原作者：ジャンプクリプト副社長

導入

導入

前回の記事（「Web3インフラのキモ」がわかる1記事) では、ブロックチェーン インフラストラクチャに L1 関連のコンポーネントをいくつか紹介します。これらの L1 を詳しく見てみましょう。ここでは、次のような簡潔かつ強力なフレームワークを定義しています。

• L1 のパフォーマンスを効果的に分析する

• 副題

明確なコンセプト

L1 レイヤーとスタンドアロンのブロックチェーン エコシステムのパフォーマンスの評価と比較に関する議論は、多くの場合曖昧です。次のような質問が議論の中心となることがよくあります。

• 生態系はどのようなものですか?

• このネットワークはどのように拡張されていくのでしょうか？

• このチェーンは構成可能性をサポートしていますか?

これらの質問は関連していますが、特定の L1 が競合製品よりも優れたパフォーマンスを発揮する理由については言及されていません。簡潔なフレームワークを使用して、L1 パフォーマンスを分析するアプローチをより具体的かつ構造化してみましょう。

まずは基本的な定義から始めましょう！

*注: 私たちの指標は厳密で測定可能な統計を指しますが、属性は"出現しつつある"状態。

テクニカル指標

ノードの処理要件: ノードを効率的に実行するために必要な最小限の CPU/コンピューティング リソース。

1 秒あたりのトランザクション数 (TPS): 1 秒あたりにオンチェーンで処理および検証されたトランザクション数。

チェーンの成長: 最長のチェーンの平均成長率。

チェーンの品質: 最長のチェーン内の正直なブロックの割合。

ファイナリティまでの時間: トランザクションの送信からチェーン上の確認までの時間。

ノード数: コンセンサス、実行、またはその両方に参加しているノードの数。

ブロック サイズ: ブロックに含めることが許可されるデータの最大量。

技術的特性

セキュリティ - ネットワーク内のノードが、暗号化および/またはゲーム理論上の困難を介してトランザクションを通信および検証する能力。

活性 - ネットワーク内のノードが情報を交換し、合意に達する能力。

スケーラビリティ - ネットワークがトランザクションを検証または処理できる速度と能力。

ノード要件 - ユーザーがノードを実行し、ガバナンスの決定に参加するためのエントリのしきい値。

サトシ係数 - 分散化の尺度、ネットワーク内の少なくとも 1 つのサブシステムを侵害するために必要なバリデータ/エンティティの数。 (つまり、51% 攻撃を成功させるために必要なリソース)

アップグレード可能性 - プロトコルの変更を提案、評価、実装するネットワーク/コミュニティの能力。

生態系の成長指標

Total Value Locked (TVL) - オンチェーンの資産の合計価値。

日次トランザクション量 - 1 日あたりに処理されるトランザクションの数。

生態系の特性

統合の容易さ/構成可能性 - アプリケーションがネットワーク上の他のアプリケーションと対話し、構築し、統合する能力。

ユーザー エクスペリエンス - 一般ユーザーがチェーン上のアプリケーションを理解し、参加するのがどれだけ簡単か。

コミュニティへの関与 - プロジェクトの利害関係者がアプリケーション自体、他のユーザー、開発者と対話する度合い。

ネットワークを評価する方法の理解を進めるために、これらのプロパティがどのように組み合わされるかを見てみましょう。たとえば、チェーンの成長やチェーンの品質などの基礎となる技術指標を使用して、セキュリティ、稼働性、分散化などのプロパティを決定できます。これは、ネットワークの起動に必要なインフラストラクチャ コンポーネントを決定するのに役立ちます。これらの必要なインフラストラクチャは、その上に構築された Dapps の成功の鍵でもあります。

私たちはさまざまな方法でエコシステムの成長を追跡できますが、それらはすべて速度、効率、アクティビティにも関係します。これらには、ソーシャル メディアを通じたコミュニティの関与の指標や財務指標 (プロトコル収益や総価値ロック TVL など) が含まれます。これらの指標を使用すると、エコシステムの成功と将来の成長の可能性をより深く理解できます。

L1層パフォーマンススタック

エコシステムの属性: コミュニティへの参加｜ユーザーエクスペリエンス/ユーザーインターフェイス｜統合の利便性/DAppの移植性

エコシステムの成長指標: ロックされた合計値 (TVL) | 日次トランザクション量 | ソーシャル メディアの成長 (Discord/Telegram/Twitter) | 開発者の数 | プロトコル収益

インフラストラクチャ要件: データの可用性 | クロスチェーンの相互運用性 | 検索機能/インデックス作成 | 開発者ツール

新しい技術機能: 耐障害性 | セキュリティ | 効率 | スケーラビリティ | 分散化 | アップグレード可能性

副題

要点を要約する

上記の枠組みにはたくさんの用語があります。伝統的に、"ブロックチェーンのトリレンマ"スケーラビリティ

スケーラビリティ

水平方向のスケーラビリティ画像の説明

画像の説明

(サブリニア)

低いオーバーヘッド - コンセンサス、セキュリティ、およびこのリストにあるその他すべてのプロパティを達成するための追加の計算コストは​​、各トランザクションの処理コストと比較して最小限に抑える必要があります。サブリニア スケーリングを実現するには、状態更新の検証に使用されるリソースの量 (q) が、状態遷移の計算に使用されるコンピューティング リソースの量 (p) に対してサブリニアである必要があります。

ファイナリティまでの時間を短縮する - トランザクションの送信から状態更新の完了までの時間を最小限に抑える必要があります。

分散化

構成可能性/原子性 - L1 上で実行されるすべてのアプリケーションは相互運用できる必要があります。たとえば、ユーザーはアトミック トランザクションを送信して、任意の 2 つのアプリケーションの機能を結合できる必要があります。システムの状態は、ユーザーが操作することなく、統一されたオブジェクトとして機能する必要があります。"立ち往生した"断片化した状態で。この問題は、シャード チェーンを扱う場合に特に重要です。

安全性

安全性

安全・健全性- 悪意のある当事者がネットワークを説得して、高い確率で無効なトランザクションを実行させてはなりません。ブロックチェーンは、ゲーム理論に基づくインセンティブを通じて不正行為を阻止するための強力な保証セットを指定するか、そのような攻撃を計算上実行不可能にする暗号プリミティブ (アルゴリズム) を構築する必要があります。

反検閲- 誰もがシステムに平等にアクセスできる必要があります。プロトコルに参加しているコンピュータは、どの参加者に対してもアクセスを拒否してはなりません。コンセンサス/検証への参加に対する障壁は小さくあるべきです (つまり、ノードを実行するための最小限のコンピューティング/ストレージ要件)。

耐障害性- 攻撃者にとってプロトコルの動作を妨害することは非常に困難である必要があります。たとえば、強力な攻撃者がシステムの状態を消去できないように、システムの状態をバックアップする必要があります。

効果副題

考慮すべきトレードオフ

上記のプロパティは、L1 を評価するための分類法を提供しますが、実際には、さまざまなネットワークの相対的な利点を効果的に評価する方法を提供しません。これらの異なる用語間の関係について説明するために、一連の重要なトレードオフを紹介します。トレードオフの観点から分析すると、どのチェーンが特定のユースケースに最適であるかを理解するための明確な方法が提供されます。

コンセンサスオーバーヘッド VS セキュリティ VS スケーラビリティ —- 「コンセンサスに参加する」または「状態遷移プロセスを検証する」ノード/コンピュータが多いほど、ネットワークの安全性は高まります。これは、たとえば PoW モデルで明らかであり、最長のチェーンが典型的なチェーンまたはネットワークになります。"本当の状態"。ただし、これらのノードの大部分が状態遷移の計算に使用せずにコンピューティング リソースを使い果たすと、スループットが制限され、ネットワークの速度が低下します。

最終結果タイム VS TPS VS セキュリティ- ブロックの完成が早ければ早いほど、バリデーターが状態について合意する必要がある時間が短縮されます。ブロック時間を短縮すると TPS を高めることができますが、効率的に合意に達するのに十分な時間がない場合、ロールバックが蔓延し、システムのセキュリティが損なわれる可能性があります。

ノード要件 VS スケーラビリティ- ブロックチェーンが真に分散化されるためには、誰もがネットワークに便利にアクセス/参加できる必要があります。システムを可能な限り「パーミッションレス」にするためには、ノードを実行するための最小要件を比較的低くする必要があります。ただし、ノード要件が減少すると、ネットワークで利用できる総コンピューティング能力も減少します。その結果、より多くのノードがネットワークに参加する可能性がありますが、ノード数の増加により、性能の低いマシンによる計算帯域幅の損失を補わなければなりません。適切なバランスをとることが依然として重要な課題です。

データの可用性とインデックス付け可能性——チェーン上のデータ量が増加するにつれて、このデータを効果的に解析またはフィルタリングすることがより困難になります。 DApps は、ユーザーからの大規模または高速なリクエストに対応するために、チェーン上のデータをリアルタイムでクエリする機能を備えている必要があります。

水平スケーラビリティとアトミック性副題

アプリケーション層への影響

これまで説明してきたインフラストラクチャのパラメーターは、特定のチェーン上に構築される、または実際に構築されるアプリケーションの種類に大きな影響を与える可能性があります。次の例を考えてみましょう。

- 帯域幅の制限は、高スループット アプリケーションのサポートに影響します。逆に、TPS が高いほど、より高い頻度のトランザクションとリアルタイムの更新が可能になります。

- 最終結果までの時間が長いため、迅速な決済が必要な支払いやその他のアプリケーションには適さない場合があります。

- オンチェーンのリソースコスト (ガスコストなど) が高いと、アプリケーションの開発が妨げられます。 (たとえば、従来の中央指値注文帳 (CLOB) はガスコストが高いため、イーサリアムでは実現できません。そのため、Uniswap などの自動マーケットメーカー (AMM) が普及しています。Solana などの低料金の L1 と、チェーン上の L2 です。イーサリアムなどの CLOB は非常に実用的かもしれません)。

上記では、L1 のパフォーマンスを分析するためのフレームワークを示しました。ここでは、L1 をそのエコシステムやオンチェーンで構築されたプロジェクトからどのようにより適切に評価できるかについて、より深い分析を提供します。

これらのプロジェクトを次の 4 つの主要な部分に分けます。

パブリックチェーンがこれらの要素を組み込み、統合する能力を備えているかどうかは、その短期的な成長と長期的な持続可能性にとって非常に重要です。

私たちは、個々のプロジェクトをサポートするだけでなく、高成長のエコシステム開発には 5 つの主なステップがあると考えています。

1) アセットまたはユニバーサルブリッジを介したクロスチェーン通信を実現します。

2) DeFi プリミティブを統合することで、プラットフォームに流動性をもたらします。 （例：短期金融市場や為替）。これにより、コア開発者コミュニティがより優れたツールを構築するよう動機付けられ、スキルの低い開発者がより消費者向けの製品を構築できるようになります。

3) この DApp の成長を通じて、ユーザー/小売業者の導入を促進します。

4) オラクルまたは専用のデータ可用性レイヤーを通じて、高忠実度のデータをオンチェーンに導入することに重点を置きます。

要約:

要約:

2009 年のビットコインの誕生以来、仮想通貨が急速な成長を遂げたことは否定できません。この成長は主に、新しい L1 パブリック チェーンの出現によって形成されます。 2015 年、イーサリアムはイーサリアム仮想マシン (EVM) を通じてチューリング完全アーキテクチャを導入しました。これにより、ブロックチェーンの機能は静的な台帳であるだけでなく、任意の式プログラムを実行および実行できるグローバル ステート マシンとしても機能します。これにより、より一般的に DApp 開発への扉が開かれ、「DeFi Summer」などの動きで証明されているように、一般の小売ユーザーがブロックチェーン エコシステムに参加します。しかし、採用が増えるにつれて、スケーラビリティの点で新たな課題が生じ、建設業者は容量の制約を緩和するための新しい方法を見つけることを余儀なくされています。これは、オフチェーン計算によってスループットを向上させようとする Solana やその他の L1/L2 開発のようなチェーンに現れます。

現在、新しい L1 は、より優れたコンセンサス メカニズムと暗号化プリミティブを活用して、スケーラビリティを中心とした新しいアーキテクチャを模索していますが、その価値を効果的に評価することは依然として困難な作業です。この投稿が、中核となる測定可能な技術指標がエコシステムの成長にどのように関係し、最終的には特定のネットワークの市場価値を決定するのに役立つかを示すことで、これらの L1 をより総合的に評価するためのより構造化されたアプローチを提供できることを願っています。