設計と開発者のサポートにも依存しています。それはブロックチェーンの本質を再定義し、Web3計算のパラダイムシフトの転換点となる可能性があります。
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六、結語:並行計算はWeb3のネイティブスケーリングの最良の道ですか?
並行計算は実現の難易度が高いが、ブロックチェーンの本質に最も近い拡張経路である可能性がある。それはブロックチェーンのコア信頼モデルを保持しつつ、根本的に実行モデルを再構築した。この"チェーンに生まれた"拡張方法は、将来の複雑なチェーン上アプリケーションに持続可能な性能基盤を提供する。
並列計算が"チェーンの魂"を再構築している。短期的には完全には実現が難しいが、Web3の長期的な進化において唯一持続可能な正しい道である可能性がある。我々は、シングルコアからマルチコアアーキテクチャへの飛躍に似たものを目撃している。Web3ネイティブオペレーティングシステムの雛形は、これらのチェーン内の並列実験に隠されているかもしれない。