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拡張の未来:Web3 並列計算トラックの全景図

Summary: この記事では、ブロックチェーンの「スケーラビリティ」問題について深く探討し、実行アーキテクチャの再構築を通じて性能の飛躍を実現するチェーン内並列計算(Intra-chain Parallelism)とエージェントの同時実行(Actor Model)に重点を置いています。
博聞札記
2025-10-09 11:00:09
コレクション
この記事では、ブロックチェーンの「スケーラビリティ」問題について深く探討し、実行アーキテクチャの再構築を通じて性能の飛躍を実現するチェーン内並列計算(Intra-chain Parallelism)とエージェントの同時実行(Actor Model)に重点を置いています。

?執筆:0xjacobzhao と ChatGPT 4o

ブロックチェーンの「不可能な三角形」(Blockchain Trilemma)「安全性」、「非中央集権」、「スケーラビリティ」は、ブロックチェーンシステム設計における本質的なトレードオフを明らかにし、ブロックチェーンプロジェクトが「極限の安全性、誰もが参加できる、高速処理」を同時に実現することが難しいことを示しています。「スケーラビリティ」という永遠のテーマに対して、現在市場に出回っている主流のブロックチェーン拡張ソリューションは、パラダイムに基づいて分類されており、以下のようなものがあります:

  • 実行強化型拡張:実行能力を向上させる、例えば並列処理、GPU、多コア
  • 状態分離型拡張:状態を水平に分割する / Shard、例えばシャーディング、UTXO、多サブネット
  • オフチェーンアウトソーシング型拡張:実行をチェーン外に置く、例えばRollup、コプロセッサ、DA
  • 構造的デカップリング型拡張:アーキテクチャのモジュール化、協調運用、例えばモジュールチェーン、共有ソート、Rollup Mesh
  • 非同期並行型拡張:アクターモデル、プロセスの分離、メッセージ駆動、例えばエージェント、多スレッド非同期チェーン

ブロックチェーン拡張ソリューションには、チェーン内並列計算、Rollup、シャーディング、DAモジュール、モジュール化構造、アクターシステム、zk証明圧縮、Statelessアーキテクチャなどが含まれ、実行、状態、データ、構造の複数のレベルをカバーし、「多層協調、モジュール組み合わせ」の完全な拡張システムを形成しています。本稿では、並列計算を主流とする拡張方法に重点を置いて紹介します。

チェーン内並列計算(intra-chain parallelism)は、ブロック内部のトランザクション / 命令の並列実行に焦点を当てています。並列メカニズムに基づいて、その拡張方法は五つの大きなカテゴリに分けられ、それぞれが異なる性能追求、開発モデル、アーキテクチャ哲学を表しています。並列粒度は次第に細かくなり、並列強度は高まり、スケジューリングの複雑さも増し、プログラミングの複雑性と実装の難易度も高まります。

  • アカウントレベル並列(Account-level):プロジェクトSolanaを代表
  • オブジェクトレベル並列(Object-level):プロジェクトSuiを代表
  • トランザクションレベル並列(Transaction-level):プロジェクトMonad、Aptosを代表
  • 呼び出しレベル / マイクロVM並列(Call-level / MicroVM):プロジェクトMegaETHを代表
  • 命令レベル並列(Instruction-level):プロジェクトGatlingXを代表

チェーン外非同期並行モデルは、アクターエージェントシステム(Agent / Actor Model)を代表とし、これは別の並列計算のパラダイムに属します。クロスチェーン / 非同期メッセージシステム(ブロック同期モデルではない)として、各エージェントは独立して実行される「エージェントプロセス」として機能し、並列方式は非同期メッセージ、イベント駆動、同期スケジューリングを必要としません。代表的なプロジェクトにはAO、ICP、Cartesiなどがあります。

私たちがよく知っているRollupやシャーディング拡張ソリューションは、システムレベルの並行メカニズムに属し、チェーン内並列計算には含まれません。これらは「複数のチェーン / 実行ドメインを並行して実行する」ことで拡張を実現し、単一のブロック / 仮想マシン内部の並列度を向上させるのではありません。このような拡張ソリューションは本稿の焦点ではありませんが、アーキテクチャ理念の異同を比較するために依然として使用します。

二、EVM系並列強化チェーン:互換性の中で性能の境界を突破

イーサリアムの直列処理アーキテクチャは、シャーディング、Rollup、モジュール化アーキテクチャなどを経て、実行層のスループットボトルネックは依然として根本的な突破を果たしていません。しかし同時に、EVMとSolidityは現在最も開発者基盤とエコシステムのポテンシャルを持つスマートコントラクトプラットフォームであり続けています。したがって、EVM系並列強化チェーンはエコシステムの互換性と実行性能の向上を兼ね備えた重要な道筋として、新たな拡張の進化の重要な方向性となっています。MonadとMegaETHはこの方向性において最も代表的なプロジェクトであり、それぞれ遅延実行と状態分解から出発し、高並列性、高スループットシナリオに向けたEVM並列処理アーキテクチャを構築しています。

Monadの並列計算メカニズム解析

Monadはイーサリアム仮想マシン(EVM)向けに再設計された高性能Layer1ブロックチェーンであり、パイプライン処理(Pipelining)という基本的な並列理念に基づいて、コンセンサス層で非同期実行(Asynchronous Execution)、実行層で楽観的並列実行(Optimistic Parallel Execution)を行います。さらに、コンセンサスとストレージ層では、Monadはそれぞれ高性能BFTプロトコル(MonadBFT)と専用データベースシステム(MonadDB)を導入し、エンドツーエンドの最適化を実現しています。

パイプライン処理:多段階パイプライン並列実行メカニズム

パイプライン処理はMonadの並列実行の基本理念であり、その核心思想はブロックチェーンの実行プロセスを複数の独立した段階に分割し、これらの段階を並行して処理することで立体的なパイプラインアーキテクチャを形成し、各段階が独立したスレッドまたはコアで実行され、ブロックを超えた並列処理を実現し、最終的にスループットの向上と遅延の低減を達成します。これらの段階には、トランザクション提案(Propose)、コンセンサス達成(Consensus)、トランザクション実行(Execution)、ブロック提出(Commit)が含まれます。

非同期実行:コンセンサス - 実行の非同期デカップリング

従来のチェーンでは、トランザクションのコンセンサスと実行は通常同期プロセスであり、この直列モデルは性能拡張を著しく制限します。Monadは「非同期実行」を通じて、コンセンサス層の非同期、実行層の非同期、ストレージの非同期を実現しました。これにより、ブロック時間(block time)と確認遅延が著しく低下し、システムの弾力性が向上し、処理プロセスがより細分化され、リソースの利用率が向上します。

核心設計:

  • コンセンサスプロセス(コンセンサス層)はトランザクションの順序付けのみを担当し、コントラクトロジックを実行しません。
  • 実行プロセス(実行層)はコンセンサスが完了した後に非同期でトリガーされます。
  • コンセンサスが完了した後、すぐに次のブロックのコンセンサスプロセスに入ります。実行の完了を待つ必要はありません。

楽観的並列実行:Optimistic Parallel Execution

従来のイーサリアムはトランザクション実行に厳格な直列モデルを採用し、状態の衝突を避けていました。しかしMonadは「楽観的並列実行」戦略を採用し、トランザクション処理速度を大幅に向上させます。

実行メカニズム:

  • Monadはすべてのトランザクションを楽観的に並列実行し、大部分のトランザクション間に状態の衝突がないと仮定します。
  • 同時に「衝突検出器(Conflict Detector)」を実行し、トランザクション間で同じ状態にアクセスしているか(読み取り / 書き込みの衝突)を監視します。
  • 衝突が検出された場合、衝突したトランザクションは直列化されて再実行され、状態の正確性が確保されます。

Monadは互換性のあるパスを選択しました:EVMルールをできるだけ変更せず、実行プロセス中に状態の書き込みを遅延させ、動的に衝突を検出することで並列を実現し、性能版のイーサリアムのように、成熟度が高くEVMエコシステムの移行が容易で、EVM世界の並列加速器となっています。

MegaETHの並列計算メカニズム解析

MonadのL1定位とは異なり、MegaETHはEVM互換のモジュール化された高性能並列実行層として位置付けられ、独立したL1パブリックチェーンとしても、イーサリアム上の実行強化層(Execution Layer)またはモジュール化コンポーネントとしても機能します。その核心設計目標は、アカウントロジック、実行環境、状態を分離して独立してスケジュール可能な最小単位に解体し、チェーン内での高並列実行と低遅延応答能力を実現することです。MegaETHが提案する重要な革新は、マイクロVMアーキテクチャ + 状態依存DAG(有向非循環状態依存グラフ)およびモジュール化同期メカニズムであり、「チェーン内スレッド化」に向けた並列実行体系を共同で構築します。

マイクロVM(Micro-VM)アーキテクチャ:アカウントはスレッド

MegaETHは「各アカウントに一つのマイクロ仮想マシン(Micro-VM)」の実行モデルを導入し、実行環境を「スレッド化」し、並列スケジューリングのための最小隔離単位を提供します。これらのVMは非同期メッセージ通信(Asynchronous Messaging)を介して相互に通信し、同期呼び出しではなく、大量のVMが独立して実行、独立してストレージを持ち、自然に並列化されます。

状態依存DAG:依存グラフ駆動のスケジューリングメカニズム

MegaETHはアカウント状態アクセス関係に基づくDAGスケジューリングシステムを構築し、システムはリアルタイムでグローバル依存グラフ(Dependency Graph)を維持します。各トランザクションがどのアカウントを変更し、どのアカウントを読み取るかをすべて依存関係としてモデル化します。衝突のないトランザクションは直接並列実行され、依存関係のあるトランザクションはトポロジー順に直列または遅延してスケジューリングされます。依存グラフは並列実行プロセスにおける状態の一貫性と非重複書き込みを保証します。

非同期実行とコールバックメカニズム

MegaETHは非同期プログラミングパラダイムの上に構築され、アクターモデルの非同期メッセージ伝達に似て、従来のEVM直列呼び出しの問題を解決します。コントラクト呼び出しは非同期で(再帰的実行ではなく)、コントラクトA -> B -> Cを呼び出す際、各呼び出しは非同期化され、ブロックする必要はありません;呼び出しスタックは非同期呼び出しグラフ(Call Graph)に展開されます;トランザクション処理=非同期グラフの遍歴 + 依存関係の識別 + 並列スケジューリング。

要するに、MegaETHは従来のEVM単一スレッド状態機械モデルを打破し、アカウントを単位としてマイクロ仮想マシンを封装し、状態依存グラフを通じてトランザクションスケジューリングを行い、非同期メッセージメカニズムで同期呼び出しスタックを置き換えます。これは「アカウント構造 → スケジューリングアーキテクチャ → 実行プロセス」の全次元で再設計された並列計算プラットフォームであり、次世代高性能チェーン上システムの構築に新たなパラダイムを提供します。

MegaETHは再構築の道を選択しました:アカウントとコントラクトを独立したVMとして完全に抽象化し、非同期実行スケジューリングを通じて極限の並列ポテンシャルを解放します。理論的には、MegaETHの並列上限はより高いですが、複雑さを制御するのは難しく、イーサリアムの理念の下でのスーパー分散型オペレーティングシステムに近いです。

MonadとMegaETHの両者の設計理念は、シャーディング(Sharding)とは大きく異なります:シャーディングはブロックチェーンを横に切り分けて複数の独立したサブチェーン(シャード)を作り、各サブチェーンが一部のトランザクションと状態を担当し、単一チェーンの制限を打破してネットワーク層で拡張します;一方、MonadとMegaETHは単一チェーンの完全性を保持し、実行層で横に拡張し、単一チェーン内部での極限並列実行最適化を通じて性能を突破します。両者はブロックチェーン拡張パスにおける縦の強化と横の拡張の二つの方向を代表しています。

MonadやMegaETHなどの並列計算プロジェクトは、スループット最適化パスに主に集中し、チェーン内のTPSを向上させることを核心目標とし、遅延実行(Deferred Execution)やマイクロ仮想マシン(Micro-VM)アーキテクチャを通じてトランザクションレベルまたはアカウントレベルの並列処理を実現しています。一方、Pharos Networkはモジュール化された全スタック並列のL1ブロックチェーンネットワークであり、その核心並列計算メカニズムは「Rollup Mesh」と呼ばれています。このアーキテクチャは、メインネットと特別処理ネットワーク(SPNs)の協調作業を通じて、複数の仮想マシン環境(EVMとWasm)をサポートし、ゼロ知識証明(ZK)、信頼実行環境(TEE)などの先進技術を統合しています。

Rollup Mesh並列計算メカニズム解析:

  1. フルライフサイクル非同期パイプライン処理(Full Lifecycle Asynchronous Pipelining):Pharosはトランザクションの各段階(コンセンサス、実行、ストレージ)をデカップリングし、非同期処理方式を採用することで、各段階が独立して並行に行われ、全体の処理効率を向上させます。
  2. デュアル仮想マシン並列実行(Dual VM Parallel Execution):PharosはEVMとWASMの二つの仮想マシン環境をサポートし、開発者がニーズに応じて適切な実行環境を選択できるようにします。このデュアルVMアーキテクチャは、システムの柔軟性を高めるだけでなく、並列実行を通じてトランザクション処理能力を向上させます。
  3. 特殊処理ネットワーク(SPNs):SPNsはPharosアーキテクチャの重要なコンポーネントであり、モジュール化されたサブネットのように、特定のタイプのタスクやアプリケーションを処理するために特化されています。SPNsを通じて、Pharosはリソースの動的配分とタスクの並列処理を実現し、システムの拡張性と性能をさらに強化します。
  4. モジュール化コンセンサスと再ステーキングメカニズム(Modular Consensus & Restaking):Pharosは柔軟なコンセンサスメカニズムを導入し、複数のコンセンサスモデル(PBFT、PoS、PoAなど)をサポートし、再ステーキングプロトコル(Restaking)を通じてメインネットとSPNs間の安全な共有とリソース統合を実現します。

さらに、Pharosは多バージョンMerkleツリー、差分エンコーディング(Delta Encoding)、バージョンアドレッシング(Versioned Addressing)、およびADSプッシュダウン(ADS Pushdown)技術を通じて、ストレージエンジンの底層から実行モデルを再構築し、ネイティブブロックチェーン高性能ストレージエンジンPharos Storeを導入し、高スループット、低遅延、強い検証可能なチェーン上処理能力を実現します。

総じて、PharosのRollup Meshアーキテクチャはモジュール化設計と非同期処理メカニズムを通じて高性能並列計算能力を実現し、PharosはクロスRollup並列のスケジューリングコーディネーターであり、「チェーン内並列」の実行最適化器ではなく、SPNsを通じて異種カスタム実行タスクを担います。

Monad、MegaETH、Pharosの並列実行アーキテクチャの他にも、市場にはEVM並列計算におけるGPU加速の応用パスを探索するプロジェクトが存在し、EVM並列エコシステムの重要な補完と最前線の実験として位置付けられています。その中で、ReddioとGatlingXは二つの代表的な方向性です:

  • ReddioはzkRollupとGPU並列実行アーキテクチャを組み合わせた高性能プラットフォームであり、その核心はEVM実行プロセスを再構築し、マルチスレッドスケジューリング、非同期状態ストレージ、GPU加速を通じてトランザクションバッチを実行し、実行層のネイティブ並列化を実現します。これはトランザクションレベル + 操作レベル(マルチスレッド実行opcode)の並列粒度に属します。その設計はマルチスレッドバッチ処理実行、非同期状態読み込み、GPU並列処理トランザクションロジック(CUDA互換並列EVM)を導入しています。Monad / MegaETHと同様に、Reddioも実行層の並列処理に焦点を当てており、その違いはGPU並列アーキテクチャを通じて実行エンジンを再構築し、高スループットおよび計算集約型シナリオ(AI推論など)向けに設計されていることです。現在、SDKがオンラインになり、統合可能な実行モジュールを提供しています。
  • GatlingXは「GPU-EVM」を名乗り、従来のEVM仮想マシンの「命令レベル直列実行」モデルをGPUネイティブの並列実行環境に移行しようとするより攻撃的なアーキテクチャを提案しています。その核心メカニズムは、EVMバイトコードを動的にCUDA並列タスクにコンパイルし、GPUマルチコアで命令ストリームを実行することで、EVMの順序ボトルネックを最下層で打破します。これは命令レベル(Instruction-Level Parallelism, ILP)の並列粒度に属します。Monad / MegaETHの「トランザクションレベル / アカウントレベル」の並列粒度と比較して、GatlingXの並列メカニズムは命令レベルの最適化パスに属し、仮想マシンエンジンの底層再構築に近いです。現在は概念段階にあり、ホワイトペーパーとアーキテクチャスケッチが公開されていますが、SDKやメインネットはまだありません。

Artelaは差別化された並列設計理念を提案しています。EVM++アーキテクチャWebAssembly(WASM)仮想マシンを導入し、開発者がEVM互換性を保ちながら、Aspectプログラミングモデルを利用してチェーン上で動的に拡張プログラムを追加および実行できるようにします。これはコントラクト呼び出し粒度(Function / Extension)を最小並列単位とし、EVMコントラクトの実行時にExtensionモジュールを注入(「プラグインミドルウェア」のように)することをサポートし、ロジックのデカップリング、非同期呼び出し、モジュールレベルの並列実行を実現します。これは実行層の可組み性とモジュール化アーキテクチャにより、未来の複雑な多モジュールアプリケーションに新たな思路を提供します。

三、ネイティブ並列アーキテクチャチェーン:VMの実行本体を再構築

イーサリアムのEVM実行モデルは設計当初から「トランザクション全順序 + 直列実行」の単一スレッドアーキテクチャを採用しており、ネットワーク内のすべてのノードが状態変化の確定性と一貫性を確保することを目的としています。しかし、このアーキテクチャには性能上の天然ボトルネックが存在し、システムのスループットと拡張性を制限しています。それに対して、Solana(SVM)、MoveVM(Sui、Aptos)、およびCosmos SDKに基づいて構築されたSei v2などのネイティブ並列計算アーキテクチャチェーンは、底層設計から並列実行のために特化されており、以下のような利点を持っています:

  • 状態モデルが天然に分離されている:Solanaはアカウントロック宣言メカニズムを採用し、MoveVMはオブジェクト所有権モデルを導入し、Sei v2はトランザクションタイプの分類に基づいて静的衝突判定を実現し、トランザクションレベルの並列スケジューリングをサポートします;
  • 仮想マシンが並列に最適化されている:SolanaのSealevelエンジンはネイティブにマルチスレッド実行をサポートし、MoveVMは静的並列グラフ分析を行い、Sei v2はマルチスレッドマッチングエンジンと並列VMモジュールを統合しています。

もちろん、このようなネイティブ並列チェーンもエコシステムの互換性の課題に直面しています。非EVMアーキテクチャは通常、新しい開発言語(Move、Rustなど)とツールチェーンを必要とし、開発者にとっては一定の移行コストがかかります;さらに、開発者は状態アクセスモデル、並列制限、オブジェクトライフサイクルなどの一連の新しい概念を理解する必要があり、理解のハードルと開発パラダイムに対する要求が高まります。

3.1 SolanaおよびSVM系のSealevel並列エンジン原理

SolanaのSealevel実行モデルはアカウント並列スケジューリングメカニズムであり、Solanaがチェーン内並列トランザクション実行を実現するためのコアエンジンです。「アカウント宣言 + 静的スケジューリング + マルチスレッド実行」メカニズムを通じて、スマートコントラクトレベルの高性能並列性を実現します。Sealevelはブロックチェーン分野で生産環境においてチェーン内並列スケジューリングを成功裏に実現した最初の実行モデルであり、そのアーキテクチャ思想は後の多くの並列計算プロジェクトに影響を与え、高性能Layer1並列設計の参考パラダイムとなっています。

核心メカニズム:

  1. 明示的アカウントアクセス宣言(Account Access Lists):各トランザクションは提出時に関与するアカウント(読み取り / 書き込み)を宣言する必要があり、システムはこれに基づいてトランザクション間に状態衝突が存在するかどうかを判断します。

  2. 衝突検出とマルチスレッドスケジューリング

  • もし二つのトランザクションがアクセスするアカウントの集合に交差がなければ → 並列実行可能;
  • 衝突が存在する場合 → 依存順序に従って直列実行;
  • スケジューラは依存グラフに基づいてトランザクションを異なるスレッドに割り当てます。
  1. 独立実行コンテキスト(Program Invocation Context):各コントラクト呼び出しは隔離されたコンテキスト内で実行され、共有スタックはなく、クロス呼び出しの干渉を避けます。

SealevelはSolanaの並列実行スケジューリングエンジンであり、SVMはSealevelの上に構築されたスマートコントラクト実行環境(BPF仮想マシンを使用)です。両者はSolanaの高性能並列実行システムの技術基盤を形成しています。

EclipseはSolana VMをモジュール化チェーン(Ethereum L2やCelestiaなど)に展開するプロジェクトであり、Solanaの並列実行エンジンをRollup実行層として利用します。EclipseはSolanaの実行層(Sealevel + SVM)をSolanaメインネットから切り離し、モジュール化アーキテクチャに移行することを最初に提案したプロジェクトの一つであり、Solanaの「超強並列実行モデル」をExecution Layer-as-a-Serviceとしてモジュール化して出力しています。したがって、Eclipseも並列計算の大カテゴリに属します。

Neonのルートは異なり、EVMをSVM / Sealevel環境で実行することを目指しています。EVM互換の実行層を構築し、開発者はSolidityを使用してコントラクトを開発し、SVM環境で実行できますが、スケジューリング実行にはSVM + Sealevelを使用します。Neonはモジュール化ブロックチェーン(Modular Blockchain)の範疇により近く、並列計算の革新を強調していません。

要するに、SolanaおよびSVMはSealevel実行エンジンに依存しており、Solanaのオペレーティングシステム型スケジューリング哲学はカーネルスケジューラに似ており、実行は迅速ですが、柔軟性は相対的に低いです。これはネイティブ高性能、並列計算型パブリックチェーンです。

3.2 MoveVMアーキテクチャ:リソースとオブジェクト駆動

MoveVMはチェーン上のリソースの安全性と並列実行のために設計されたスマートコントラクト仮想マシンであり、そのコア言語Moveは元々Meta(旧Facebook)によってLibraプロジェクトのために開発され、「リソースはオブジェクトである」という理念を強調しています。すべてのチェーン上の状態はオブジェクトとして存在し、明確な所有権とライフサイクルを持っています。これにより、MoveVMはコンパイル時にトランザクション間に状態衝突が存在するかどうかを分析し、オブジェクトレベルの静的並列スケジューリングを実現し、SuiやAptosなどのネイティブ並列パブリックチェーンで広く利用されています。

Suiのオブジェクト所有権モデル

Suiの並列計算能力は、その独自の状態モデリング方式と言語レベルの静的分析メカニズムに起因しています。従来のブロックチェーンが全体的な状態ツリーを採用するのに対し、Suiは「オブジェクト」に基づく状態モデル(Object-centric model)を構築し、MoveVMの線形型システムと組み合わせることで、並列スケジューリングをコンパイル時に完了できる決定的なプロセスにしています。

  • オブジェクトモデル(Object Model)はSuiの並列アーキテクチャの基礎です。Suiはチェーン上のすべての状態を独立したオブジェクト(Object)として抽象化し、各オブジェクトはユニークなID、明確な所有者(アカウントまたはコントラクト)、および型定義を持っています。これらのオブジェクトは互いに状態を共有せず、天然に隔離されています。コントラクトが呼び出す際には、関与するオブジェクトの集合を明示的に宣言する必要があり、従来のチェーン上の「全体状態ツリー」の状態結合問題を回避します。この設計により、チェーン上の状態は独立した単位に切り分けられ、並列実行が構造上可能なスケジューリング前提となります。
  • 静的所有権分析(Static Ownership Analysis)は、Move言語の線形型システムのサポートを受けて実現されたコンパイル時分析メカニズムです。これにより、システムはトランザクションが実行される前に、オブジェクトの所有権を通じてどのトランザクションが状態衝突を引き起こさないかを推論し、それらを並列実行としてスケジュールできます。従来の実行時の衝突検出とロールバックと比較して、Suiの静的分析メカニズムは実行効率を向上させると同時に、スケジューリングの複雑さを大幅に低下させ、高スループット、決定的な並列処理能力を実現する鍵となっています。

Suiはオブジェクトを単位として状態空間を分割し、コンパイル時の所有権分析と組み合わせることで、低コストでロールバック不要のオブジェクトレベルの並列実行を実現します。従来のチェーンの直列実行や実行時検出と比較して、Suiは実行効率、システムの決定性、リソース利用率の面で顕著な向上を実現しています。

AptosのBlock-STM実行メカニズム

AptosはMove言語に基づく高性能Layer1ブロックチェーンであり、その並列実行能力は主に独自に開発されたBlock-STM(Block-level Software Transactional Memory)フレームワークに起因しています。Suiが「コンパイル時静的並列」の戦略を採用するのに対し、Block-STMは「実行時楽観的並列 + 衝突ロールバック」の動的スケジューリングメカニズムであり、複雑な依存関係を持つトランザクションセットの処理に適しています。

Block-STMは1つのブロックのトランザクション実行を三つの段階に分けます:

  • 楽観的並列実行(Speculative Execution):すべてのトランザクションは実行前に衝突がないと仮定され、システムはトランザクションを並列にスケジュールし、複数のスレッドで並行して実行し、アクセスしたアカウントの状態(読み取りセット / 書き込みセット)を記録します。
  • 衝突検出と検証(Validation Phase):システムは実行結果を検証します:もし二つのトランザクションに読み書きの衝突(例えばTx1がTx2が書き込んだ状態を読み取った場合)があれば、一方をロールバックします。
  • 衝突トランザクションのロールバック再試行(Retry Phase):衝突したトランザクションは再度実行されるようにスケジュールされ、依存関係が解決されるまで続けられ、最終的にすべてのトランザクションが有効で決定的な状態提出シーケンスを形成します。

Block-STMは「楽観的並列 + ロールバック再試行」の動的実行モデルであり、状態集約型、論理的に複雑なチェーン上トランザクションバッチ処理シナリオに適しています。これはAptosが高い汎用性と高スループットのパブリックチェーンを構築するための並列計算の核

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