可組合性 VS モジュール化、誰がブロックチェーンのC位なのか？

最近Messari、Delphi Digital、IOSGなどの暗号機関が発表したいくつかの研究報告では、「モジュラー・チェーン（Modular Chain）」という言葉が言及されていますが、この言葉は一体何を意味するのでしょうか？それは業界の未来のトレンドを表しているのか、それとも単なる炒作に過ぎないのでしょうか？

この記事では、この質問に答えようと試みます。

まず、Modular Chainという言葉の意味を説明する前に、Monolithic（モノリシック）チェーンについて理解する必要があります。最初のイーサリアムや2021年に非常に人気のあったソラナは、このアーキテクチャを採用しています。これが現在ほとんどの人が馴染んでいるブロックチェーンです。Monolithic（モノリシック）チェーンの最大の利点は、コンポーザビリティを持つことです。これは過去において公的チェーンの聖杯と見なされていました。しかし、イーサリアムのメインチェーンの混雑は、Monolithic（モノリシック）のいくつかの欠点を示しています：スケーラビリティが低く、カスタマイズができず、コストの問題が顕著です。

ソラナは、その独自のPoHを通じて実行環境を最適化し、txを並行処理することで、ソラナはBSCのような大きなブロック競争チェーンが実現できないスケーラビリティの利益を達成しました。もちろん、これは一部の非中央集権的属性を犠牲にすることで実現されています。

イーサリアム1.0やソラナのようなブロックチェーン環境では、取引の実行、ブロックチェーンのセキュリティ、データの可用性（DA）、DeFiの相互作用、NFTの相互作用など、さまざまなブロックチェーンモジュールが1つのチェーンで行われています。想像してみてください、5人が同じ家に住んでいるとします。これは比較的快適かもしれませんし、彼らのコミュニケーションも非常に容易です。しかし、さらに10人が同じ家に住むことになった場合、その家は非常に混雑することになります。そして、その中の誰かが特に多くのスペースを占有していると、他の人は非常に不快に感じるでしょう。したがって、これらの人々のニーズは、その家を拡大するか、他の家に移動することを余儀なくされることです。

イーサリアムのモジュラー設計

イーサリアムの例では、ブロックのガス制限を何度も拡大した歴史があります。これは最も簡単なスケーリング方法ですが、一部の非中央集権的属性を犠牲にすることによって得られたものです。

イーサリアムのスケーリング問題を解決できると考えられている真のソリューションは、Rollupを代表とするLayer 2ソリューションと、イーサリアム2.0が採用する予定のシャーディングです。

Layer 2の考え方は、実行層モジュールをイーサリアムメインネットから切り離し、多くのアプリケーションをLayer 2上で動作させ、イーサリアムメインネットのコンセンサスセキュリティ層を通じて安全性を確保することです。

これにより、システム全体のスループットを効果的に拡大できますが、問題は、現在市場にはさまざまなLayer 2ソリューションが登場しており、これがシステムのコンポーザビリティを低下させ、流動性を分散させる可能性があることです。

シャーディングソリューションは、さらなるスケーリングを実現できます。これは、DA証明と呼ばれる新しい原理を利用して、より高いスケーラビリティを実現します。DA証明を使用すると、各ノードはシャーディングチェーンデータの一部だけをダウンロードし、その一部を知っているだけで、すべてのシャーディングチェーンブロックを共同で再構築できます。たとえば、PolkadotやNearは、彼らのシャーディング設計にDA証明を実装しており、これもETH 2.0で採用される予定です。

間違いなく、シャーディングはシステム全体のスケーラビリティをさらに向上させることができますが、シャーディングの実施の複雑さは非常に高く、数年の時間を要する可能性があります。

最近、StarkWareはLayer 3の概念を提案し、さらにいくつかのモジュールを細分化しました。これは非常に興味深い発展です。

Cosmosを代表とするマルチチェーンHubモジュール設計

マルチチェーンHubは最もシンプルなモジュラー設計です。これは、標準プロトコルを介して相互に通信する複数のブロックチェーンを指します。Cosmosの例では、Terra、Osmosis、Cosmos Hub、Crypto.Orgなど29のブロックチェーンがIBC通信プロトコルを介して相互接続されています。これらのブロックチェーンは通常、特定のユースケースに最適化されています。ここでは、IBCの使用量が最も多いOsmosisを例に挙げます。

OsmosisはDEX（分散型取引所）ユースケースに最適化されたブロックチェーンです。注意すべきは、まず公的チェーンであり、その後にDEXであるということです。

uniswap、Sushi、curveなどの汎用公的チェーンに依存するDEXと比較して、Osmosisは多くの利点を持っています。これはユーザー体験において非常に明確に感じられます。

ユーザーが他のhubチェーン（例えば、terraやCosmos）からOsmosisに資産を移動したい場合、Osmosisの資産ページで入金をクリックするだけで済み、IBCのような複雑な知識を理解する必要はありません。

さらに、ユーザーは先行取引の問題や高額な取引手数料を心配する必要がなく、これはイーサリアムなどのブロックチェーンで一般的に存在する問題です。

次に、Osmosisの多くの開発計画が、より多くのユーザーとTVLをもたらすと予想されています。

もちろん、このようなモジュラー設計にはいくつかの欠点もあります。たとえば、コンポーザビリティが低下し、これらのモジュールチェーンは自分自身のセキュリティを担保する必要があります（これはCosmos HubがInterchain Stakeメカニズムを実施してセキュリティを共有するのを待つ必要があります）。

TerraとOsmosisは、アプリケーションチェーンの想像力を私たちに開いてくれたと言えます。彼らの市場でのパフォーマンスは、モジュラーアプリケーションチェーンが確かに大きな利点を持っていることを示しています。

同様に、AlgorandやAvalancheもマルチチェーンHubのモジュラー設計を採用しています。

Celestiaの専用DA層モジュール設計

Celestiaは最近、多くの研究報告で言及された新しいL1設計です。

イーサリアム2.0のDA層に似て、Celestiaもデータ可用性（DA）証明スキームを使用していますが、スマートコントラクト取引の検証をサポートしていません。その設計は、rollupにデータ可用性層とコンセンサスセキュリティ層を提供するだけです。

イーサリアムのようなDA層は、ブロック上限に近づくか達成すると、手数料市場が発生します。それに対して、Celestiaはrollup txのみをサポートするため、この問題を心配する必要はありません。

さらに、CelestiaのDA層スキームはシャーディングよりも実装が容易ですが、このような新しいスキームは価値捕獲の面でいくつかの問題に直面する可能性があり、まだ市場での検証を受けていません。最も重要なのは、Celestiaのコンセンサスセキュリティ層はイーサリアムと比較できないということです。

では、モジュラーの定義とは何でしょうか？

現在、私たちは公的チェーンのモジュラーに対してあいまいな定義を下します：システムを複数のモジュールコンポーネントに分解し、各モジュールが異なる機能（例えば、実行層、コンセンサスセキュリティ層、データ可用性層、DEXアプリケーションチェーン、ステーブルコインアプリケーションチェーン、NFTアプリケーションチェーン、デリバティブアプリケーションチェーンなど）を担当します。これらのモジュールは自由に切り離すことも、再び組み合わせることもできます。

モジュラーの利点は多くありますが、異なるトレードオフの方法は、異なる課題に直面することになります。

（画像はDelphi Digital報告から引用）

将来のマルチチェーンの世界では、コンポーザビリティを目指すMonolithic（モノリシック）アーキテクチャがより多くの市場を獲得するのか、それともスケーラビリティとカスタマイズ性を目指すモジュラー・チェーンが勝利するのか、現時点では明確な答えはないかもしれませんが、最近の市場にはモジュラー・チェーンへの移行の兆しがあります。