現在のブロックチェーン技術が直面している課題について話し合う

ブロックチェーンが直面する技術的なボトルネックについて説明する前に、まずブロックチェーンの概念を確認しましょう。ブロックチェーンは、コンピューター ネットワーク内のノード間でデータを共有するために使用される分散データベースまたは台帳です。従来のデータベースと比較して、ブロックチェーンは情報をデジタル形式で電子的に保存します。ただし、ブロックチェーンと従来のデータベースの主な違いは、データの構造です。 ブロックチェーン技術はまだ開発の初期段階にありますが、一連の技術的課題に直面しています。その1つは非効率性です。ブロックチェーンのコンセンサス メカニズムと分散型の性質により、データの検証とトランザクションの確認には比較的時間がかかります。これにより、大量のトランザクションを処理する場合のブロックチェーンのスケーラビリティと有用性が制限されます。 もう 1 つの課題は保管コストです。ブロックチェーンは分散データベースであるため、データのコピーを複数のノードに保存する必要があり、ストレージ コストが増加します。ブロックチェーンのサイズが大きくなると、それに応じてストレージ要件も増加し、展開されるブロックチェーンの規模と範囲が制限される可能性があります。 資源の無駄遣いも問題です。ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムは、大量の計算能力とエネルギー消費を必要とします。現在のブロックチェーン ネットワークは大量のエネルギーを消費し、ある程度資源を浪費し、環境に圧力をかけています。 最後に、プライバシーとセキュリティもブロックチェーンが直面する課題の 1 つです。ブロックチェーンはデータの機密性を保護するために暗号化技術を使用していますが、パブリック ブロックチェーンではトランザクション情報や参加者の身元が明らかになる可能性があります。これにより、一部のアプリケーション シナリオではプライバシーとセキュリティの懸念が生じる可能性があります。 全体的に見て、ブロックチェーン技術の開発後も

#1. 低効率の問題

ブロックチェーン モデルの分散型コンセンサス メカニズムはシステムのセキュリティを保証しますが、効率も犠牲になります。各ノードはすべてのトランザクションを処理する必要があるため、システムはある程度の効率の選択性を放棄することになり、その結果、システムは限られた数のトランザクションしか処理できず、遅くなり輻輳が発生しやすくなります。

2. ストレージコストの問題

ブロックチェーンシステムは分散型データベースであり、データストレージはそれにとって非常に重要です。たとえば、ビットコイン ブロックチェーン システムでは、各ノードがすべての情報を保存する必要があります。ただし、データベースは追加のみで変更できないため、データは永続的に保存されるため、大規模なパブリック チェーンではストレージへの要求が高く、システムの運用効率も低下します。これは、ブロックチェーン技術の商用応用における重要な技術的ボトルネックです。

3. リソースの無駄の問題

各ノードは、新しいブロックのアカウンティング権を取得するために、ワークロード証明を実行するためにブロックチェーンに多量の計算能力を投資する必要があります。マイニングに成功したノードのみがトークン報酬を受け取ることができ、失敗した他のノードによって行われた作業は役に立たないとみなされます。ブロックチェーン技術の目標が数百万のノード間のパブリックチェーントランザクションを実現することである場合、プルーフ・オブ・ワークのメカニズムによって引き起こされるエネルギーの浪費は想像を絶するものとなるでしょう。

4. プライバシーとセキュリティの問題

ブロックチェーン ネットワーク内のトランザクションはアイデンティティに直接リンクされておらず、表面的にはトランザクションはよりプライベートであるように見えます。どの個人や組織も匿名で新しいウォレットを作成して取引を行うことができ、その取引には数字と文字からなるアカウントアドレスが関連付けられているだけで、取引当事者の正体は追跡できないようです。

ブロックチェーンはどのように機能しますか?

ブロックチェーンの目標は、デジタル情報を記録および配布できるようにすることですが、編集できないようにすることです。このように、ブロックチェーンは、変更、削除、または破棄できない不変の台帳、つまりトランザクションの記録の基礎となります。これが、ブロックチェーンが分散台帳技術 (DLT) とも呼ばれる理由です。

ブロックチェーンの概念は、2009 年に登場したビットコインという最初の広範な応用のずっと前、1991 年に研究プロジェクトとして初めて提案されました。それ以来、ブロックチェーンの使用は、さまざまな暗号通貨、分散型金融 (DeFi) アプリケーション、代替不可能なトークン (NFT)、スマート コントラクトの作成を通じて爆発的に増加しました。

すべての顧客アカウント情報を含むデータベースを管理する 10,000 台のコンピューターからなるサーバー ファームを持つ会社を想像してください。同社は、これらすべてのコンピューターを 1 つの屋根の下に置いた倉庫の建物を所有しており、各コンピューターとそこに含まれるすべての情報を完全に制御しています。ただし、これにより単一障害点が発生します。その場所が停電したらどうなるでしょうか? インターネット接続が切断されたらどうなりますか? 焼け落ちたらどうしますか? 悪意のある者が 1 回のキーストロークですべてを削除したらどうしますか?いずれの場合も、データが失われたり破損したりする可能性があります。

ブロックチェーンの役割は、このデータベースに保持されているデータを、異なる場所にある複数のネットワーク ノードに分散できるようにすることです。これにより、冗長性が確保されるだけでなく、そこに保存されているデータの忠実性も維持されます。誰かがデータベースの 1 つのインスタンスのレコードを変更しようとしても、他のノードは変更されないため、悪意のある者による変更が防止されます。 1 人のユーザーがビットコインの取引記録を改ざんすると、他のすべてのノードが相互参照し、間違った情報を持つノードを簡単に特定してしまいます。このシステムは、正確かつ透過的なイベントのシーケンスを確立するのに役立ちます。このようにして、ネットワーク内の単一のノードがネットワーク内に保持されている情報を変更することはできません。

上記の内容は、ブロックチェーンが依然として直面している技術的なボトルネックについて編集者が詳しく説明したものです。ブロックチェーン技術は、さまざまな方法で分散型のセキュリティと信頼を可能にします。まず、新しいブロックは常に時系列順に直線的に格納されます。つまり、それらは常にブロックチェーンの「最後」に追加されます。ブロックがブロックチェーンの最後に追加された後、ネットワークの大多数が同意しない限り、戻ってブロックの内容を変更することは非常に困難です。これは、各ブロックに独自のハッシュ、その前のブロックのハッシュ、および前述のタイムスタンプが含まれているためです。ハッシュ コードは、数値情報を数字と文字の文字列に変換する数学関数から作成されます。

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