目次
ブロックチェーントリレマを理解します
定義：3つの優先順位間の不可能なバランス
ブロックチェーントリレマは、ブロックが分散化、セキュリティ、およびスケーラビリティを同時に最適化することが非常に困難であるという考えを示しています。ブロックチェーンネットワークがこれらの特性の1つを改善することを選択した場合、他の1つを犠牲にする必要があることがよくあります。たとえば、 1秒あたりのより多くのトランザクションを治療するためのスケーラビリティをセキュリティや分散化。
ブロックチェーントリレマの基礎：分散化、セキュリティ、およびスケーラビリティ
これらの3つの柱は、ブロックチェーンプロジェクトのフレームワークを形成します。しかし、彼らはしばしばお互いに反対します。簡単な定義は次のとおりです。
- 地方分権：ネットワークは多くの参加者によって制御されるため、集中的な当局を回避します。
- セキュリティ：ネットワークは攻撃から保護されており、トランザクションの完全性を保証します。
- スケーラビリティ：多数のトランザクションを迅速かつ効果的に治療するネットワーク容量。
ブロックチェーントリレマの起源とそれが重要な概念になった理由
Trilemmeブロックチェーンの概念は Ethereumの共同ファウンダーであるVitalik Buerinによって普及しました。彼は、ブロックチェーン開発者がこれらの3つの優先事項の間でほとんど避けられない妥協に直面していることを発見しました。ブロックチェーンがより採用されるにつれて、このトリレマは堅牢なシステムを設計するために不可欠な関心事になります。
ブロックチェーントリレマの3つの柱の探索
分散化：ユーザーの自由と自律性
分散化は、ブロックチェーンの設立原理の1つです。これにより、ユーザーは中央当局なしでネットワークに参加できます。ネットワーク内の各ノードは、トランザクションの検証と安全性に役割を果たします。これにより検閲と操作が、集中システムにおける2つの一般的な現象です。たとえば、政府は、金融プラットフォームに制限がある特定の国の場合のように、集中システムで取引をブロックまたは操作することができます。
ビットコインのような分散型システムでは、取り扱いは事実上不可能です。これが、ビットコインがしばしば最も分散型。一方、 Solana、この分散化の一部を犠牲にして、スケーラビリティを獲得します。 Solana、限られた数の強力なバリデーターを持つことを選択しました。これにより、多数のトランザクションをより迅速に治療することが可能になりますが、ノードの独立性が低下します。
セキュリティ：攻撃に対する保護
セキュリティはです。仕事の証明（Proof of Work、捕虜）やステークの証明（Proof of Stakeなどのコンセンサスメカニズムを使用しています。ビットコインの場合、作業の証明は、未成年者が複雑な数学的問題を解決してトランザクションを検証し、試行された改ざんを非常に高価にすることを意味します。
攻撃者がネットワークの計算能力の50％以上を制御する51％の攻撃など、潜在的な欠陥がありますこの場合、攻撃者はブロックチェーンを再編成し、トークンを2倍にする可能性があります。とはいえ、ネットワークを分散化するほど、ノードの大部分の制御がほとんど不可能になるため、51％の攻撃を実行することがより困難になります。 Sybil攻撃など、攻撃者がネットワークを制御するためにいくつかのノードを作成したり、攻撃（Back）他の種類の攻撃もあります。
スケーラビリティ：ブロックチェーンの課題
スケーラビリティとは、多数のトランザクションを迅速かつ効率的に処理するためのブロックチェーンの容量を指します。この課題は、ブロックチェーンテクノロジーの大規模な採用を可能にするために特に重要です。たとえば、 Visaは平均24,000秒あたり24,000トランザクション（ TPS ）で取引しますが、ビットコインは7つのTPのみを扱います。このオフセットにより、ビットコインまたはEthereum、毎日の取引に大規模に使用されません。
SolanaやSuなどの一部のブロックチェーンはスケーラビリティで際立っています。 SolanaProof of History （POH）と呼ばれる独自のコンセンサスモデルのおかげで、最大65,000 TPSを扱うことができます。ただし、このパフォーマンスには、地方分権化の観点から妥協が伴います。バリデーターの数を減らし、強力な材料インフラストラクチャを動作させる必要がある（小さなバリッターの参加を制限する）ことにより、 Solana分散化の不利益に対するスケーラビリティを促進します。
現代のブロックチェーンにおけるブロックチェーントリレマの妥協
地方分権化とスケーラビリティの間の妥協
ブロックチェーンシステムでは、ネットワークを分散させるほど、スケーラブル。実際、各トランザクションは多くのノードによって検証される必要があり、ネットワーク全体を遅くすることができます。これは特に、地方分権化とセキュリティを支持することを選択したビットコイン逆に、 Solana地方分権化が削減されるモデルを選択しました。これにより、1秒あたり数千のトランザクションを治療することが可能になりますが、特定のバリーターの周りの集中化が大きくなりました。
セキュリティとスケーラビリティの間の妥協
別の妥協点は、スケーラビリティとセキュリティ。スケーラビリティを向上させるために、一部のブロックチェーンは「コンセンサスルールを柔らかくする」ことができます。これは、各トランザクションを検証するか、ブロックの検証時間を短縮する必要があるノードの数を減らすことを意味します。このタイプの妥協は、ネットワークを攻撃に対してより脆弱にする可能性があります。たとえば、 SolanaやSuit、安全性の一部を犠牲にして、多数のトランザクションを迅速に治療することができます。
レイヤー2ソリューションEthereumのロールアップはチェーンの外側の計算とトランザクションを移動して、メインネットワークの負荷を減らします。安全性と分散化の課題。計算をメインチャネルから移動することにより、トランザクションの検証は透明度が低く、レイヤー2プロトコルが適切に安全でない場合、地方分権化を減らし、脆弱性ポイントを導入できます。
セキュリティと地方分権化の間の妥協
攻撃にはノードの大部分を制御する必要があるため、分散ネットワークはただし、これは、独立したノードがあればあるほど、誰もが同じコンセンサスルールを尊重することを保証することがより難しいことを意味します。一部のノードは、検証を遅くするか、侵害される可能性があり、ネットワークの全体的なセキュリティに影響を与える可能性があります。
これが、 RippleやEOS、安全性を改善するために分散化を制限することを選択した理由です。バリデーターの数を減らすことで、セキュリティをより適切に制御できますが、これにより、長期的な回復力と検閲に対する抵抗に関する疑問が生じます。
ブロックチェーントリレマを克服するための現在のソリューション
レイヤー2ソリューション：スケーラビリティの応答
Ethereumのロールアップやライトニングネットワークなどのレイヤー2ソリューションは、ブロックチェーントリレンマを回避する方法を提供します。これらのソリューションにより、メインチャネルの外側のトランザクションを処理できるようになり、メインネットワークの安全性を犠牲にすることなくスケーラビリティ
ロールアップには、チェーン外のトランザクションが含まれ、レイヤー1の結果の概要のみを送信するだけで、コストが削減され、TPSの数が増加します。ただし、これらのレイヤーの障害がネットワークの全体的なセキュリティを損なう可能性があるため、これらのシステムが適切に監査され、安全であることが重要です。
ハイブリッドブロックチェーン：より良いバランスに向けて？
Avalancheなどの一部のブロックチェーンはスケーラビリティ、セキュリティ、および分散化を調整しようとします。 Avalanche革新的なコンセンサスモデルを使用します。このモデルでは、いくつかの独立したサブネットが並行してトランザクションを扱います。各サブネット（またはサブネットネットワークにモジュール性を導入する独自のルールに従って動作できますこれは、さまざまなアプリケーションに対してサブネットを構成できることを意味します。これにより、Avalancheこれら3つのトリレマの柱の間の特定のバランスを維持できます。
Avalanche コンセンサスモデルは、証拠に触発されたアーキテクチャに基づいていますが、十分な分散化を確保しながら数千のトランザクションに対処することができる迅速な検証プロセスがあります。
ステークの証明（Proof of Stake）：有望な代替案
Sport of Stake （POS）は、ブロックチェーントリレンマに対する実行可能な解決策と見なされています。かなりの計算能力が必要な作業証明とは異なり、利害関係の証明により、ユーザーは持っているトークンの量に応じてトランザクションを検証することができます。これにより、高レベルのセキュリティスケーラビリティ。
Ethereum Ethereum 2.0のおかげでステークの証明への移行があるため、比較的強い地方分権を維持しながら、スケーラビリティを改善することを目指しています。ただし、この移行の後でも、Ethereum比較的遅いままで、TPSはSolanaやAvalanche。
ブロックチェーンのケーススタディとブロックチェーンのトリレマに対する彼らの選択
ビットコイン：何よりもセキュリティと分散化
ビットコインは、仕事の証拠によるコンセンサスメカニズムのおかげで、セキュリティと分散化を最大化することを選択しました。世界に何千ものノードがあるため、ビットコインは非常に分散化されています。スケーラビリティを犠牲にして、わずか7つのTPSです。 Lightning Networkなどのソリューションにより、メインチャネルの外側の微小化を処理できます。
Solana ：スケーラビリティを優先しますが、どのような価格ですか？
Solana、トランザクションを非常に効果的な方法で同期するProof of History（POH）と呼ばれる革新的なコンセンサスモデルを使用してスケーラビリティに優先順位を付けることを選択しましたこのシステムにより、 Solana最大65,000 TPSを処理できますが、分散化。限られた数のバリデーターと高い材料の要件を備えたSolana限られた数の強力なノードに依存していると批判されており、地方分権化を妥協します。
Avalanche ：3つの柱のバランスを見つけます
Avalanche、マルチチャインアーキテクチャを持つ証拠に基づいてコンセンサスモデルを使用しています。各チェーンは特定の特定のタスクを担当し、サブネットは特定の用途に設定でき、したがって、Avalancheトリレマの3つの柱のバランスをより良くすることができるモジュール性
ブロックチェーンテクノロジーの採用に対するブロックチェーントリレマの影響
スケーラビリティと大量採用：メインブレーキ
ブロックチェーンの大規模な採用に関する主なブレーキの1つは、スケーラビリティ。Visa などのシステムと競合できない場合、毎日の支払いのために大規模に採用することができます。 SuやToncoinロールアップやブロックチェーンなどのレイヤー2ソリューションは、この課題を引き受けることを目指しています。
セキュリティと信頼：本質的な前提条件
安全性がなければ、ブロックチェーンに対するユーザーの信頼性は崩壊する可能性があります。橋（橋）のパンテージは、脆弱性の頻繁な例です。これらの橋は、多くの場合、ハッキング、危険なユーザーファンドの目標です。
ブロックチェーントリレンマの未来
ブロックチェーントリレマを解決するための革新が来る
ブロックチェーントリレマは引き続き挑戦ですが、ブロックチェーンをフラグメントに分割してトランザクションを並行して処理するよう Solana 、 Toncoin 、 Near 、 Suis 、 Aptosなどのブロックチェーンの上昇は、セキュリティと分散化を維持しながらスケーラビリティを改善するための革新的なアプローチを提供します。
よくある質問
ブロックチェーントリレマとは何ですか？、これらの側面の1つ以上を妥協せずに、スケーラビリティ、セキュリティ、および分散化を同時に最大化できないことを規定する概念です
51％の攻撃はどのように機能しますか？ 51％の攻撃は、攻撃者がネットワークの計算能力（またはトークン）の半分以上を制御すると、トランザクションを変更したり、同じ資金を2回使用したりすることができます。
Solanaによって作られた妥協点は何ですか？ Solana、バリデーターの数を減らし、地方分権をスケーラビリティを支持することを選択しました。
セキュリティを損なうことなく、どのソリューションレイヤー2がスケーラビリティを向上させますか？ロールアップとライトニングネットワークは、メインネットワークの安全性を維持しながらチェーン外のトランザクションを処理できるレイヤー
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ヨハン・ウザン
トレーニングエンジニア、私はすぐに金融の分野に興味を持ちました。分散化された金融はそれに先立って明るい未来を持っていると確信し、私は Crypternon開発することでその民主化に参加しています。
