なぜ水平および垂直の拡張がより良いイーサリアムスケーラビリティフレームワークであるのか

著者：Avi Zurlo出典：NIL翻訳：Shan Ouba、Bitchain Vision Realm

ロールアップの台頭以来、ブロックチェーンの拡張はモジュール性と全体的な議論に集中してきました。当初、この2つのポイント方法は、推論ブロックチェーンのスケーラビリティの有用な心理的モデルでしたが、両方のキャンプがそれを上回っていました。

今日、モジュール性と全体的なタイプの比較により、スケーラビリティ思考モデルに不必要な制限がもたらされました。

それで、他にどんな選択ですか？

この記事では、水平および垂直の拡張が常にブロックチェーンのスケーラビリティの基本的なフレームワークであることを示し、より良い拡張ソリューションをもたらすための水平および垂直の使用方法について説明します。

モジュラーと全体的なタイプを理解します

まず、いくつかの定義：

モジュラーブロックチェーンのコア関数は、異なるレイヤーに分割されます。

シングルフィルムチェーンは、すべてのコア関数を相互接続されたレイヤーに統合します。

「レイヤー」は「マシン」と同じと見なすことができます。全体のチェーンには、すべてのタスクを実行する検証デバイスノードがあり、モジュラーチェーンには異なるタスクを実行する複数（2〜3）の完全なノードがあります。

たとえば、ロールアップには通常、2つの動作ノードがあります。実行用のロールアップフルノードと、解決 +データユーザビリティ（DA）のイーサリウムノード。valiumは、3つの動作ノードを使用できます。実行用のロールアップフルノード、解像度用のイーサリアムノード、およびDAの代替データ可用性レイヤー。

ブロックチェーンのモジュール化は、少なくとも2つの完全なノードに分割されます。これを行うことにより、モジュラーブロックチェーンは、各ブロックを構築するときに複数のマシンのコンピューティングパワーを使用できます。

これは水平スケーリングですフォーム。

変更は、水平方向のスケーラビリティであるため、ブロックチェーンの拡張を検討するのに役立ちます。

一方、ほとんどのシングルキャンプは、ソフトウェアの最適化を通じて拡張し、並列仮想マシン、データパイプライン、より高速なネットワークプロトコル、および（最も注目に値する）を実装して、より強力なハードウェアを拡張することを選択します。本質的に、単一のチェーンは、単一のフルノードから多くのコンピューティングパワーを絞り込もうとします。

これは垂直ズームですフォーム。

批評家は、この方法は一元化する傾向があると述べた。単一のノードを増やす能力が拡張された場合、基礎となるハードウェアの物理的制限に必然的に遭遇し、ハードウェア要件をさらに拡大するために強制することを余儀なくされます。

ただし、この批判は間違っています。なぜなら、すべての全体のチェーンが垂直膨張にのみ依存しているわけではないからです。

たとえば、近くには、シャードネットワークアーキテクチャに基づいた全体的なL1ブロックチェーンがあります。これは、近視ノードがすべてのタスク（つまり、実行、決済、データの使いやすさ）に責任を負うことを意味しますが、それらはグローバルな状態のほんの一部のみを担当しています。したがって、近くでは、タスク部門ではなく状態に基づいた複数のマシン（モジュラーチェーンなど）のパワーを使用します。

全体的なチェーンとモジュラーチェーンは、彼らが認識している拡張技術の観点から無制限であることがわかります。どちらも水平方向および/または垂直にスケーリングできます。

さらに、モジュール式および全体的な論争は、常に水平および垂直の拡張フレームワークに根ざしています。厳格な技術的観点から、モジュール性は拡大する傾向があり、それはその設計に固有のものであり、全体的なバイアスは垂直拡張です。

これで、モジュラーチェーンの起動に成功しました。追加の拡張利点は、「よりモジュール式」ではなくなりました。焦点は、チェーンがレベルまたは垂直拡張技術を使用する方法です。

水平および垂直の心理モデルを使用すると、このプロセスの各チェーンのバランスを簡単に推論することができます。

再構築ダイアログ：レベルと垂直拡張

垂直拡張

垂直拡張機能により、各ノードのハードウェア利用またはハードウェア要件が増加します。ブロックチェーンでは、これは通常、並列仮想マシン（つまり、マルチスレッドプロセス）などのソフトウェア最適化によって完了します。

ここで人気のある例は、EVMとSVMです。

EVM Afferenceの順次実行、およびSVM並列実行問題。SVMは、より多くのCPUコアを使用してこれを達成できるため、SVMは1秒あたりのEVMよりも多くのトランザクションを処理できます。注：このタイプの垂直ズームは、Eclipse L2の背後にある基礎です。

計量に関しては、ハードウェアの需要が増加するため、垂直拡張機能は中央に集中する傾向があり、水平方向の拡張と比較すると、スケーラビリティが低くなります。

水平拡張

一方、水平拡張により、ワークロードを複数のノードに分散させることでシステムがアクセスできるマシンの数が増加します。前述のように、モジュラーチェーンは基本的に複数のマシンにタスクが割り当てられています。ただし、チェーンはしばしば、シャードを通じてより大きなレベルの膨張を達成できます。

= nil;

昨年11月、= nilzkshardingそれは、新しいイーサリアムL2 = nil;の基礎である断片を証明することができます。= NIL;各シャードは、= nilの分散委員会によって操作され、クロスシェードトランザクションの検証を管理します。さらに、各シャードは効果的な証明を生成し、集約のためにメインフィルムに送信され、イーサリアムで公開および検証されます。=なし;水平拡張の力を使用する2つの方法

まず、= nil。
2番目、= nil。

両方のテクノロジーにより、単一のマシンが負担する必要がある負荷が減少し、ネットワークの全体的なスケーラビリティが向上しました。

それで、水平拡張の貿易は何ですか？ネットワークとコンセンサスの複雑さ、およびマシンまたはシャード間の非同期通信の2つのポイントの間。

Ethereum Scalability Final Game

水平または垂直の拡張は、モジュールまたは全体的なアーキテクチャに限定されません。これが、水平および垂直の拡張フレームワークが新しいソリューションを探索するためのより多くのスペースを提供し、モジュラーブロックチェーンをよりスケーラビリティにする理由です。

たとえば、選択は垂直ズームモジュラースタックの層です。一般的な方法は、スループットの実行を拡張するために並列仮想マシンを実現することです。上記のように、EclipseはSVMおよびその他のロールアップ（StarkNetなど）を使用してBlockSTMを実装して並列化を実現しています。

ただし、垂直拡張は常に単一のマシンによって制限されており、物理的な法則を破ることはできません。

解決策は、シャードを介して水平方向に拡張することを選択することです。

現在のモジュラー設計は、水平拡張の全体的な可能性に触れ始めたばかりです。スライスを介して、任意の数のマシンの能力を使用できます（タスクごとに2〜3マシンを分割するのではありません）。

言い換えれば、多くのマシンが同じタイプのタスクを並行して実行できます。これは、それぞれダンクシャルディングとデータの破片を通して達成したいと望んでいるイーサリアムとセレスティアの目標です。ただし、シェルディングはデータユーザビリティレイヤーに限定されません – 実行と組み合わせることもできます（= nil; l2の状況など）。