モジュラー型ブロックチェーンの「分業」によるスケーリング、次なるTIAはどれか？
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モジュラー型ブロックチェーンの「分業」によるスケーリング、次なるTIAはどれか？
多くのモジュラー型ブロックチェーンがCEXのエコシステム投資を受けている。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：Weilin
イーサリアムのLayer2ネットワークは、その高効率性とスケーラビリティによって、すでにWeb3世界における重要な基盤インフラとして確立されています。一方で、「モジュラーブロックチェーン」というアーキテクチャを採用し、スケーラビリティを実現する新たなLayer1/Layer2ネットワークが、Web3インフラのもう一つの一角を占め始め、活気を見せています。
モジュラーブロックチェーンは、「実行層」「決済層」「合意形成層」「データ可用性層」のうち少なくとも1つのレイヤーを外部チェーンに完全にアウトソーシングすることで、分散化を保ちながらネットワークの拡張を可能にし、セキュリティを損なうことなくスケーリングを実現します。
昨年10月31日にメインネットをローンチした初のモジュラーブロックチェーンネットワークCelestiaにおいて、そのネイティブGasトークンTIAは、当初の約2ドルから1月22日には約16ドルまで上昇しました。わずか半年足らずで717%以上の安定的な成長を遂げ、25億ドルの時価総額により暗号資産時価総額ランキング第37位に浮上し、Top50に唯一ランクインしたモジュラーブロックチェーンとなりました。これにより、資本市場もこの分野の可能性を改めて認識しています。
2023年にはEclipse、AltLayer、Sovereign、Dymensionなど、複数のモジュラーブロックチェーンプロジェクトが新たな資金調達に成功しました。本稿では、モジュラーブロックチェーンの概念や応用シナリオについて紹介するとともに、注目度の高い有望プロジェクトを整理していきます。
モジュラー構造が解決する「不可能三角」の課題
ブロックチェーンの初期設計に遡ると、ビットコインやイーサリアムはいずれも「モノリシック（単体）ブロックチェーン」と呼ばれます。つまり、各トランザクションを単位として、ブロックに有効な取引記録を格納し、特定の合意形成メカニズムを通じて、非中央集権的・信頼不要・改ざん防止の分散型台帳ネットワークを実現しています。
単一のモノリシックブロックチェーンは、以下の4つの機能層に分けることができます：
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合意形成（Consensus）：トランザクションの内容と順序を承認
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実行（Execution）：トランザクションの実行およびスマートコントラクトのデプロイ・インタラクションをサポート
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決済（Settlement）：取引の完了、紛争解決、証明の検証、異なる実行層間の橋渡しを担う
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データ可用性（Data Availability, DA）：トランザクションデータの可用性を保証
モジュラーブロックチェーンは機能ごとに階層化して対応
モノリシックブロックチェーンの場合、この4つの機能層すべてが同一チェーン上で完結しており、ネットワーク自体がすべての処理を担います。これにより、「スケーラビリティ」「非中央集権性」「セキュリティ」といういわゆる「不可能三角」の問題が生じます。すなわち、これら3つの特性のうち、同時に満たせるのは最大2つまでです。現在の多くのLayer1ネットワークは、非中央集権性を犠牲にしてセキュリティとスケーラビリティを確保していますが、イーサリアムは非中央集権性とセキュリティを堅持し、スケーラビリティについては互換性のあるLayer2ネットワークに委ねています。
しかし、ブロックチェーン上の取引量増加やDAppsの普及に伴い、これらのモノリシックチェーンでは依然としてトランザクションの混雑が頻発しており、ガス代の高騰という問題が発生しています。これはアプリケーションの運用にとって不利であり、ユーザー体験にも悪影響を与えます。
この「不可能三角」の課題に対して、一部の開発者らは「モジュラーブロックチェーン」という解決策を提唱しました。すなわち、ブロックチェーンのアーキテクチャを再階層化し、必要に応じてモジュールを組み合わせることで、性能とネットワークの拡張性を安全に向上させつつ、「非中央集権性」という根本原則を損なわないようにするものです。これにより、多様なユースケースに対応できるようになります。
モジュラーブロックチェーンの起源は、2018年にMustafa Albasan氏とVitalik氏が共著したホワイトペーパー『データ可用性サンプリングと詐欺証明（Data Availability Sampling and Fraud Proofs）』にさかのぼります。この論文では、セキュリティと非中央集権性を損なうことなくブロックチェーンのスケーラビリティを解決する方法として、軽量クライアントが全ノードからの詐欺証明を受け取り検証できる仕組みや、チェーン上の容量とセキュリティのトレードオフを低減するデータ可用性証明システムの設計を提案しています。
現在、Rollupsやシャーディング技術は、イーサリアムエコシステムがモジュラーブロックチェーンへ移行するための具体例と言えます。
Rollupsは、実行専用の独立したレイヤーを提供し、イーサリアムのモノリシックアーキテクチャを拡張します。強力なコンピュータを使用して多数の取引をパッケージ化・実行した後、圧縮されたデータを定期的にイーサリアムメインネットに送信して検証を行います。
一方、シャーディング（Sharding）は第1層（Layer 1）で採用されるスケーリング技術です。その核となる考え方は、イーサリアムメインチェーンを複数の「シャード（shard）」に分割し、これらのシャード間でバリデータをランダムにローテーションさせることです。各シャードは独自のミニブロックチェーンとして動作し、ビーコンチェーンと並列して稼働します。この技術により、イーサリアムは取引スループットとスケーラビリティを大幅に向上させ、増大するユーザーニーズに対応できるようになります。
モジュラーブロックチェーンの「有望株」は？
現時点で、Web3資産データプラットフォームRootDataは36のモジュラーブロックチェーンプロジェクトを収録しています。うちCubeやAssemblyが「終了」状態にあるものの、それ以外のプロジェクトは着実に開発が進められています。
すでに5つのモジュラーブロックチェーンプロジェクトが、流通市場およびエコシステムの中で評価を得ています。
Celestia（TIA）
Celestiaは、データ可用性に特化した初のモジュラーブロックチェーンネットワークです。Celestiaは、イーサリアムのLayer2のようなスケーリングネットワークが新たに生成されたデータを直接イーサリアムに投稿するのではなく、Celestiaチェーン上に投稿することで、手数料を90%以上削減できると考えています。
データ可用性サンプリング（DAS）はCelestiaの重要な機能であり、ユーザーはブロックチェーン全体をダウンロードしなくても、大量のデータブロックの存在を確認できます。この技術により、スケーラビリティとセキュリティが大きく向上します。
さらに、Celestiaは独立的かつ自己管理可能なブロックチェーン（ソブレインロールアップ、sovereign rollups）の構築を容易にします。これらのロールアップは、Celestiaネットワークが提供するセキュリティの恩恵を受けられます。
Blobstream機能は、Celestiaのモジュラー型データ可用性層をイーサリアムと統合します。この統合により、イーサリアム開発者は高効率かつ高スループットのLayer2ソリューションを構築することが可能になります。
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流通供給量：159,016,130 TIA
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総供給量：1,017,972,603 TIA
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現在価格：$15
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過去最高価格：$20.26
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過去最低価格：$2.03
Mantle Network（MNT）
Mantle Networkは、Optimistic Rollup技術に基づくL2スケーリングソリューションで、EVM互換性とモジュラー設計を備えています。BitDAOが育成したこのネットワークは、Roll-up技術と非中央集権的なデータ可用性層（Mantle DA）を活用し、高いスループット、低コスト、迅速な確定性を実現しつつ、イーサリアムレベルのセキュリティを保証します。
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流通供給量：3,162,441,863 MNT
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総供給量：6,219,316,795 MNT
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現在価格：$0.64
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過去最高価格：$0.8488
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過去最低価格：$0.3136
SKALE Network（SKL）
SKALE Networkは、イーサリアムネットワーク上のDAppsのパフォーマンスを向上させるためにサイドチェーン環境を利用する第2層スケーリングソリューションです。SKALEは、開発者が高速・高スループット・極めて低コストでスマートコントラクトを実行することを可能にします。
SKALE Networkはイーサリアムと深く互換性を持ち、ストレージや計算の制限を受けません。数千の独立したブロックチェーンの線形的な拡張をサポートするだけでなく、さまざまな弾力的なサイドチェーン、ストレージチェーン、その他のサブチェーンタイプもサポートしています。
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流通供給量：5,134,227,671 SKL
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総供給量：5,447,166,667 SKL
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現在価格：$0.06
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過去最高価格：$1.22
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過去最低価格：$0.01
その他のモジュラーブロックチェーンの経済モデルやトークンはまだテスト段階にありますが、これらのプロジェクトはまもなくメインネットをローンチする予定であり、すでにエコシステムアプリの導入を始めています。以下は、活動的なモジュラーブロックチェーンネットワークの概要です：
注目を集めるモジュラーブロックチェーンの多くはCEXからの投資を受けているほか、主流ブロックチェーンエコシステムからの注目や出資を受けているものもあり、既にメインネットを立ち上げて多数のアプリケーションを抱えるネットワークもあります。
例えば、最近Binance Launchpoolに登場したAltLayerは、非常にスケーラブルなアプリケーション専用の実行層システムです。Optimistic Rollupに似た複数の実行層（「フラッシュレイヤー」と呼ぶ）を持ち、すべてのトランザクションは下位のL1/L2からセキュリティを継承します。これはマルチチェーン・マルチVM環境向けのモジュラーかつプラグアンドプレイ可能なフレームワークとして設計されており、ネットワークのスケーラビリティを強化しています。
また、Fuelはイーサリアムメインネット上に展開された最初のOptimistic Rollupであり、2020年末にV1バージョンをリリースしました。UTXOモデルをベースとするブロックチェーンで、最大の強みはトランザクションの並列実行が可能である点です。EVMとは異なる実行モデルを用いることでスケーラビリティを提供しており、UTXOに基づく高度に並列化された最小限の実行システムを備えています。ETHおよびすべてのERC-20標準トークンをサポートしており、現在すでに36のアプリがエコシステム内でトップクラスの存在となっており、DeFi、DEX、ステーブルコイン、ゲーム、NFT、Web3ドメインなどの幅広いシーンに応用されています。
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