Polkadotの弾力的拡張：パラチェーンの性能を向上させる新しいソリューション

Polkadotは、優れたスケーラビリティとセキュリティに特化したブロックチェーンプラットフォームであり、分散型アプリケーションに最適な実行環境を提供することを目指しています。階層的なアーキテクチャ設計により、Polkadotは強力なスケーラビリティを実現しました。リレーチェーンはコアとして、最大300のパラチェーンに共有セキュリティを提供し、各パラチェーンは各リレーチェーンのブロック内にブロックを提出することができます。

このアーキテクチャは、パラチェーンプロジェクトがリソースを統合し、強力なセキュリティを確保できるようにし、攻撃を受けるリスクを大幅に低減します。それに対して、各パラチェーンが独立してセキュリティ対策を実施する場合、セキュリティリソースが分散され、攻撃コストが低下し、実施が容易になります。

弾性拡張はPolkadotエコシステムにおける期待される新機能であり、パラチェーンにより多くの拡張機会を提供します。

パラチェーン多核心拡張

弾力的な拡張の重要な特徴は、各リレーチェーンブロック内でパラチェーンが複数のブロックを生成および検証できることを許可することです。これらのパラチェーンブロックは順番に構築できますが、リレーチェーンはそれらを並行して処理します。

Polkadotは同時に複数のパラチェーンブロックを検証できます。私たちは、中継チェーン上でパラチェーンブロックを検証するために使用される中継チェーンリソースと時間を「コア」と呼び、以前の筆で総称された「スロット」概念に似ています。

例えば、中継チェーンが同時に50のパラチェーンブロックを検証できる場合、私たちはそれを50のコアを持っていると言います。これは、50コアプロセッサが同時に50のスレッドを実行できるのと同じです。このようにして、高スループットのパラチェーンは複数のコアを同時に実行することができ、より迅速に取引を処理します。

コアタイム：新しいリソース配分モデル

Polkadotが実施しているアジャイルコアタイム（Agile Coretime）は、従来のリソース配分モデルを変えました。"コアタイム"とは、中継チェーン上でコアの権利を使用することを指します。この新しいメカニズムにより、オンチェーンでの購入やセカンダリーマーケットを通じて、より柔軟なコア使用時間を取得することが可能になり、最短で1ヶ月、1時間、さらには1ブロックとなる場合もあります。

弾性拡張：追加コアを有効にする

弾性拡張の実現は、各パラチェーンが複数のコアと柔軟なコア時間という二つの革新によるものです。これにより、パラチェーンは短時間で追加のコアをレンタルでき、ブロック検証速度を加速し、より多くの取引を処理することができます。

この機能は、ブロックチェーンエコシステム内のさまざまな参加者にとって重要な価値を持っています。サービスプロバイダーは、より多くの顧客（アプリケーション開発者）にサービスを提供し、収益を増やし、影響力を拡大できます。コアタイムの需要が予測しにくいアプリケーションにとって、弾力的なスケーリングは、必要なときだけコアタイムを購入できることを許可し、高コストと低性能の間でのトレードオフを回避します。

新興アプリケーションは初期段階ではユーザーが少ない場合がありますが、時間の経過と共に徐々に増加します。弾力的な拡張により、ユーザーの増加に応じて必要に応じて柔軟にコアタイムを追加購入することが可能です。

コスト効率の高い拡張ソリューション

弾性拡張により、アプリケーション開発者は必要なときにのみコアタイムの費用を支払い、関係者全体のコストを削減し、アプリケーション開発のハードルを下げます。さらに、柔軟なコアタイムを通じて導入される可能性のあるセカンダリーマーケットにより、プロジェクトは将来不要になるコアタイムを再販することができます。

他の拡張モデルとの比較

現在、多くのWeb3プロジェクトは「ロールアップ」形式を採用してスケーラビリティの問題を解決しています。特に、イーサリアムのLayer-2ソリューションにおいてです。しかし、これらのソリューションには欠点もあり、安全性に妥協があるもの（例えば「オプティミスティック」ロールアップ）や、ノードに大量の計算を必要とするもの（例えば「ゼロ知識」モデル）があります。

これは、rollup内でブロックの実行が検証者の集合以外に委託されるためです。したがって、ほとんどの計算とストレージはチェーン外で行われます。

今後の展望

柔軟な拡張に加えて、PolkadotはCoreJAMのようなより包括的なコアモデルの拡張ソリューションを探求しています。このソリューションは、単独の柔軟なコアタイムや柔軟な拡張よりも包括的ですが、両者はCoreJAMモデルにうまく統合されます。

さらに、Polkadotはより多くのチェーンを検証する方法を研究しています。現在、パラチェーン上のスマートコントラクトは一つの課題に直面しています：チェーン内のコントラクト呼び出しは同期的で迅速ですが、クロスチェーン呼び出しは遅く非同期です。これにより、チェーンとコントラクトの相互運用性を選択する際のトレードオフが生じます。CorePlayはCoreJAMの可能な拡張として、同じスマートコントラクトがより迅速な呼び出しのニーズに基づいて異なるスマートコントラクトとスケジュールを行うことを許可するソリューションを提案しています。

Polkadotは今後数年でインターネットにおける最高のスケーラビリティとセキュリティを実現し、Web3の新たな採用の波を推進し、今後の注目に備えています。