長年にわたり、ブロックチェーンは、すべてを一つのチェーンで行うものでした。モジュール型の考え方は、これを実行、決済、コンセンサス、データ可用性という専門化されたレイヤーに分割します。このガイドでは、新しいスタック、なぜロールアップにデータレイヤーが必要なのか、そしてその設計がもたらすメリットとコストについて説明します。
概要
目次
現在ではモノリシックと呼ばれる従来のブロックチェーンは、これら4つすべてを単一のチェーン上で自分自身で行います。これはシンプルで緊密に統合されていますが、スケールできる範囲にハードな限界があります。なぜなら、すべてを行う一つのチェーンは、輻輳したり高コストになったりする前に、一定の速度しか出せないからです。モジュラーアプローチはこれらの役割を切り離し、異なるレイヤーがそれぞれ1つの役割に特化できるようにします。そして、この切り離しが、野心的なブロックチェーンが現在スケールするための支配的な方法となっています。このガイドでは、4つの機能、モノリシックとモジュラーデザインの違い、ロールアップとデータ可用性レイヤーがどのように連携するか、主要な例、そしてモジュラーパスが伴う実際のトレードオフについて説明します。
これが重要な理由は、スケーリングが10年にわたってブロックチェーンの決定的な課題であり、いわゆるトリレンマに捉えられているからです。これは、単一のチェーンが同時にスケーラブルで安全かつ分散化されることに苦戦し、通常はどれかを犠牲にしなければならないという観察結果です。モノリシックチェーンは、分散化にある程度のコストを払ってスケールを強く推し進めるか、速度を犠牲にして分散化を維持する傾向があります。
モジュラー理論は、トリレンマからの別の脱出方法を提供します。単一のチェーンがすべてを行う必要がなければ、各レイヤーは自身の役割に最適化でき、システム全体として、モノリシックチェーンが簡単には達成できない規模に到達し、重要な部分では強力なセキュリティと分散化を維持できます。
2026年までに、この理論は理論から支配的なアーキテクチャへと移行し、専門化されたデータ可用性ネットワークが数十の実行チェーンと、運用中のモジュラーコンポーネントのスタック全体を支えています。したがって、モジュラーデザインを理解することは、ブロックチェーンインフラストラクチャ全体がどこに向かっているのかを理解することに近いです。
モジュール性に関するすべては、ブロックチェーンが実行する4つの機能を理解することから始まります。したがって、それぞれを順に見ていく価値があります。実行は実際の計算です。トークンをスワップしたりスマートコントラクトを実行したりするとき、実行とはトランザクションを受け取り、適用し、新しい残高を反映するようにネットワークの状態を更新するプロセスです。これはユーザーが最も直接的にやり取りするレイヤーであり、計算負荷が高く、すべてのトランザクションを処理する必要があるためです。決済は、ファイナリティを提供し、紛争解決の場となるレイヤーです。実行結果が固定され、権威あるものとされる場所であり、他のレイヤーが何が起こったかについての最終的な言葉として扱える基盤であり、一部の設計では、証明が検証されたり、不正な主張が異議申し立てされたりする場所でもあります。
コンセンサスは、ネットワークの参加者がトランザクションの単一の順序付けられた履歴について合意するメカニズムであり、誰もが何がどのような順序で起こったかについて同じ見解を共有できるようにします。これにより二重支払いが防止され、台帳の一貫性が維持されます。データ可用性は、ほとんどの人が聞いたことがなく、モジュラーデザインの中心であることが判明するものです。これは、すべてのトランザクションの背後にあるデータが実際に公開され入手可能であるという保証であり、誰でもそれをダウンロードしてルールが守られたかを確認し、必要に応じて状態を再構築できるようにします。トランザクションデータが利用可能でなければ、誰もネットワークが不正をしたかどうかを検証できません。つまり、データ可用性は、静かでありながら信頼の本質的な基盤です。モノリシックチェーンでは、これら4つの役割すべてが、1つの緊密に結合されたシステム内で一緒に発生します。モジュラーな洞察は、それらがそうである必要はなく、それらを引き離すことでそれぞれをはるかにうまく実行できるということです。
モジュール性を把握する最も明確な方法は、それが派生するモノリシックモデルと直接対比することです。モノリシックブロックチェーンは、4つの機能すべてを単一の統合チェーンにバンドルします。すべてのフルノードはすべてのトランザクションを実行し、コンセンサスに参加し、すべてのデータを保存し、チェーン自体を決済レイヤーとして扱います。この設計の大きな美徳は、シンプルさと緊密な統合です。すべてが一箇所にあり、アプリケーションはシームレスに相互作用でき、レイヤー間の継ぎ目を管理する必要がありません。
生の速度を重視することで知られるハイパフォーマンスチェーンは、モノリシックアプローチを例示し、ノードに強力なハードウェアを要求することで、単一の統合チェーンに巨大なスループットを処理させます。モノリシックデザインのコストは、それが課す上限です。すべてのノードがすべてを行わなければならないため、チェーンは、手数料が上昇するか、輻輳が発生するか、ハードウェア要件が非常に重くなってノードを実行できる参加者が減り、分散化が損なわれるまでしかスケールできません。
モジュラーブロックチェーンは、バンドルを分解して、異なるレイヤーが異なる役割を処理できるようにします。典型的な現代的な構成では、実行を残りから分離します。専門化された実行レイヤーがトランザクションとスマートコントラクトを実行し、別のレイヤーまたはレイヤー群が決済、コンセンサス、データ可用性を処理します。代表的な例はロールアップ中心の設計であり、ロールアップと呼ばれる軽量の実行チェーンがトランザクションをサイドで処理し、強固なベースレイヤーに決済とデータ可用性を依存します。
その利点は専門化です。実行レイヤーは、システム全体を保護する完全な負担を同時に負うことなく、高速で安価なトランザクション処理に専念できます。なぜなら、ベースレイヤーからセキュリティを借りるからです。システム全体は、共有された基盤の上に多数の実行レイヤーを追加することでスケールでき、単一のモノリシックチェーンでは不可能な方法で容量を増やします。モノリシックは統合とシンプルさを重視し、モジュラーは専門化とスケールを重視します。それが設計上の選択の核心です。
理解すべき最も重要なモジュラーコンポーネントはロールアップです。なぜなら、ロールアップこそがモジュラービジョンが実際に今日使われている方法だからです。ロールアップは、実行を処理する独立したチェーンであり、メインチェーン外でトランザクションを迅速かつ安価に処理し、その後、自分が行ったことの圧縮された記録をセキュリティのためにベースレイヤーにポストします。その名前は、多くのトランザクションを単一のバッチに「ロールアップ」してそのバッチをベースチェーンに送信する方法に由来し、ベースチェーンは各トランザクションを個別に処理する必要はありませんが、究極の信頼の源として機能できます。これがモジュラーシステムのスケーリングを可能にするメカニズムです。数千のトランザクションがロールアップ上で安価に発生し、圧縮されたサマリーのみが高価で高度に安全なベースレイヤーに触れます。
ロールアップには2つの主要なファミリーがあり、バッチ処理されたトランザクションが有効であることをベースレイヤーに納得させる方法によって区別されます。楽観的ロールアップは、デフォルトでトランザクションが正直であると想定し、誰でも不正なバッチに異議を唱えることができる期間を許可します。その際、不正証明を提出し、ベースレイヤーが紛争を解決します。ゼロ知識ロールアップは、代わりに各バッチに対して暗号化された有効性証明を生成し、トランザクションが正しく処理されたことを数学的に示し、ベースレイヤーはそれらを再実行することなく検証します。
どちらも、実行を他の場所で行いながらベースレイヤーのセキュリティを継承するという同じ目標を達成し、どちらも決定的に一つのことに依存します。それは、トランザクションの背後にあるデータが利用可能でなければならず、誰でもロールアップの主張を検証したり、その状態を再構築したりできることです。基礎となるデータを利用可能にせずにサマリーのみをポストするロールアップは、世界に盲目的に信頼するよう求めることになり、目的を無効にします。これこそが、データ可用性という曖昧な第4の機能が、モジュラーアーキテクチャ全体の要となる理由です。
データ可用性は、モジュラーデザインが後付けから中心的な要素に引き上げた機能であるため、それ自体のセクションに値します。ロールアップがトランザクションのバッチをポストするとき、重要な要件は、完全なトランザクションデータがどこかアクセス可能な場所に公開されることです。そうすれば、誰でもロールアップが誠実に仕事をしたかどうかを確認し、そうでなければ異議を唱え、ロールアップオペレーターが姿を消した場合に状態を再構築できます。
そのデータがどこに、どれだけ安価に公開されるかは、モジュラーシステムのパフォーマンスに影響を与える最大の要因の一つであることがわかっています。なぜなら、データの公開はロールアップが支払うものの大部分を占めるからです。ベースレイヤーがデータ公開を高価にすれば、ロールップは高価になります。レイヤーがそれを安くすれば、ロールアップは劇的に安くなります。
これにより、データ可用性だけを専門とする新しい種類の専門チェーンであるデータ可用性レイヤーへの需要が生まれました。そのようなチェーンは、トランザクションを実行したり紛争を解決したりするのではなく、データを順序付け、それに依存するロールアップのために安価かつ確実に利用可能に保つことだけに存在します。先駆的な例は、モジュラーデータ可用性レイヤーとして特別に構築されたネットワークであり、データ可用性サンプリングと呼ばれるエレガントな手法を使用してスケールします。すべてのノードにブロック全体をダウンロードしてデータが存在することを確認させる代わりに、軽量ノードがそれぞれブロックの小さな部分をランダムにサンプリングします。
十分な独立したサンプルがあれば、ネットワークは、誰もすべてをダウンロードすることなく、すべてのデータが実際に利用可能であることを非常に高い確率で確信できます。各アプリケーションが自分のデータスライスのみをフェッチできるようにする技術と組み合わせることで、データ可用性レイヤーは、一度に多くのロールアップに安価かつ大規模にサービスを提供できます。2026年までに、そのようなレイヤーは数十のロールアップにデータ可用性を提供しており、データ可用性を独自の専門ネットワークにモジュラー分離することが、現実の機能するインフラストラクチャになったという具体的な兆候です。
これらの部品が実際のシステムにどのように組み立てられるかを見ると役立ちます。なぜなら、モジュラーの世界は単一のデザインではなく、いくつかの競合し補完し合うスタックだからです。最も影響力があるのは、主要なスマートコントラクトプラットフォームのロールアップ中心のロードマップであり、これは意図的にモジュール性を中心に方向転換しました。独自のベースレイヤーですべてを高速化してスケールしようとする代わりに、主に決済とデータ可用性の基盤となることを選択し、重い実行はその上に構築された活気あるロールアップのエコシステムに押し出されました。
重要なアップグレードにより、ロールアップがデータをポストするための専用でより安価なスペース（しばしばブロブスペースと呼ばれる）が導入され、データ可用性のコスト、ひいてはロールアップがユーザーに請求する手数料が大幅に削減され、多くのトランザクションが1セント未満になりました。さらなるアップグレードは、時間の経過とともにそのデータ容量を劇的に拡大することを目指しています。その結果、階層化されたシステムが生まれました。決済とデータのための安全なベースレイヤーと、その上で日常的なアクティビティを安価に処理する多くの実行に特化したロールアップです。
これに並べて、専門化されたデータ可用性レイヤーアプローチがあります。ここでは、ロールップは、多くの場合さらに低いコストを得るために、ベースの決済レイヤーに加えて、またはその代わりに、専用に構築されたデータ可用性ネットワークにデータをポストすることを選択します。また、別の場所でカバーされている別のモジュラーアイデア、つまり再ステーキングによる共有セキュリティとの接続もあります。ここでは、ステークされた資本のプールを使用して、データ可用性レイヤーを含む新しいサービスを保護し、初日から強力な経済的セキュリティを継承させ、独自のものをブートストラップする必要をなくします。
これらが一緒になって、モジュラーコンポーネントのメニューを形成します。決済レイヤー、データ可用性レイヤー、実行ロールップ、共有セキュリティプロバイダーです。チームはこれらを組み合わせてカスタムチェーンを組み立てることができます。プロジェクトは、ゲームやソーシャルアプリケーション向けに調整された独自のロールップをローンチし、最も安いデータ可用性レイヤーを指すように設定し、信頼するベースレイヤーに決済させることができます。バリデータセットや完全なモノリシックチェーンをゼロから構築する必要はありません。このインフラストラクチャの構成可能性、つまり専門化された部品からチェーンを組み立てる能力は、モジュラー理論の実用的な成果であり、それがこれほど急速に広まった大きな理由です。
モジュラースタックには非常に多くの部品があるため、トレードオフが積み重なる前に、類推が全体のアイデアを定着させるのに役立ちます。モノリシックブロックチェーンを、すべてを一つの屋根の下で行う単一のレストランと考えてみてください。食材を育て、すべての料理を調理し、客を席に案内し、皿を洗います。すべて同じスタッフが同じ建物内で行います。利点はシームレスな調整であり、すべてが一箇所で行われ、何も引き継ぐ必要がありません。限界はキャパシティです。その一つのキッチンは、同時に調理できる食事の数に限りがあり、はるかに多くの人にサービスを提供したい場合、スタッフを揃えるのが難しい巨大で高価なキッチンを建設するか、需要が急増したときに長い待ち時間と高価格を受け入れる必要があります。単一の統合チェーンも同じ上限に直面します。なぜなら、すべてのノードがすべての役割を果たさなければならないからです。
代わりにフードコートを想像してみてください。建物は共有の基盤、テーブル、セキュリティ、スペースが開かれ秩序を保つという保証を提供し、一方で多くの専門ベンダーが料理を担当し、それぞれが一つの料理に集中し、顧客に迅速かつ安価にサービスを提供するように調整されています。この図では、共有建物が決済とデータ可用性を提供するベースレイヤーであり、個々のベンダーが実行を処理するロールアップです。
単一のベンダーは、独自のセキュリティを提供したり、独自の施設を構築したりする必要はありません。すべて建物から継承するため、料理を速く提供することだけに集中できます。フードコートは、単一のレストランよりもはるかに多くの人にサービスを提供できます。なぜなら、キャパシティは一つのキッチンに負担をかけるのではなく、ベンダーを追加することで成長するからです。これはまさに、モジュラーシステムが共有基盤上に実行レイヤーを追加することでスケールする方法です。
この類推は、コストについても正直に捉えています。フードコートは単一のレストランよりも複雑です。より多くの独立した運営者がいて、どのベンダーでも問題が発生する可能性が高く、共有スペースを機能させるためにより多くの調整が必要です。3つの異なるベンダーの食材を組み合わせた料理が欲しい場合、トレイを持ってそれらの間を移動する必要があり、一つのキッチンからすべてを注文するよりも面倒です。これは、統合されたチェーン内で動作するよりも、別々のロールアップ間で資産を移動したりアプリケーションを構成したりするのがより厄介であるのと同じです。そして、すべてのベンダーは建物に依存しています。共有基盤が明かりを灯し続けたりドアを開け続けたりできなければ、すべてのベンダーが被害を受けます。これは、ロールアップがその下のデータ可用性および決済レイヤーの弱点を継承するのと同じです。
フードコートは、単一レストランのシームレスなシンプルさを、はるかに大きなキャパシティと専門化と引き換えにし、見返りにより多くの複雑さと引き継ぎを受け入れます。それがまさにモジュラーブロックチェーンが行うトレードであり、それを単一レストランではなくフードコートとして見ることで、魅力とコストの両方が直感的に理解できます。
アーキテクチャを説明したところで、モジュラーアプローチが提供する真の利点を正確に述べる価値があります。なぜなら、それがなぜ支配的になったかを説明するからです。最も注目すべき利点はスケーラビリティです。実行をベースレイヤーから分離し、共有基盤の上で多くのロールアップを並行して実行させることで、モジュラーシステムは単一のモノリシックチェーンよりもはるかに多くの総アクティビティを処理できます。なぜなら、キャパシティは一つのチェーンに負担をかけるのではなく、実行レイヤーを積み重ねることで追加されるからです。安価なデータ可用性レイヤーは、ロールアップを実行する主要なコストを押し下げることでこれをさらに強化し、現代のロールアップでのトランザクション手数料は、単純な送金で1セント未満にまで低下しています。
2つ目の利点は、専門化と柔軟性です。各レイヤーが一つの役割に集中するため、各レイヤーはジェネラリストチェーンが達成できる以上の最適化が可能です。データ可用性レイヤーはデータを利用可能に保つことに徹底的に効率的であり、実行ロールアップは特定のユースケースに調整でき、決済レイヤーはセキュリティとファイナリティを優先できます。これはまた、ビルダーに柔軟性と主権を与えます。チームは、独自の実行環境とルールを選択しながら、確立されたレイヤーからセキュリティとデータ可用性を継承し、それらを再作成する必要なく、ニーズに合わせたチェーンをローンチできます。
3つ目の利点は、検証レベルでの分散化の改善です。データ可用性サンプリングのような技術により、軽量ノードは高価なハードウェアを実行することなくネットワークが正直に動作していることを検証できるため、より多くの一般参加者がシステムの誠実さを維持するのに貢献でき、高性能なモノリシックチェーンが強力なマシンを購入できる人々の間に権力を集中させる傾向に対抗します。スケーラビリティ、専門化、検証可能な分散化は、モジュラーデザインが競い合う真の報酬であり、単一のチェーンに全負荷を負わせることを拒否することでそれらを追求します。
無料のアーキテクチャはなく、モジュール性の正直な説明は、それが置き換えるモノリシックなシンプルさと比較して、その実際のコストを考慮しなければなりません。最初のコストは複雑さです。モジュラーシステムには多くの可動部品があり、あるレイヤーでの実行、別のレイヤーでのデータ、3つ目のレイヤーでの決済、それらを接続するブリッジと証明があり、その複雑さは単一の統合チェーンよりもバグ、設定ミス、障害の表面積を大きくします。より多くのレイヤーは、より多くの問題が発生する可能性と、保護しなければならないより多くの継ぎ目を意味します。2つ目のコストは断片化です。アクティビティが多くの別々のロールアップに分散すると、流動性とユーザーも断片化し、異なる実行レイヤー間での資産移動やアプリケーション構成は、厄介で、遅く、またはリスクが高くなる可能性があり、単一のモノリシックチェーンが提供するシームレスな構成可能性の一部を犠牲にします。そこでは、すべてのアプリケーションが他のすべてのアプリケーションと即座に相互作用できます。
3つ目のコストは、より微妙なセキュリティの考慮事項です。ロールアップの安全性はその下のレイヤーに依存するため、依存するデータ可用性レイヤーがデータを利用可能に保てなかったり、信頼する決済レイヤーが侵害されたりすると、ロールアップはその弱点を継承します。したがって、モジュラーシステムは依存するすべてのレイヤーの信頼前提について注意深く推論する必要があり、コストを節約するためにより安全性の低いデータ可用性レイヤーを使用するチェーンは、たとえユーザーにとって常に明白でなくても、セキュリティにおいて実際のトレードオフを行っています。
モノリシックアプローチの擁護者は、緊密な統合がよりシンプルで、より構成可能で、より均一に安全なシステムを提供し、ハイパフォーマンスなモノリシックチェーンは、単一のチェーンがモジュラー陣営がかつて想定したよりもさらにスケールできることを示していると主張します。正直な結論は、モノリシックとモジュラーは厳密に優劣があるわけではなく、異なる賭けを表しているということです。モノリシックは統合と生の単一チェーンパフォーマンスが勝つと賭け、モジュラーは専門化と積み重ねが勝つと賭けます。2026年までに、モジュラーの賭けは野心的な新しいインフラストラクチャのための支配的なアーキテクチャとなっていましたが、それが伴うトレードオフ（複雑さ、断片化、階層化された信頼）は現実のものであり、どのアプローチが最終的に勝つかについての議論は決着にはほど遠いです。
モジュラーブロックチェーンは、ネットワークが実行しなければならない中核的な役割を、すべてを一つのチェーンで行うのではなく、分離された専門化されたレイヤーに分割します。4つの役割は、実行（トランザクションとスマートコントラクトの実行）、決済（結果の確定と紛争の解決）、コンセンサス（トランザクション順序への合意）、データ可用性（トランザクションデータが公開され誰でも確認できるようにすること）です。従来のモノリシックチェーンは、これら4つすべてを単独で行い、スケールできる範囲が制限されます。モジュラーデザインは、各レイヤーが一つの役割に特化できるようにし、システム全体としてはセキュリティを維持しながらはるかにスケールできます。
モノリシックブロックチェーンは、実行、決済、コンセンサス、データ可用性のすべてを単一の統合チェーンで処理し、すべてのノードがすべてを行います。シンプルで緊密に統合されていますが、スケールに限界があります。なぜなら、すべてを行う一つのチェーンは、手数料が上昇したりハードウェア要件がノードセットを縮小させたりする前に、一定の速度しか出せないからです。モジュラーブロックチェーンは、これらの役割をレイヤー間で分離し、通常は実行をロールアップに押し出し、ベースレイヤーが決済とデータ可用性を処理します。これにより、ある程度のシンプルさと構成可能性を、はるかに大きなスケーラビリティと専門化と引き換えにします。
ロールアップは、メインチェーン外でトランザクションを安価に処理し、その後、安全なベースレイヤーに圧縮されたバッチを決済とデータ可用性のためにポストする独立した実行チェーンです。多くのトランザクションを一つのバッチにロールアップするため、ベースレイヤーは各トランザクションを個別に処理する必要はありませんが、信頼の源として機能します。楽観的ロールアップは有効性を想定し、不正の異議申し立てを許可します。ゼロ知識ロールアップは暗号化された有効性証明を提出します。ロールアップは、モジュラービジョンが実際にスケールする方法であり、誰でも検証できるようにトランザクションデータが利用可能になることに依存します。
ロールアップ、または任意のチェーンを検証するには、そのトランザクションの背後にあるデータが実際に公開され入手可能である必要があるからです。データが利用可能でなければ、誰もルールが守られたかを確認したり、不正に異議を唱えたり、オペレーターが姿を消した場合に状態を再構築したりできません。そのデータがどこに、どれだけ安価に公開されるかは、モジュラーシステムのコストにおける最大の要因の一つであり、データの公開はロールアップが支払うものの大部分を占めます。これにより、サンプリングのような技術を使用して、軽量ノードがすべてをダウンロードしなくても可用性を確認できるようにし、データを安価に利用可能に保つことだけを仕事とする専門のデータ可用性レイヤーが生まれました。
データ可用性レイヤーは、トランザクションを実行したり紛争を解決したりする代わりに、トランザクションデータを順序付け、それに依存するロールアップのために安価かつ確実に利用可能に保つことだけを仕事とする専門のチェーンです。先駆的な例はこの目的のために特別に構築され、データ可用性サンプリングを使用します。軽量ノードがそれぞれブロックの小さな部分をランダムにチェックすることで、ネットワークは誰もブロック全体をダウンロードしなくても、すべてのデータが存在することを非常に高い確率で確信できます。2026年までに、そのようなレイヤーは数十のロールアップにデータ可用性を提供していました。
主に3つあります。複雑さ：レイヤー間の多くの可動部品、さらにそれらを接続するブリッジと証明により、単一の統合チェーンよりもバグや障害の表面積が大きくなります。断片化：アクティビティを多くのロールアップに分散すると、流動性とユーザーが分割され、レイヤー間での資産移動やアプリケーション構成が厄介になり、モノリシックチェーンのシームレスな構成可能性の一部が犠牲になります。そして階層化された信頼：ロールアップの安全性はその下のレイヤーに依存するため、コストを節約するためにより弱いデータ可用性または決済レイヤーに依存することは、実際のセキュリティトレードオフを導入します。モノリシックの擁護者は、緊密な統合がよりシンプルで均一に安全であると主張します。
この記事は教育的な情報であり、投資アドバイスではありません。ブロックチェーンアーキテクチャ、プロジェクト、技術的な詳細は急速に進化しており、ここでの説明は2026年6月25日時点の分野の状態を反映しています。ここに記載されているものに依存する前に、一次情報から最新の情報を確認してください。
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モジュラーブロックチェーンとは何か？ ロールアップ、データ可用性、そして新しいスタック
長年にわたり、ブロックチェーンは、すべてを一つのチェーンで行うものでした。モジュール型の考え方は、これを実行、決済、コンセンサス、データ可用性という専門化されたレイヤーに分割します。このガイドでは、新しいスタック、なぜロールアップにデータレイヤーが必要なのか、そしてその設計がもたらすメリットとコストについて説明します。
概要
目次
現在ではモノリシックと呼ばれる従来のブロックチェーンは、これら4つすべてを単一のチェーン上で自分自身で行います。これはシンプルで緊密に統合されていますが、スケールできる範囲にハードな限界があります。なぜなら、すべてを行う一つのチェーンは、輻輳したり高コストになったりする前に、一定の速度しか出せないからです。モジュラーアプローチはこれらの役割を切り離し、異なるレイヤーがそれぞれ1つの役割に特化できるようにします。そして、この切り離しが、野心的なブロックチェーンが現在スケールするための支配的な方法となっています。このガイドでは、4つの機能、モノリシックとモジュラーデザインの違い、ロールアップとデータ可用性レイヤーがどのように連携するか、主要な例、そしてモジュラーパスが伴う実際のトレードオフについて説明します。
これが重要な理由は、スケーリングが10年にわたってブロックチェーンの決定的な課題であり、いわゆるトリレンマに捉えられているからです。これは、単一のチェーンが同時にスケーラブルで安全かつ分散化されることに苦戦し、通常はどれかを犠牲にしなければならないという観察結果です。モノリシックチェーンは、分散化にある程度のコストを払ってスケールを強く推し進めるか、速度を犠牲にして分散化を維持する傾向があります。
モジュラー理論は、トリレンマからの別の脱出方法を提供します。単一のチェーンがすべてを行う必要がなければ、各レイヤーは自身の役割に最適化でき、システム全体として、モノリシックチェーンが簡単には達成できない規模に到達し、重要な部分では強力なセキュリティと分散化を維持できます。
2026年までに、この理論は理論から支配的なアーキテクチャへと移行し、専門化されたデータ可用性ネットワークが数十の実行チェーンと、運用中のモジュラーコンポーネントのスタック全体を支えています。したがって、モジュラーデザインを理解することは、ブロックチェーンインフラストラクチャ全体がどこに向かっているのかを理解することに近いです。
ブロックチェーンの4つの役割
モジュール性に関するすべては、ブロックチェーンが実行する4つの機能を理解することから始まります。したがって、それぞれを順に見ていく価値があります。実行は実際の計算です。トークンをスワップしたりスマートコントラクトを実行したりするとき、実行とはトランザクションを受け取り、適用し、新しい残高を反映するようにネットワークの状態を更新するプロセスです。これはユーザーが最も直接的にやり取りするレイヤーであり、計算負荷が高く、すべてのトランザクションを処理する必要があるためです。決済は、ファイナリティを提供し、紛争解決の場となるレイヤーです。実行結果が固定され、権威あるものとされる場所であり、他のレイヤーが何が起こったかについての最終的な言葉として扱える基盤であり、一部の設計では、証明が検証されたり、不正な主張が異議申し立てされたりする場所でもあります。
コンセンサスは、ネットワークの参加者がトランザクションの単一の順序付けられた履歴について合意するメカニズムであり、誰もが何がどのような順序で起こったかについて同じ見解を共有できるようにします。これにより二重支払いが防止され、台帳の一貫性が維持されます。データ可用性は、ほとんどの人が聞いたことがなく、モジュラーデザインの中心であることが判明するものです。これは、すべてのトランザクションの背後にあるデータが実際に公開され入手可能であるという保証であり、誰でもそれをダウンロードしてルールが守られたかを確認し、必要に応じて状態を再構築できるようにします。トランザクションデータが利用可能でなければ、誰もネットワークが不正をしたかどうかを検証できません。つまり、データ可用性は、静かでありながら信頼の本質的な基盤です。モノリシックチェーンでは、これら4つの役割すべてが、1つの緊密に結合されたシステム内で一緒に発生します。モジュラーな洞察は、それらがそうである必要はなく、それらを引き離すことでそれぞれをはるかにうまく実行できるということです。
モノリシック対モジュラー
モジュール性を把握する最も明確な方法は、それが派生するモノリシックモデルと直接対比することです。モノリシックブロックチェーンは、4つの機能すべてを単一の統合チェーンにバンドルします。すべてのフルノードはすべてのトランザクションを実行し、コンセンサスに参加し、すべてのデータを保存し、チェーン自体を決済レイヤーとして扱います。この設計の大きな美徳は、シンプルさと緊密な統合です。すべてが一箇所にあり、アプリケーションはシームレスに相互作用でき、レイヤー間の継ぎ目を管理する必要がありません。
生の速度を重視することで知られるハイパフォーマンスチェーンは、モノリシックアプローチを例示し、ノードに強力なハードウェアを要求することで、単一の統合チェーンに巨大なスループットを処理させます。モノリシックデザインのコストは、それが課す上限です。すべてのノードがすべてを行わなければならないため、チェーンは、手数料が上昇するか、輻輳が発生するか、ハードウェア要件が非常に重くなってノードを実行できる参加者が減り、分散化が損なわれるまでしかスケールできません。
モジュラーブロックチェーンは、バンドルを分解して、異なるレイヤーが異なる役割を処理できるようにします。典型的な現代的な構成では、実行を残りから分離します。専門化された実行レイヤーがトランザクションとスマートコントラクトを実行し、別のレイヤーまたはレイヤー群が決済、コンセンサス、データ可用性を処理します。代表的な例はロールアップ中心の設計であり、ロールアップと呼ばれる軽量の実行チェーンがトランザクションをサイドで処理し、強固なベースレイヤーに決済とデータ可用性を依存します。
その利点は専門化です。実行レイヤーは、システム全体を保護する完全な負担を同時に負うことなく、高速で安価なトランザクション処理に専念できます。なぜなら、ベースレイヤーからセキュリティを借りるからです。システム全体は、共有された基盤の上に多数の実行レイヤーを追加することでスケールでき、単一のモノリシックチェーンでは不可能な方法で容量を増やします。モノリシックは統合とシンプルさを重視し、モジュラーは専門化とスケールを重視します。それが設計上の選択の核心です。
ロールアップ：モジュラー世界の実行レイヤー
理解すべき最も重要なモジュラーコンポーネントはロールアップです。なぜなら、ロールアップこそがモジュラービジョンが実際に今日使われている方法だからです。ロールアップは、実行を処理する独立したチェーンであり、メインチェーン外でトランザクションを迅速かつ安価に処理し、その後、自分が行ったことの圧縮された記録をセキュリティのためにベースレイヤーにポストします。その名前は、多くのトランザクションを単一のバッチに「ロールアップ」してそのバッチをベースチェーンに送信する方法に由来し、ベースチェーンは各トランザクションを個別に処理する必要はありませんが、究極の信頼の源として機能できます。これがモジュラーシステムのスケーリングを可能にするメカニズムです。数千のトランザクションがロールアップ上で安価に発生し、圧縮されたサマリーのみが高価で高度に安全なベースレイヤーに触れます。
ロールアップには2つの主要なファミリーがあり、バッチ処理されたトランザクションが有効であることをベースレイヤーに納得させる方法によって区別されます。楽観的ロールアップは、デフォルトでトランザクションが正直であると想定し、誰でも不正なバッチに異議を唱えることができる期間を許可します。その際、不正証明を提出し、ベースレイヤーが紛争を解決します。ゼロ知識ロールアップは、代わりに各バッチに対して暗号化された有効性証明を生成し、トランザクションが正しく処理されたことを数学的に示し、ベースレイヤーはそれらを再実行することなく検証します。
どちらも、実行を他の場所で行いながらベースレイヤーのセキュリティを継承するという同じ目標を達成し、どちらも決定的に一つのことに依存します。それは、トランザクションの背後にあるデータが利用可能でなければならず、誰でもロールアップの主張を検証したり、その状態を再構築したりできることです。基礎となるデータを利用可能にせずにサマリーのみをポストするロールアップは、世界に盲目的に信頼するよう求めることになり、目的を無効にします。これこそが、データ可用性という曖昧な第4の機能が、モジュラーアーキテクチャ全体の要となる理由です。
データ可用性：要
データ可用性は、モジュラーデザインが後付けから中心的な要素に引き上げた機能であるため、それ自体のセクションに値します。ロールアップがトランザクションのバッチをポストするとき、重要な要件は、完全なトランザクションデータがどこかアクセス可能な場所に公開されることです。そうすれば、誰でもロールアップが誠実に仕事をしたかどうかを確認し、そうでなければ異議を唱え、ロールアップオペレーターが姿を消した場合に状態を再構築できます。
そのデータがどこに、どれだけ安価に公開されるかは、モジュラーシステムのパフォーマンスに影響を与える最大の要因の一つであることがわかっています。なぜなら、データの公開はロールアップが支払うものの大部分を占めるからです。ベースレイヤーがデータ公開を高価にすれば、ロールップは高価になります。レイヤーがそれを安くすれば、ロールアップは劇的に安くなります。
これにより、データ可用性だけを専門とする新しい種類の専門チェーンであるデータ可用性レイヤーへの需要が生まれました。そのようなチェーンは、トランザクションを実行したり紛争を解決したりするのではなく、データを順序付け、それに依存するロールアップのために安価かつ確実に利用可能に保つことだけに存在します。先駆的な例は、モジュラーデータ可用性レイヤーとして特別に構築されたネットワークであり、データ可用性サンプリングと呼ばれるエレガントな手法を使用してスケールします。すべてのノードにブロック全体をダウンロードしてデータが存在することを確認させる代わりに、軽量ノードがそれぞれブロックの小さな部分をランダムにサンプリングします。
十分な独立したサンプルがあれば、ネットワークは、誰もすべてをダウンロードすることなく、すべてのデータが実際に利用可能であることを非常に高い確率で確信できます。各アプリケーションが自分のデータスライスのみをフェッチできるようにする技術と組み合わせることで、データ可用性レイヤーは、一度に多くのロールアップに安価かつ大規模にサービスを提供できます。2026年までに、そのようなレイヤーは数十のロールアップにデータ可用性を提供しており、データ可用性を独自の専門ネットワークにモジュラー分離することが、現実の機能するインフラストラクチャになったという具体的な兆候です。
主要なモジュラースタック
これらの部品が実際のシステムにどのように組み立てられるかを見ると役立ちます。なぜなら、モジュラーの世界は単一のデザインではなく、いくつかの競合し補完し合うスタックだからです。最も影響力があるのは、主要なスマートコントラクトプラットフォームのロールアップ中心のロードマップであり、これは意図的にモジュール性を中心に方向転換しました。独自のベースレイヤーですべてを高速化してスケールしようとする代わりに、主に決済とデータ可用性の基盤となることを選択し、重い実行はその上に構築された活気あるロールアップのエコシステムに押し出されました。
重要なアップグレードにより、ロールアップがデータをポストするための専用でより安価なスペース（しばしばブロブスペースと呼ばれる）が導入され、データ可用性のコスト、ひいてはロールアップがユーザーに請求する手数料が大幅に削減され、多くのトランザクションが1セント未満になりました。さらなるアップグレードは、時間の経過とともにそのデータ容量を劇的に拡大することを目指しています。その結果、階層化されたシステムが生まれました。決済とデータのための安全なベースレイヤーと、その上で日常的なアクティビティを安価に処理する多くの実行に特化したロールアップです。
これに並べて、専門化されたデータ可用性レイヤーアプローチがあります。ここでは、ロールップは、多くの場合さらに低いコストを得るために、ベースの決済レイヤーに加えて、またはその代わりに、専用に構築されたデータ可用性ネットワークにデータをポストすることを選択します。また、別の場所でカバーされている別のモジュラーアイデア、つまり再ステーキングによる共有セキュリティとの接続もあります。ここでは、ステークされた資本のプールを使用して、データ可用性レイヤーを含む新しいサービスを保護し、初日から強力な経済的セキュリティを継承させ、独自のものをブートストラップする必要をなくします。
これらが一緒になって、モジュラーコンポーネントのメニューを形成します。決済レイヤー、データ可用性レイヤー、実行ロールップ、共有セキュリティプロバイダーです。チームはこれらを組み合わせてカスタムチェーンを組み立てることができます。プロジェクトは、ゲームやソーシャルアプリケーション向けに調整された独自のロールップをローンチし、最も安いデータ可用性レイヤーを指すように設定し、信頼するベースレイヤーに決済させることができます。バリデータセットや完全なモノリシックチェーンをゼロから構築する必要はありません。このインフラストラクチャの構成可能性、つまり専門化された部品からチェーンを組み立てる能力は、モジュラー理論の実用的な成果であり、それがこれほど急速に広まった大きな理由です。
類推：レストランとフードコート
モジュラースタックには非常に多くの部品があるため、トレードオフが積み重なる前に、類推が全体のアイデアを定着させるのに役立ちます。モノリシックブロックチェーンを、すべてを一つの屋根の下で行う単一のレストランと考えてみてください。食材を育て、すべての料理を調理し、客を席に案内し、皿を洗います。すべて同じスタッフが同じ建物内で行います。利点はシームレスな調整であり、すべてが一箇所で行われ、何も引き継ぐ必要がありません。限界はキャパシティです。その一つのキッチンは、同時に調理できる食事の数に限りがあり、はるかに多くの人にサービスを提供したい場合、スタッフを揃えるのが難しい巨大で高価なキッチンを建設するか、需要が急増したときに長い待ち時間と高価格を受け入れる必要があります。単一の統合チェーンも同じ上限に直面します。なぜなら、すべてのノードがすべての役割を果たさなければならないからです。
代わりにフードコートを想像してみてください。建物は共有の基盤、テーブル、セキュリティ、スペースが開かれ秩序を保つという保証を提供し、一方で多くの専門ベンダーが料理を担当し、それぞれが一つの料理に集中し、顧客に迅速かつ安価にサービスを提供するように調整されています。この図では、共有建物が決済とデータ可用性を提供するベースレイヤーであり、個々のベンダーが実行を処理するロールアップです。
単一のベンダーは、独自のセキュリティを提供したり、独自の施設を構築したりする必要はありません。すべて建物から継承するため、料理を速く提供することだけに集中できます。フードコートは、単一のレストランよりもはるかに多くの人にサービスを提供できます。なぜなら、キャパシティは一つのキッチンに負担をかけるのではなく、ベンダーを追加することで成長するからです。これはまさに、モジュラーシステムが共有基盤上に実行レイヤーを追加することでスケールする方法です。
この類推は、コストについても正直に捉えています。フードコートは単一のレストランよりも複雑です。より多くの独立した運営者がいて、どのベンダーでも問題が発生する可能性が高く、共有スペースを機能させるためにより多くの調整が必要です。3つの異なるベンダーの食材を組み合わせた料理が欲しい場合、トレイを持ってそれらの間を移動する必要があり、一つのキッチンからすべてを注文するよりも面倒です。これは、統合されたチェーン内で動作するよりも、別々のロールアップ間で資産を移動したりアプリケーションを構成したりするのがより厄介であるのと同じです。そして、すべてのベンダーは建物に依存しています。共有基盤が明かりを灯し続けたりドアを開け続けたりできなければ、すべてのベンダーが被害を受けます。これは、ロールアップがその下のデータ可用性および決済レイヤーの弱点を継承するのと同じです。
フードコートは、単一レストランのシームレスなシンプルさを、はるかに大きなキャパシティと専門化と引き換えにし、見返りにより多くの複雑さと引き継ぎを受け入れます。それがまさにモジュラーブロックチェーンが行うトレードであり、それを単一レストランではなくフードコートとして見ることで、魅力とコストの両方が直感的に理解できます。
モジュール性がもたらすもの
アーキテクチャを説明したところで、モジュラーアプローチが提供する真の利点を正確に述べる価値があります。なぜなら、それがなぜ支配的になったかを説明するからです。最も注目すべき利点はスケーラビリティです。実行をベースレイヤーから分離し、共有基盤の上で多くのロールアップを並行して実行させることで、モジュラーシステムは単一のモノリシックチェーンよりもはるかに多くの総アクティビティを処理できます。なぜなら、キャパシティは一つのチェーンに負担をかけるのではなく、実行レイヤーを積み重ねることで追加されるからです。安価なデータ可用性レイヤーは、ロールアップを実行する主要なコストを押し下げることでこれをさらに強化し、現代のロールアップでのトランザクション手数料は、単純な送金で1セント未満にまで低下しています。
2つ目の利点は、専門化と柔軟性です。各レイヤーが一つの役割に集中するため、各レイヤーはジェネラリストチェーンが達成できる以上の最適化が可能です。データ可用性レイヤーはデータを利用可能に保つことに徹底的に効率的であり、実行ロールアップは特定のユースケースに調整でき、決済レイヤーはセキュリティとファイナリティを優先できます。これはまた、ビルダーに柔軟性と主権を与えます。チームは、独自の実行環境とルールを選択しながら、確立されたレイヤーからセキュリティとデータ可用性を継承し、それらを再作成する必要なく、ニーズに合わせたチェーンをローンチできます。
3つ目の利点は、検証レベルでの分散化の改善です。データ可用性サンプリングのような技術により、軽量ノードは高価なハードウェアを実行することなくネットワークが正直に動作していることを検証できるため、より多くの一般参加者がシステムの誠実さを維持するのに貢献でき、高性能なモノリシックチェーンが強力なマシンを購入できる人々の間に権力を集中させる傾向に対抗します。スケーラビリティ、専門化、検証可能な分散化は、モジュラーデザインが競い合う真の報酬であり、単一のチェーンに全負荷を負わせることを拒否することでそれらを追求します。
トレードオフと批判
無料のアーキテクチャはなく、モジュール性の正直な説明は、それが置き換えるモノリシックなシンプルさと比較して、その実際のコストを考慮しなければなりません。最初のコストは複雑さです。モジュラーシステムには多くの可動部品があり、あるレイヤーでの実行、別のレイヤーでのデータ、3つ目のレイヤーでの決済、それらを接続するブリッジと証明があり、その複雑さは単一の統合チェーンよりもバグ、設定ミス、障害の表面積を大きくします。より多くのレイヤーは、より多くの問題が発生する可能性と、保護しなければならないより多くの継ぎ目を意味します。2つ目のコストは断片化です。アクティビティが多くの別々のロールアップに分散すると、流動性とユーザーも断片化し、異なる実行レイヤー間での資産移動やアプリケーション構成は、厄介で、遅く、またはリスクが高くなる可能性があり、単一のモノリシックチェーンが提供するシームレスな構成可能性の一部を犠牲にします。そこでは、すべてのアプリケーションが他のすべてのアプリケーションと即座に相互作用できます。
3つ目のコストは、より微妙なセキュリティの考慮事項です。ロールアップの安全性はその下のレイヤーに依存するため、依存するデータ可用性レイヤーがデータを利用可能に保てなかったり、信頼する決済レイヤーが侵害されたりすると、ロールアップはその弱点を継承します。したがって、モジュラーシステムは依存するすべてのレイヤーの信頼前提について注意深く推論する必要があり、コストを節約するためにより安全性の低いデータ可用性レイヤーを使用するチェーンは、たとえユーザーにとって常に明白でなくても、セキュリティにおいて実際のトレードオフを行っています。
モノリシックアプローチの擁護者は、緊密な統合がよりシンプルで、より構成可能で、より均一に安全なシステムを提供し、ハイパフォーマンスなモノリシックチェーンは、単一のチェーンがモジュラー陣営がかつて想定したよりもさらにスケールできることを示していると主張します。正直な結論は、モノリシックとモジュラーは厳密に優劣があるわけではなく、異なる賭けを表しているということです。モノリシックは統合と生の単一チェーンパフォーマンスが勝つと賭け、モジュラーは専門化と積み重ねが勝つと賭けます。2026年までに、モジュラーの賭けは野心的な新しいインフラストラクチャのための支配的なアーキテクチャとなっていましたが、それが伴うトレードオフ（複雑さ、断片化、階層化された信頼）は現実のものであり、どのアプローチが最終的に勝つかについての議論は決着にはほど遠いです。
よくある質問
モジュラーブロックチェーンとは簡単に言うと何ですか？
モジュラーブロックチェーンは、ネットワークが実行しなければならない中核的な役割を、すべてを一つのチェーンで行うのではなく、分離された専門化されたレイヤーに分割します。4つの役割は、実行（トランザクションとスマートコントラクトの実行）、決済（結果の確定と紛争の解決）、コンセンサス（トランザクション順序への合意）、データ可用性（トランザクションデータが公開され誰でも確認できるようにすること）です。従来のモノリシックチェーンは、これら4つすべてを単独で行い、スケールできる範囲が制限されます。モジュラーデザインは、各レイヤーが一つの役割に特化できるようにし、システム全体としてはセキュリティを維持しながらはるかにスケールできます。
モノリシックブロックチェーンとモジュラーブロックチェーンの違いは何ですか？
モノリシックブロックチェーンは、実行、決済、コンセンサス、データ可用性のすべてを単一の統合チェーンで処理し、すべてのノードがすべてを行います。シンプルで緊密に統合されていますが、スケールに限界があります。なぜなら、すべてを行う一つのチェーンは、手数料が上昇したりハードウェア要件がノードセットを縮小させたりする前に、一定の速度しか出せないからです。モジュラーブロックチェーンは、これらの役割をレイヤー間で分離し、通常は実行をロールアップに押し出し、ベースレイヤーが決済とデータ可用性を処理します。これにより、ある程度のシンプルさと構成可能性を、はるかに大きなスケーラビリティと専門化と引き換えにします。
ロールアップとは何で、どのように適合しますか？
ロールアップは、メインチェーン外でトランザクションを安価に処理し、その後、安全なベースレイヤーに圧縮されたバッチを決済とデータ可用性のためにポストする独立した実行チェーンです。多くのトランザクションを一つのバッチにロールアップするため、ベースレイヤーは各トランザクションを個別に処理する必要はありませんが、信頼の源として機能します。楽観的ロールアップは有効性を想定し、不正の異議申し立てを許可します。ゼロ知識ロールアップは暗号化された有効性証明を提出します。ロールアップは、モジュラービジョンが実際にスケールする方法であり、誰でも検証できるようにトランザクションデータが利用可能になることに依存します。
なぜデータ可用性がそれほど重要なのですか？
ロールアップ、または任意のチェーンを検証するには、そのトランザクションの背後にあるデータが実際に公開され入手可能である必要があるからです。データが利用可能でなければ、誰もルールが守られたかを確認したり、不正に異議を唱えたり、オペレーターが姿を消した場合に状態を再構築したりできません。そのデータがどこに、どれだけ安価に公開されるかは、モジュラーシステムのコストにおける最大の要因の一つであり、データの公開はロールアップが支払うものの大部分を占めます。これにより、サンプリングのような技術を使用して、軽量ノードがすべてをダウンロードしなくても可用性を確認できるようにし、データを安価に利用可能に保つことだけを仕事とする専門のデータ可用性レイヤーが生まれました。
Celestiaとは何で、データ可用性レイヤーは何をしますか？
データ可用性レイヤーは、トランザクションを実行したり紛争を解決したりする代わりに、トランザクションデータを順序付け、それに依存するロールアップのために安価かつ確実に利用可能に保つことだけを仕事とする専門のチェーンです。先駆的な例はこの目的のために特別に構築され、データ可用性サンプリングを使用します。軽量ノードがそれぞれブロックの小さな部分をランダムにチェックすることで、ネットワークは誰もブロック全体をダウンロードしなくても、すべてのデータが存在することを非常に高い確率で確信できます。2026年までに、そのようなレイヤーは数十のロールアップにデータ可用性を提供していました。
モジュラーブロックチェーンの欠点は何ですか？
主に3つあります。複雑さ：レイヤー間の多くの可動部品、さらにそれらを接続するブリッジと証明により、単一の統合チェーンよりもバグや障害の表面積が大きくなります。断片化：アクティビティを多くのロールアップに分散すると、流動性とユーザーが分割され、レイヤー間での資産移動やアプリケーション構成が厄介になり、モノリシックチェーンのシームレスな構成可能性の一部が犠牲になります。そして階層化された信頼：ロールアップの安全性はその下のレイヤーに依存するため、コストを節約するためにより弱いデータ可用性または決済レイヤーに依存することは、実際のセキュリティトレードオフを導入します。モノリシックの擁護者は、緊密な統合がよりシンプルで均一に安全であると主張します。
この記事は教育的な情報であり、投資アドバイスではありません。ブロックチェーンアーキテクチャ、プロジェクト、技術的な詳細は急速に進化しており、ここでの説明は2026年6月25日時点の分野の状態を反映しています。ここに記載されているものに依存する前に、一次情報から最新の情報を確認してください。