原作者：リフォージリサーチ
オリジナル編集: Deep Chao TechFlow
フランクリンはかつて「この世で逃れられないものは死と税金だけだ」という有名な言葉を残しました。
この記事の元のタイトルは「Death, Taxes, and Parallel EVM」でした。
暗号化の世界において並列 EVM が避けられないトレンドになったとき、並列 EVM を使用した暗号化の世界はどのようなものになるでしょうか?
Reforge Research は、このアイデアを技術的および応用的な観点から議論しました。全文は次のとおりです。
導入
今日のコンピューター システムでは、物事をより高速かつ効率的に行うということは、多くの場合、タスクを順番にではなく並行して完了することを意味します。この現象は並列化と呼ばれ、現代のコンピューターにおけるマルチコア プロセッサ アーキテクチャの出現によって促進されました。従来は段階的に実行されていたタスクが、同時の観点から処理されるようになり、プロセッサーの能力が最大限に発揮されます。同様に、ブロックチェーン ネットワークでは、一度に複数の操作を実行するこの原則が、複数のプロセッサを利用するのではなく、ネットワーク内の多数のバリデーターの集合的な検証能力を利用することによって、トランザクション レベルで適用されます。初期の実装例には次のようなものがあります。
2015 年、 Nano (XNO) は、各アカウントが独自のブロックチェーンを持つラティス構造を実装し、並列処理を可能にし、ネットワーク全体のトランザクション確認の必要性を排除しました。
2018 年に、 Block-STM (ソフトウェア トランザクション メモリ)並列実行エンジンのブロックチェーン ネットワークに関する論文が発表され、Polkadot はマルチチェーン アーキテクチャによる並列化に取り組み、EOS はマルチスレッド処理エンジンを開始しました。
2020 年に、Avalanche はコンセンサスとして (シリアル化された EVM C チェーンの代わりに) 並列処理を導入し、Solana は Sealevel と呼ばれる同様のイノベーションを導入しました。
EVM では、トランザクションとスマート コントラクトの実行はその開始以来連続的に行われてきました。このシングルスレッド実行設計は、特にネットワーク需要のピーク時に、システム全体のスループットとスケーラビリティを制限します。ネットワークバリデーターがワークロードの増加に直面すると、必然的にネットワークの速度が低下し、ユーザーは混雑したネットワーク環境でトランザクションの優先順位を付けようと競い合い、コストの上昇に直面します。
イーサリアム コミュニティは、解決策として並列処理を長い間模索してきました。最初は 2017 年の Vitalik の EIP から始まりました。当初の目的は、従来のシャード チェーンまたはシャーディングを通じて並列化を実現することでした。しかし、よりシンプルで即時のスケーラビリティの利点を提供する L2 ロールアップの急速な開発と導入により、イーサリアムの焦点はシャーディングから現在ダンクシャーディングとして知られるものに移りました。ダンクシャーディングでは、シャーディングはトランザクションを並行して実行するためではなく、主にデータ可用性のためのレイヤーとして使用されます。しかし、ダンクシャーディングの完全な実装はまだ達成されていないため、優れた EVM 互換性を持ついくつかの主要な代替並列 L1 ネットワーク、特に Monad、Neon EVM、sei に注目が集まっています。
ソフトウェア システム エンジニアリングの伝統的な進化と他のネットワークのスケーラビリティの成功を考慮すると、EVM の並列実行は避けられません。私たちはこの移行には自信を持っていますが、その後の将来は依然として不確実ではありますが、可能性は非常に高いです。現在、総額 800 億ドルを超えるロック価値を誇る世界最大のスマート コントラクト開発者エコシステムの影響は重大です。国家アクセスの最適化により、ガス価格が数セント単位まで急落したらどうなるでしょうか?アプリケーション層開発者にとって、設計空間はどれくらい広大になるでしょうか?ポストパラレルEVMの世界をどのように見るかは次のとおりです。
並列化は手段であり目的ではありません
ブロックチェーンのスケーリングは多次元の問題であり、並列実行により、ブロックチェーン状態ストレージなどのより重要なインフラストラクチャの開発への道が開かれます。
並列 EVM で作業するプロジェクトの主な課題は、計算を同時に実行できるようにすることだけではなく、並列化された環境で状態へのアクセスと変更を確実に最適化することです。問題の核心には、次の 2 つの大きな疑問があります。
Ethereum クライアントと Ethereum 自体は、ストレージに異なるデータ構造 (B ツリー/LSM ツリーとマークル パトリシア トライ) を使用するため、あるデータ構造を別のデータ構造に埋め込むとパフォーマンスの低下につながる可能性があります。
並列実行では、トランザクションの読み取りと更新のための非同期入出力 (非同期 I/O) を実行できる機能が重要です。プロセスが互いに待機してデッドロックになり、速度の向上が無駄になる可能性があります。
大量の追加の SHA-3 ハッシュや計算を追加する追加の計算タスクは、保存された値を取得または設定するコストに比べればわずかです。トランザクション処理時間とガス価格を削減するには、データベース自体のインフラストラクチャを改善する必要があります。これは、生のキーと値のストレージ (SQL データベースなど) の代替として従来のデータベース アーキテクチャを単に採用するだけではありません。リレーショナル モデルを使用して EVM 状態を実装すると、不必要な複雑さとオーバーヘッドが追加され、その結果、基本的なキー/値ストアを使用する場合よりも高価な「sload」および「sstore」操作が発生します。 EVM 状態では、ポイントの読み取りと書き込みのみが実行され、書き込みは各ブロックの最後で個別に行われるため、順序付け、範囲スキャン、トランザクション セマンティクスなどの機能は必要ありません。したがって、これらの改善の要件は、スケーラビリティ、低遅延の読み取りと書き込み、効率的な同時実行制御、状態のプルーニングとアーカイブ、EVM とのシームレスな統合などの重要な考慮事項に対処することに重点を置く必要があります。たとえば、Monad は MonadDB と呼ばれるカスタム状態データベースを最初から構築しています。これは、Merkle Patricia Trie データ構造をディスクおよびメモリ上にネイティブに実装しながら、非同期操作に対する最新のカーネル サポートを活用します。
私たちは、基盤となるキー/値データベースのさらなる再構築と、ブロックチェーン ストレージ機能の大部分をサポートするサードパーティ インフラストラクチャの大幅な改善を期待しています。
プログラマブル中央指値注文 (pCLOB) を再び優れたものに
DeFi がより忠実度の高い状態に移行するにつれて、CLOB が主要な設計アプローチになるでしょう。
2017 年のデビュー以来、自動マーケットメーカー (AMM) は DeFi の基礎となっており、シンプルさと流動性をブートストラップする独自の機能を提供しています。流動性プールと価格設定アルゴリズムを活用することで、AMM は DeFi に革命をもたらし、オーダーブックなどの従来の取引システムに代わる最良の選択肢となります。中央指値注文 (CLOB) は従来の金融における基本的な構成要素ですが、イーサリアムに導入されたときにブロックチェーンのスケーラビリティの制限に直面しました。注文の送信、実行、キャンセル、変更ごとに新しいオンチェーントランザクションが必要となるため、大量のトランザクションが必要になります。イーサリアムのスケーラビリティへの取り組みが未熟だったため、この要件に関連するコストにより、CLOB は DeFi の初期には不適切なものとなり、 EtherDeltaなどの初期バージョンの失敗の一因となりました。ただし、AMM は普及していますが、AMM には固有の制限があります。 DeFiが長年にわたってより洗練されたトレーダーや機関を魅了するにつれて、これらの限界がますます明らかになってきました。
CLOBの優位性を認識した後、CLOBベースの取引所をDeFiに組み込む取り組みが、他の代替のよりスケーラブルなブロックチェーンネットワーク上で増加し始めました。 Kujira 、 Serum (RIP) 、 Demex 、 dYdX 、 Dexalot 、そして最近ではAoriやHyperliquidなどのプロトコルは、AMM の対応物と比較してより優れたオンチェーン取引体験を提供することを目指しています。ただし、永久契約の dYdX や Hyperliquid などのドメイン固有のプロジェクトは別として、これらの代替ネットワーク上の CLOB は、スケーラビリティに加えて、独自の一連の課題に直面しています。
流動性の分散: イーサリアム上の高度に構成可能でシームレスに統合された DeFi プロトコルによって実現されるネットワーク効果により、他のチェーン上の CLOB が十分な流動性と取引量を引き付けることが困難になり、その導入と使いやすさが妨げられます。
Meme Coin: オンチェーン CLOB で流動性を確保するには指値注文が必要ですが、これは、meme のような新しくてあまり知られていない資産にとって、鶏が先か卵が先かというより困難な問題です。
BLOB を含む CLOB
しかし、L2はどうでしょうか？既存のイーサリアム L2 スタックでは、特に最近の Dencun ハードフォークの後、メインネットと比較してトランザクション スループットとガス コストが大幅に改善されました。ガスを大量に消費する呼び出しデータを軽量のバイナリ ラージ オブジェクト (BLOB) に置き換えることにより、コストが大幅に削減されます。グロースエパイによると、4月1日現在、ArbitrumとOPの価格はそれぞれ0.028ドルと0.064ドルで、Mantleが0.015ドルで最も安い。これは、通話データがコストの 70% ～ 90% を占めていたカンクンのアップグレード前とは大きな違いです。残念ながら、0.01 ドルのフォローアップ/キャンセル料は依然として高価であると考えられているため、これは十分に安いとは言えません。たとえば、機関投資家やマーケットメーカーは注文対取引の比率が高いことが多く、これは実際に実行される取引の数に比べて注文の数が多いことを意味します。現在の L2 手数料の価格設定であっても、注文の送信に対して支払いを行い、複数の台帳にまたがってそれらの注文を変更またはキャンセルすることは、機関投資家の収益性と戦略的決定に重大な影響を与える可能性があります。次の例を想像してください。
会社 A: 1 時間あたりの標準ベンチマークは、注文送信 10,000 件、取引 1,000 件、キャンセルまたは変更 9,000 件です。企業が 1 日に 100 台の台帳を操作している場合、取引量が 0.01 ドル未満の単一トランザクションであっても、合計作業により簡単に 150,000 ドルを超える手数料が発生する可能性があります。
pCLOB
パラレルEVMの出現により、主にオンチェーンCLOBの実行可能性によって引き起こされるDeFiアクティビティの急増が予想されます。しかし、単なる CLOB ではありません – Programmable Central Limit Order (pCLOB)。 DeFi は本質的に構成可能であり、無制限の数のプロトコルと対話できることを考えると、膨大な数のトランザクションの順列を作成できます。この現象を利用して、pCLOB は注文送信プロセス中にカスタム ロジックを有効にすることができます。このロジックは、注文の送信前または送信後に呼び出すことができます。たとえば、pCLOB スマート コントラクトには、次のようなカスタム ロジックを含めることができます。
事前定義されたルールまたは市場状況に基づいて注文パラメータ (価格や数量など) を検証します
リアルタイムのリスクチェックを実行します（例：レバレッジ取引に対する適切な証拠金または担保の確保）
任意のパラメータ（注文タイプ、取引量、市場のボラティリティなど）に基づいて動的な手数料計算を適用します。
指定されたトリガー条件に基づいて条件付き注文を実行します
既存の取引デザインよりも大幅に安価になります。
ジャストインタイム (JIT) 流動性の概念は、これをよく示しています。流動性は単一の取引所でアイドル状態にあるわけではなく、注文が照合され、基礎となるプラットフォームから流動性が引き出される瞬間まで、他の場所で利回りが生成されます。取引のための流動性を見つける前に、MakerDAO で少しでも利益を得たいと思わない人はいないでしょうか? Mangrove Exchange の革新的なOffer-is-Codeアプローチは、可能性を示唆しています。注文内の見積もりが一致すると、その中に埋め込まれたコードの部分が、注文者が要求した流動性を見つけるという唯一の使命を実行します。とはいえ、L2 のスケーラビリティとコストの点ではまだ課題があります。
Parallel EVM は、pCLOB のマッチング エンジンも大幅に強化します。 pCLOB は、複数の「チャネル」を利用して受信注文を同時に処理し、マッチング計算を実行する並列マッチング エンジンを実装できるようになりました。各チャネルはオーダーブックのサブセットを処理できるため、価格と時間の優先順位に制限はなく、一致が見つかった場合にのみ実行されます。注文の送信、約定、変更の間の待ち時間が短縮されるため、最適に効率的に注文帳を更新できます。
Monad の共同創設者兼 CEO である Keone Hon 氏は次のように述べています。「AMM は、流動性が不十分な状況でも市場を形成し続ける自動マーケットメーカーの能力により、今後もロングテール資産で広く使用され続けると予想されます。」優良企業」資産、pCLOB が優勢となるでしょう。
Monad の共同創設者兼 CEO である Keone とのディスカッションの 1 つで、彼は、複数の pCLOB がさまざまな高スループット エコシステムで注目を集めることが期待できると示唆しました。 Keone氏は、これらのpCLOBは、手数料低下の影響により、より大規模なDeFiエコシステムに大きな影響を与えると強調しました。
これらの改善のほんの一部であっても、pCLOB は資本効率の向上と DeFi 内の新しいカテゴリーの解放に大きな影響を与えると期待しています。
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既存のアプリケーションと新しいアプリケーションは、基礎となる並列処理を最大限に活用する方法で設計する必要があります。
pCLOB を除いて、現在の分散型アプリケーションは並列ではなく、ブロックチェーンとの相互作用は順番に発生します。ただし、テクノロジーやアプリケーションは、当初はそれらを念頭に置いて設計されていなかったとしても、新たな進歩を活用するために自然に進化することが、歴史が示しています。
Sei のブロックチェーン アーキテクト、スティーブン ランダース氏は次のように述べています。最初の iPhone が発売されたとき、そのために設計されたアプリは、悪いコンピューター アプリによく似ていました。ここでも状況は似ています。私たちはブロックチェーンにマルチコアを追加しており、それがアプリケーションの向上につながります。
インターネット上での雑誌カタログの表示から強力な両面市場の存在に至るまでの電子商取引の発展は、その典型的な例です。並列 EVM の出現により、分散型アプリケーションでも同様の変化が見られるでしょう。これは、重要な制限をさらに強調します。並列処理を考慮していないアプリケーションは、並列 EVM による効率向上の恩恵を受けられません。したがって、アプリケーション層を再設計せずにインフラストラクチャ層で並列処理を実現するだけでは十分ではありません。アーキテクチャ的に一貫性がなければなりません。
状態の争い
アプリケーション自体に変更を加えなくても、わずか 2 ～ 4 倍のパフォーマンスの向上が期待できますが、さらに改善できるのに、そこで立ち止まる必要はありません。この変化により、重要な課題が生じます。並列処理の微妙な違いに対応するには、アプリケーションを根本的に再設計する必要があります。
Sei のブロックチェーン アーキテクトである Steven Landers 氏は次のように述べています。スループットを活用したい場合は、トランザクション間の競争を制限する必要があります。
より具体的には、分散アプリケーションからの複数のトランザクションが同時に同じ状態を変更しようとすると、競合が発生します。競合を解決するには、競合するトランザクションを直列化する必要があり、並列化の利点が無効になります。
競合を解決するには多くのアプローチがありますが、ここでは説明しませんが、実行中に発生する潜在的な競合の数はアプリケーション開発者に大きく依存します。分散アプリケーションの範囲内では、Uniswap などの最も一般的なプロトコルでさえ、この制限を考慮または実装していません。 Aoriの共同創設者である0x Taker が、パラレルワールドで起こるであろう主要な国家論争について詳しく語ってくれました。 AMM の場合、そのピアツープール モデルにより、多くの参加者が同時に 1 つのプールをターゲットにする可能性があります。数件から 100 件以上のトランザクションが状態をめぐって競合するため、AMM 設計者はプーリングの利点を最大化するために、状態間の流動性の配分と管理を慎重に検討する必要があります。
Sei のコア開発者である Steven 氏は、マルチスレッド開発における競合を考慮することの重要性も強調し、sei が並列化の影響と、リソースの使用率を完全に把握する方法について積極的に研究していることを指摘しました。
パフォーマンスの予測可能性
MegaETH の共同創設者兼 CEO である Yilong 氏も、パフォーマンスの予測可能性を求める分散型アプリケーションの重要性を強調しました。パフォーマンスの予測可能性とは、ネットワークの混雑やその他の要因に関係なく、分散アプリケーションが一定期間にわたって一貫してトランザクションを実行する能力を指します。これを実現する 1 つの方法は、アプリケーション固有のチェーンを使用することです。ただし、アプリケーション固有のチェーンは予測可能なパフォーマンスを提供しますが、構成可能性が犠牲になります。
Aori の共同創設者である 0x Taker 氏は次のように述べています: 並列化は、国家紛争を最小限に抑えるためにローカル料金市場を実験する方法を提供します。
高度な並列処理と多次元の料金メカニズムにより、単一のブロックチェーンが全体的な構成可能性を維持しながら、各アプリケーションに対してより決定的なパフォーマンスを提供できるようになります。
Solana にはローカライズされた優れた料金市場システムがあるため、複数のユーザーが同じ州にアクセスすると、グローバルな料金市場で互いに入札するのではなく、より多くの料金 (ピーク価格) を支払うことになります。このアプローチは、パフォーマンスの予測可能性と構成可能性を必要とする疎結合プロトコルに特に有益です。この概念を説明するために、複数の車線と動的な料金体系を備えた高速道路システムを考えてみましょう。高速道路は、ピーク時間帯に、より高い料金を支払っても構わない車両に専用の高速車線を割り当てることができます。これらの急行レーンは、速度を優先し、割増料金を払っても構わない人にとって、予測可能でより速い移動時間を保証します。同時に、一般車線はすべての車両に開放され、高速道路システム全体の接続性が維持されます。
あらゆる可能性を考える
基盤となる並列処理に合わせてプロトコルを再設計するのは難しいように思えるかもしれませんが、DeFi やその他の業種では、実現可能な設計スペースが大幅に拡大します。より洗練され、効率的で、パフォーマンスの制限により以前は実用的ではなかったユースケースに焦点を当てた新世代のアプリケーションが登場することが期待されます。
Monad の共同創設者兼 CEO である Keone Hon 氏は次のように述べています。1995 年当時、唯一のインターネット プランがダウンロード データ 1 MB あたり 0.10 ドルを支払うことだったとき、アクセスするサイトは慎重に選択していました。その時から無限の世界へ行くことを想像して、人々が何をし、何が可能になるかに注目してください。
集中型取引所の初期の頃と同様のシナリオ、つまり、DeFiアプリケーション、特に分散型取引所が武器として紹介プログラム（ポイント、エアドロップなど）と優れたユーザーエクスペリエンスを提供するユーザー獲得戦争に戻る可能性があります。私たちは、オンチェーン ゲームとの合理的な量のインタラクションが実際に実現する可能性がある世界を目の当たりにしています。ハイブリッド オーダー ブック AMM はすでに存在しますが、CLOB オーダラーをスタンドアロン ノードとして持ち、ガバナンスを通じて分散化するのではなく、オンチェーンに移動されるため、分散化の改善、レイテンシの短縮、およびコンポーザビリティの強化が可能になります。完全にオンチェーンでのソーシャルインタラクションも可能になりました。率直に言って、多数の人やエージェントが同時に何かを行うようなことは、現在では対象外です。
人間に加えて、インテリジェントエージェントがチェーン上の取引の流れを現在よりもさらに支配するようになる可能性があります。 AI は、アービトラージ ボットや自律的に取引を実行する機能などにより、しばらくの間ゲームの一部となってきましたが、その関与は指数関数的に増加するでしょう。私たちの理論は、あらゆる形式のオンチェーン参加が AI によってある程度強化されるというものです。エージェントがトランザクションを実行するためのレイテンシ要件は、現在私たちが想定しているものよりも重要になるでしょう。
結局のところ、技術の進歩は基本的な実現要因にすぎません。最終的な勝者は、ユーザーを引き付け、他のユーザーよりも優れた取引量/流動性を開始できるかどうかによって決まります。違いは、開発者が自由に使えるリソースが増えたことです。
暗号通貨のユーザーエクスペリエンスは最悪だった、今ならそれほど悪くないだろう
ユーザー エクスペリエンス統合 (UXU) は可能であるだけでなく、必要であり、業界はその実現に向けて確実に取り組んでいます。
今日のブロックチェーンのユーザーエクスペリエンスは断片的で煩雑であり、ユーザーは複数のブロックチェーン、ウォレット、プロトコルをまたいで操作する必要があり、トランザクションが完了するのを待ち、セキュリティ侵害やハッカーのリスクにさらされる可能性があります。理想的な未来は、ユーザーが基盤となるブロックチェーン インフラストラクチャについて心配することなく、自分の資産を安全かつシームレスに操作できるようになることです。私たちがユーザー エクスペリエンス統合 (UXU) と呼ぶプロセスは、現在の断片化されたユーザー エクスペリエンスから、統合された簡素化されたエクスペリエンスへの移行です。
基本的に、特にレイテンシと料金を削減することによってブロックチェーンのパフォーマンスを向上させることは、ユーザー エクスペリエンスの問題の解決に大きく役立ちます。歴史的に、パフォーマンスの向上はデジタル ユーザー エクスペリエンスのあらゆる側面にプラスの影響を与える傾向がありました。たとえば、インターネット速度の高速化により、シームレスなオンライン インタラクションが可能になるだけでなく、よりリッチで没入型のデジタル コンテンツに対する需要も高まります。ブロードバンドおよび光ファイバー技術の出現により、高解像度ビデオの低遅延ストリーミングやリアルタイム オンライン ゲームが容易になり、デジタル プラットフォームに対するユーザーの期待が高まりました。この深みと品質の絶え間ない追求により、高度なインタラクティブ Web コンテンツから洗練されたクラウドベースのサービス、仮想/拡張現実エクスペリエンスに至るまで、次の大きな魅力的なイノベーションの開発における同社の継続的なイノベーションが生まれました。インターネット速度の向上は、オンライン体験そのものを向上させるだけでなく、ユーザーのニーズの範囲も拡大します。
同様に、ブロックチェーンのパフォーマンスの向上は、レイテンシの短縮によって直接的にユーザー エクスペリエンスを向上させるだけでなく、ユーザー エクスペリエンス全体を統合して向上させるプロトコルの台頭により間接的にも向上します。パフォーマンスは彼らの存在にとって重要な要素です。特に、これらのネットワーク、特に並列 EVM のパフォーマンスが向上し、ガス料金が安くなることは、エンド ユーザーにとって出入りのプロセスがよりスムーズになり、より多くの開発者を惹きつけることを意味します。 Axelar Interoperability Network の共同創設者である Sergey との会話の中で、彼は真の相互運用性があるだけでなく、より共生的な世界を思い描いています。
Sergey 氏は次のように述べています。高スループット チェーン上に複雑なロジック (並列 EVM など) があり、チェーン自体がその高性能によりそのロジックの複雑さとスループット要件を「吸収」できる場合、相互運用ソリューションを使用できます。この機能を他のチェーンに効率的な方法でエクスポートします。
Orb Labsの共同創設者であるFelix Madutsa 氏は次のように述べています。スケーラビリティの問題が解決され、異なるエコシステム間の相互運用性が高まるにつれて、Web3 のユーザー エクスペリエンスを Web2 と統合するいくつかのプロトコルの出現を目の当たりにするでしょう。例としては、第 2 世代のインテントベース プロトコル、高度な RPC インフラストラクチャ、チェーン抽象化機能、人工知能で強化されたオープン コンピューティング インフラストラクチャなどがあります。
その他の側面
パフォーマンス要件が高まるにつれて、オラクル市場は活発になります。
並列 EVM は、オラクルのパフォーマンス要件が増加することを意味しますが、オラクルは過去数年間で大幅に遅れている分野でした。アプリケーションレベルでの需要の増加により、標準以下のパフォーマンスとセキュリティで満たされた市場が活性化され、それによってDeFiポートフォリオのパフォーマンスが向上します。たとえば、市場の厚みと取引量は、通貨市場などの多くの DeFi プリミティブにとって 2 つの強力な指標です。私たちは、Chainlink や Pyth のような大手の老舗企業が、この新しい時代に新しいプレーヤーが市場シェアに挑戦する中、比較的迅速に適応すると予想しています。 Chainlink の上級メンバーと話をした後、私たちの考えは一致しました。「Chainlink でのコンセンサスは、並列 EVM が主流になった場合、そこから価値を獲得するために契約を再構築する必要があるかもしれないということです (例: 契約間の依存関係を減らし、トランザクションがスムーズに行われるようにする) /calls は不必要に依存するものではないため、MEV ではありませんが、並列 EVM は EVM 上で既に実行されているアプリケーションの透過性とスループットを向上させるように設計されているため、ネットワークの安定性に影響を与えることはありません。」
これは、Chainlink が自社の製品に対する並列実行の影響を理解していることを示しており、前に強調したように、並列化を活用するにはコントラクトを再発明する必要があります。
これは単なる L1 パーティではなく、並列 EVM L2 も参加したいと考えています。
技術的な観点から見ると、L1 を開発するよりも、高性能の並列 EVM L2 ソリューションを作成する方が簡単です。これは、L2 では、オーダラーのセットアップが、従来の L1 システム (Tendermint やその亜種など) で使用されるコンセンサスベースのメカニズムよりも単純であるためです。このシンプルさは、多くのノードが順序に同意する必要があるコンセンサスベースの L1 システムとは対照的に、並列 EVM L2 セットアップのシーケンサーはトランザクションの順序を維持するだけでよいという事実から生まれます。
より具体的には、楽観主義ベースの並列 EVM L2 が短期的にはゼロ知識の対応物を圧倒すると予想しています。最終的には、他の zk ロールアップで使用されている従来のアプローチではなく、RISC 0 などの共通のゼロ知識フレームワークを介して OP ベース ロールアップから zk ロールアップに移行するのは時間の問題であると予想されます。
Rustのほうが良くなったのでしょうか？
プログラミング言語の選択は、これらのシステムの開発において重要な役割を果たします。私たちは、他の選択肢よりも Rust (イーサリアムの Rust 実装 Reth) を好みます。 Rust には、ガベージ コレクションのないメモリの安全性、ゼロコストの抽象化、豊富な型システムなど、他の言語に比べて多くの利点があるため、この優先順位は任意ではありません。
私たちの見解では、Rust と C++ の間の競争は、新世代のブロックチェーン開発言語の間で重要な競争になりつつあります。この競争は見落とされがちですが、無視することはできません。言語の選択は、開発者が構築するシステムの効率、セキュリティ、多用途性に影響を与えるため、非常に重要です。
これらのシステムに命を吹き込むのは開発者であり、彼らの好みや専門知識が業界の方向性にとって非常に重要です。私たちは、Rust が最終的には成功すると固く信じています。ただし、ある実装を別の実装に移行するのは決して簡単ではありません。これには多大なリソース、時間、専門知識が必要であり、最初から適切な言語を選択することの重要性がさらに強調されます。
並列実行のコンテキストでは、Move について言及しないのは不適切です。 Rust と C++ が脚光を浴びることが多いですが、Move にも同様に適した機能がいくつかあります。
Move では、「リソース」という概念が導入されます。これは、作成、移動、または破棄のみが可能で、コピーはできないタイプです。これにより、リソースが常に一意に所有されるようになり、競合状態やデータ競合など、並列実行で発生する可能性のある一般的な問題が防止されます。
形式的検証と静的型付け: Move は、安全性を重視した静的型付け言語です。これには、一般的なプログラミング エラーや脆弱性の防止に役立つ、型推論、所有権追跡、オーバーフロー チェックなどの機能が含まれています。これらの安全機能は、エラーの検出と再現がより困難になる可能性がある並列実行環境では特に重要です。この言語のセマンティクスと型システムは、Rust や Haskell と同様の線形ロジックに基づいており、Move プログラムの正しさを推論することが容易になるため、形式的な検証によって同時操作が安全で正しいことを確認できます。
Move は、スマート コントラクトがより小さな再利用可能なモジュールで構成されるモジュラー設計アプローチを提唱しています。このモジュール構造により、個々のコンポーネントの動作を理解しやすくなり、異なるモジュールを同時に実行できるため、並列実行が容易になります。
将来の考慮事項: EVM は安全ではないため、改善が必要です
私たちはパラレルEVM後のオンチェーンユニバースについて非常に楽観的な絵を描いていますが、EVMとスマートコントラクトのセキュリティに関する問題が解決されなければ、それはまったく意味がありません。
ネットワーク経済やコンセンサスセキュリティとは異なり、ハッカーはイーサリアムDeFiプロトコルのスマートコントラクトセキュリティの脆弱性を悪用し、2023年に13億ドル以上を違法に入手しました。その結果、ユーザーは、より安全な (そしてより優れたパフォーマンスの) オンチェーン エクスペリエンスと引き換えに分散化を犠牲にし、集中化されたバリデーターのセットが存在するウォールド CEX またはハイブリッド「分散型」プロトコルを好みます。
EVM 設計に固有のセキュリティ機能が欠如していることが、これらの脆弱性の根本原因です。
航空宇宙産業が厳格な安全基準を通じて航空旅行を非常に安全にしているのと同様に、安全性に対するブロックチェーンのアプローチには明らかな対照があることがわかります。人々が何よりも命を大切にしているのと同じように、金融資産の安全性も最も重要です。包括的なテスト、冗長性、耐障害性、厳格な開発基準などの重要な実践が、航空業界の安全記録を支えています。これらの重要な機能は現在、EVM には一般的に欠落しており、ほとんどの場合、他の VM にも欠落しています。
考えられる解決策の 1 つは、デュアル VM セットアップを採用することです。これは、オペレーティング システム内のウイルス対策ソフトウェアと同様に、 CosmWasmなどの別個の VM が EVM スマート コントラクトのリアルタイムの実行を監視します。この構造により、ハッキング インシデントを減らすために特別に設計された、コール スタック検査などの高度な検査が可能になります。ただし、このアプローチには、既存のブロックチェーン システムへの大幅なアップグレードが必要です。私たちは、Arbitrum StylusやArtelaのような、より適切な位置にある新しいソリューションが、このアーキテクチャを最初からうまく実装できることを期待しています。
市場にある既存のセキュリティ プリミティブは、メモリ プール チェックやスマート コントラクト コードの監査/レビューなど、到来する脅威または試みられる脅威に対する反応である傾向があります。これらのメカニズムは役に立ちますが、VM 設計の潜在的な脆弱性に対処することはできません。ブロックチェーン ネットワークとそのアプリケーション層のセキュリティを再発明し、強化するには、より生産的で積極的なアプローチを採用する必要があります。
私たちは、すでにこのアプローチを使用して成功している業界 (航空宇宙など) と連携するために、おそらくデュアル VM セットアップを通じて、リアルタイム保護やその他の重要なセキュリティ機能を組み込むブロックチェーン VM アーキテクチャの全面的な見直しを提唱します。今後、私たちは予防的アプローチを重視したインフラストラクチャの強化を積極的にサポートし、セキュリティの進歩が業界のパフォーマンスの進歩と一致するようにしていきたいと考えています（つまり、並行EVM）。
結論は
並列 EVM の出現は、ブロックチェーン テクノロジーの進化における重要な転換点を示しています。並列 EVM は、トランザクションの同時実行を可能にし、状態アクセスを最適化することで、分散型アプリケーションの可能性の新時代を切り開きます。プログラマブル CLOB の復活から、より複雑で高性能なアプリケーションの出現に至るまで、並列 EVM は、より統合されたユーザー フレンドリーなブロックチェーン エコシステムの基盤を築きました。業界がこのパラダイムシフトを受け入れるにつれて、分散型テクノロジーで可能なことの限界を押し上げるイノベーションの波が起こることが予想されます。最終的に、この変革が成功するかどうかは、開発者、インフラストラクチャ プロバイダー、およびより広範なコミュニティが並列実行の原則に適応して調整し、テクノロジを私たちの日常生活にシームレスに統合できるかどうかにかかっています。
並列 EVM の出現は、分散型アプリケーションとユーザー エクスペリエンスの状況を再構築する可能性があります。 DeFiのような主要な業種の成長を長い間妨げてきたスケーラビリティとパフォーマンスの制限を解決することで、トリレンマを犠牲にすることなく、複雑で高スループットのアプリケーションが成功するための扉が開かれます。
このビジョンを実現するには、インフラストラクチャの進歩以上のものが必要です。開発者は、並列処理の原則に合わせて、状態競合を最小限に抑え、パフォーマンスの予測可能性を最大限に高めるために、アプリケーションのアーキテクチャを根本的に再考する必要があります。それでも、明るい未来が待っているので、スケーラビリティよりもセキュリティを優先することが重要であることを強調する必要があります。
IOS
Android