ブロックチェーンを他のものに置き換える必要がありますか？これは、主要なブロックチェーンプラットフォームのスケーリングの課題を受けて、多くの技術者が尋ねている質問です。.
ブロックチェーンはいくつかの成長痛を経験しています。ブロックチェーンエコシステムで最もよく知られているコアプラットフォームであるビットコインとイーサリアムは、どちらも過去1年間にスケーラビリティの問題に直面しています。.
ビットコイン & イーサリアムの課題
多くのユーザーにとって、ビットコインのトランザクション確認時間は常に長すぎます（推奨されるように6ブロック待つ場合）。昨年、ビットコインの料金もネットワークの人気とともに急上昇しました。1MBのブロック制限により、マイナーは多くのトランザクションを含めることができなかったためです。.
イーサリアムは、その取引時間とガス要件で同様の後退に苦しんでいます（劇的ではありませんが）。注目に値する、よく引用される例は、クリプトキティのトレーディングカードのdappが昨年の短期間にネットワークを圧倒した方法です。.
これまでのところ、どちらのネットワークもこれらの問題を根本的に修正するソリューションを実装していません。さらに、多くの人々は、スケーラビリティはプロトコルとしてのブロックチェーンに固有の問題であると信じています。ネットワークに含める人が多く、検証する必要のあるトランザクションが多いほど、コンセンサスに達するのが難しくなります。.
これらの挫折の結果として、一部の専門家は、現在の形のブロックチェーンが、当初対処しようとしていた企業および社会レベルの問題を本当に解決できるかどうかを疑問視しています。一方では、ブロックチェーン自体は不十分なテクノロジーであり、ブロックチェーンを別の分散型台帳テクノロジーに置き換える必要があると主張する人もいます。一方、ブロックチェーンは修正できると主張する人もいますが、大幅な再設計が必要になります.
有向非巡回グラフ
そこにある分散型台帳テクノロジーの種類はブロックチェーンだけではありません。ブロックチェーンを使用せずに安全な記録を保持する他の方法があります。ブロックチェーンを置き換えることができるそのような代替案の1つは、有向非巡回グラフ（DAG）です。.
DAGとは?
有向非巡回グラフは、トランザクションと情報がネットワーク全体で確認されないタイプのネットワークです。代わりに、ノードがネットワークと通信してトランザクションを送信すると、他の複数のトランザクションも同時に確認します。.
その結果、交差する確認のWebが作成され、新しいトランザクションごとに、それを確認する少なくとも2つの親トランザクションがあります。次に、これらの親トランザクションは以前のトランザクションを指します。指数関数的に増加するカスケード確認の過程で、すべての新しいトランザクションは、同じセットの以前のトランザクションを参照することになります。.
このアーキテクチャの結果は、ネットワーク内のノードの数に応じて拡張できることです。さらに、取引手数料がほとんどまたはまったくなく、運用が安価なままです。トランザクションを送信する各ノードは最初に他のトランザクションを検証する必要があるため、ネットワークはそれ自体を拡張し、報酬を支払うマイナーはありません.
DAGの欠点は現時点では理論上のものですが、すぐに現実のものになる可能性があります。多くのネットワークトラフィックがないと、DAGアーキテクチャは攻撃に対して脆弱になります。このため、初期のDAGプロジェクトでは通常、不正なチェーンがないことと、すべてのトランザクションが同じ量の確認を取得することを確認するための中央コーディネーターが必要です。 DAGは、ブロックチェーンよりもセキュリティの背後にあるテストと証明が少ない新しいテクノロジーでもあります.
DAGを使用するプロジェクト
- Byteball – Byteballはビットコインのような暗号通貨ですが、大規模なスケーリングを目的としてDAGインフラストラクチャ上に構築されています。また、条件付き支払いの契約機能も含まれています.
- IOTA – IOTAは、モノのインターネット内のマシン間の無料トランザクションのためのネットワークの構築に重点を置いています。 Tangleとして知られるDAGアーキテクチャは、これらのトランザクションを可能にしますが、 火事になります.
- Hashgraph –Hashgraphはブロックチェーンキラーとして宣伝されています。これは、ゴシップを使用して、広く使用されるDAGを開発するためのオープンプロジェクトです。このプロジェクトでは、各ノードがランダムに別のノードを選択して、すべての情報を共有します。ただし、まだリリースされていません.
IOTAはトップ10の暗号通貨であり、ブロックチェーンを置き換えるDAGの可能性に正当性を与えます。ただし、ご覧のとおり、DAGプロジェクトはまだ多くなく、テクノロジーはかなり新しく、テストされていません。.
ブロックチェーン自体を変更する
他のオプションは、ブロックチェーンをそれ自体のより良いバージョンに置き換えることです。ただし、これらの新しいバージョンでは、ブロックチェーンの現在の動作方法にいくつかの基本的な変更が必要になります。それらのオプションのいくつかを見てみましょう…
シャーディング
シャーディングには、フルノードのネットワークをより小さなグループに分割することが含まれます。これらの小さなグループは、ネットワーク上のトランザクション全体の比例量を検証します。マイニングネットワークが成長するにつれて、それをより多くのグループに分割します。つまり、トランザクション容量はマイニングノードの数に比例します。.
ここでの課題は、注文の問題である場合があり、トランザクションは、確認する前に、別のシャード内の何かの確認を確認する必要があります。これは、スマートコントラクトまたはdappトランザクションをシャーディングしようとする場合に特に当てはまります。クロスシャード通信を導入しすぎると、そもそもシャーディングの利点が失われます。さらに、状態シャーディングの問題を解決した人は誰もいません。これにより、シャードされたネットワーク上で複雑な契約を運用できるようになります。現在、Zilliqaのようなシャードネットワークは機能契約以外のものをサポートできません.
イーサリアムは現在、スケーラビリティのソリューションの一部として状態シャーディングに取り組んでいます.
新しいコンセンサスメカニズム
いくつかのプロジェクトでは、現在わかっているブロックチェーンコンセンサスを置き換える新しいコンセンサスメカニズムを実験しています（つまり、PowとPoS）。これらの新しいコンセンサス方式では、一般に、トランザクションを検証および確認するためにノードのより小さなグループをランダムに選択することにより、ネットワーク全体がコンセンサスに参加する必要性を減らします。.
ビザンチンフォールトトレラントコンセンサスは、このアプローチの一般的に認識されている標準になっています。 NEOは、おそらくBFTコンセンサスを実装するための最もよく知られているブロックチェーンプロジェクトです（NEOはdBFTを使用します）。最近、NEOは、テストネット条件でシャーディングせずにネットワークが1,000 tx /秒に達したと発表しました。.
サイドチャネル & 信頼できるノード
ビットコインでのライトニングネットワークの立ち上げは、ブロックチェーンの別の潜在的な再発明を引き起こします。アイデアは、サイドチャネルを使用して、頻繁にビジネスを行う当事者間のトランザクションを決済することです。これらのトランザクションは、チャネルを開いたり閉じたりする場合を除いて、ブロックチェーンで決済する必要はありません。.
もう1つのオプションは、信頼できるノードとして機能するマイニングノードの第2層を操作することです。これらのスーパーノードは、より多くのトランザクションをより迅速に検証できます。そのようなシステムの一例はダッシュです.
これらの戦術は鉱夫への全体的な要求を減らしますが、実際にはブロックチェーンのスケーラビリティの根本的な問題に対処しない一時的な対策です.
ブロックチェーンに取って代わるもの?
ブロックチェーンはまだその前にいくつかの開発があります。これらはこの新しいテクノロジーの初期の年であり、ブロックチェーンに代わるソリューションがまだ発明されていない可能性があります。それでも、ブロックチェーンが広く採用されるようになると、これらの問題は今後数年間で発生または解消されます.
