取引所間で資産スワップをターボチャージャーのように高速化するためにオンチェーン外へ

すべてのブロックチェーンにはスケーラビリティの問題があります。ユーザーベースの拡大に伴い、増加するワークロードの重みに耐えられなくなるためです。スケーラビリティについて語る際、私たちはブロックチェーンが合理的な速度で大量のトランザクションを処理する能力を指しています。 

暗号通貨が主流になるためには、ブロックチェーンが高スケーラビリティを実現する方法を見つける必要があります。そうでなければ、すべての人のトランザクションを適時に処理できなくなる点に達してしまいます。これができない場合、ユーザーはブロックチェーンを拒否し、従来の決済メカニズムを使い続けることになります。 

これまでのところ、ブロックチェーンは不十分であることが証明されています。世界で最も有名な暗号通貨であるビットコインは、カタツムリのような遅さでトランザクションを処理することでよく知られており、そのスケーラビリティは悲惨な1秒あたり7トランザクション（TPS）に制限されています。イーサリアムもそれほど良い結果を出していません。20 TPSという速度です。これに対し、Visaは驚異的な24,000 TPSを処理できるため、ブロックチェーンに重大な問題があることは明らかです。 

なぜブロックチェーンはスケーリングできないのか？

ブロックチェーンのスケーラビリティを決定する要因がいくつかあります。主要なものはスループットであり、これは一定の期間内に行うことができるアクションの数を測定するものです。ブロックチェーンの場合、トランザクションのスループットは、トランザクションを検証して追加する速度に関連しています。

同時に、ブロックチェーンネットワーク自体もスケーラビリティに影響を与えます。ブロックチェーンは、数百、いや数千という個々のノードで構成された分散型ネットワークであり、マイニングされたすべてのトランザクションは他のノードにブロードキャストされなければなりません。これには多くの時間とリソースが必要であり、ブロックの確認遅延、ひいてはネットワークの混雑を引き起こすことがよくあります。 

もう一つの課題は容量に関するものです。ブロックチェーンは過去に行われたすべてのトランザクションを記録する台帳であり、規模が大きくなるほど、より多くのデータを保存します。データが増加すればするほど、各ノードが必要とするストレージリソースも大きくなります。したがって、ブロックチェーンのスケーラビリティを決定するのはスループットだけではありません。例えば、ビットコインのスループットを1秒あたり1,000トランザクション（TPS）に高速化しても、各ブロックを確認する時間がかかるため、スケーリングできません。 

また、古くからの「ブロックチェーンのトリレンマ」についても言及する必要があります。これは、ブロックチェーンが同時に分散化、セキュリティ、スケーラビリティの3つを達成できないという事実を指します。ブロックチェーンのアーキテクチャにより、他の2つを達成するためには常に1つを犠牲にしなければなりません。これは、ブロックチェーンがピアツーピアネットワークであるためです。ノード数が増加するとスケーラビリティに悪影響を与えることはすでに述べましたが、ノード数を減らすと、より中央集権的で本質的にセキュリティが低いネットワークになります。分散化とセキュリティはWeb3への信頼にとって極めて重要であるため、通常は常にスケーラビリティが犠牲になります。 

オンチェーン外でのトランザクションのスケーリング

ブロックチェーンがより広い採用に必要な規模を実現するのを支援するために、多数のスケーリングソリューションが提案され、実装されています。その中で最も有望なアイデアの多くは、ネットワークの混雑を軽減するためにトランザクションをオンチェーン外で処理することに関わっています。 

これらのレイヤー2スケーリングソリューションの多くは、個々のユーザーや分散型アプリケーションではうまく機能しますが、多数の取引所プラットフォームが互いに瞬時に近い速度で大量のトランザクションを処理する方法を必要とする暗号通貨取引の世界では、実装が複雑になる可能性があります。 

取引所間のクロスチェーン資産スワップの問題を解決するには、より高度なソリューションが必要です。そのために注目すべきは、レイヤー3ネットワークYellowです。

Yellowは、クロスチェーンかつピアツーピアのネットワークオーバーレイを作成し、多くの異なるネットワークや参加者から利用可能な流動性をプールすることで、多数の当事者間のトランザクションを同時に促進します。これは、中央集権型および分散型取引所がステートチャネルを使用してオンチェーン外で互いに取引するための一種の清算所として機能します。 

Yellowのアーキテクチャの構成要素には、金融情報取引所（Financial Information Exchange）が含まれており、これはCEX、DEX、その他のブローカーが相互間の取引を促進するメッセージを送信できるようにするリレーネットワークとして機能します。電子通信ネットワーク（ECN）は、これらの参加者向けに買い注文と売り注文のマッチングを最適化し、ステートチャネルを開放してオンチェーン外での資産の迅速な交換を可能にします。ステートチャネルを開設する際、各参加者は、計画しているすべてのトレーダーの残高をカバーするために、管轄スマートコントラクト内に担保を預け入れる必要があります。

Yellowは、多数の当事者が即時の最終性をもって大量の取引を行うための方法を提供します。そのステートチャネルは、一連のトランザクションの終了時にのみ、最終的な「状態」、つまり残高をブロックチェーン上で決済することでスケーラビリティを支援します。Yellowのアーキテクチャによって管理されるステートチャネルを使用することで、取引所は基盤となるブロックチェーンを圧倒することなく、無制限の数のクロスチェーン資産スワップを実行 essentially できます。最終トランザクションがブロックチェーンに記録されるため、システムはブロックチェーン自体と同じくらい安全です。 

ステートチャネル内では、個々のトランザクションは両当事者によって署名され、オンチェーン外で即時決済され、スマートコントラクトが残高を追跡します。チャネルを閉じるには、すべての参加者が最終トランザクションに署名し、それらのトランザクションの合計がブロックチェーンによって検証される必要があります。 

ステートチャネルの優れた点は、各メッセージに「ノンス（nonce）」と呼ばれるものが含まれていることです。これはタイムスタンプと見なすことができます。ノンスを使用することで、スマートコントラクトは、すべてのカウンターパーティによって署名された各メッセージが送信された時系列順序を理解できます。スマートコントラクトは、チャネル内のすべての参加者によって署名された最終メッセージに基づいて状態を常に決済します。これにより、真の残高を反映していない以前のメッセージを使用してステートチャネルを閉じようとするなどの不正行為を防ぎます。 

無限のスケーラビリティ

ステートチャネルをレイヤー3インフラストラクチャとして活用することで、Yellow Networkは、リアルタイムで取引するために必要な迅速なクロスチェーン相互運用性を提供し、暗号通貨取引所間のデジタル資産スワップを変革することを約束しています。 

このネットワークは基盤となるブロックチェーンとは独立して動作し、それらが無限の程度までスケーリングできるようにします。このように、Yellowは毎日、毎時間、数百万、いや数十億の個々のトランザクションを処理する可能性があります。あらゆるブロックチェーンプラットフォームに対してです。Yellowは、すべての取引所にとって高頻度クロスチェーン取引を現実のものにするために必要なインフラストラクチャを作成しました。これにより、ついに暗号通貨は主流採用への到達能力を手に入れました。