仮想通貨 スケーラビリティ問題

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仮想通貨のスケーラビリティ問題を徹底解説!要因と対策、今後の課題とは?

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んだい仮想通貨に関する情報を収集していると、「スケーラビリティ問題」というワードを頻繁に耳にします。
しかし、スケーラビリティ問題とは具体的に何かがいまいちわからないという人もいるかもしれません。

そこで、この記事ではスケーラビリティ問題について詳しくチェックしていきます。
スケーラビリティ問題は仮想通貨の将来性にかかわる極めて重要な問題なので、しっかり押さえておきましょう。

 

スケーラビリティ問題とは?

最初に「スケーラビリティ問題とは何か」について詳しくみておきましょう。

スケーラビリティ問題を一言で説明すると、「送金(トランザクション)処理の遅延」です。
ブロックチェーンを利用したトランザクションは、その仕組み上利用する人が増えれば増えるほど遅延が起きやすいというデメリットが存在します。

トランザクション処理の仕組みとは?

ビットコインなどの仮想通貨を送金する場合、トランザクションが正しいものであることを保証するための処理が行われます。
この処理はビットコインやイーサリアムではマイニング、リスクではフォージングと呼ばれています。

トランザクション処理が混雑した場合、多く手数料を支払ったトランザクションから処理されるという仕組みになっていることを覚えておいてください。

スケーラビリティ問題の解決は必須

スケーラビリティ問題はトランザクションの信頼性や仮想通貨の利便性といった根幹部分に関わる問題なので、迅速に解決する必要があります。

一般的な通貨を海外に送金する際に数日の期間を有するのに対し、仮想通貨の送金スピードが圧倒的に速く、大きな強みの一つです。

しかし、スケーラビリティ問題を放置すると、その仮想通貨に対する評価が下がり、利用する人も減少するので将来性に大きくかかわります。
誰しも送金に時間がかかり、いつ着金するかわからない通貨を使いたいとは思わないことでしょう。

今後の仮想通貨の発展のためにもスケーラビリティ問題の解決は急務なので、スケーラビリティ問題が存在している仮想通貨の開発者は必死で取り組んでいます。

 

スケーラビリティ問題の要因

次に、スケーラビリティ問題が発生する要因を見ていきましょう。

最大の要因はブロックの容量

スケーラビリティ問題が発生する最大の要因は「トランザクションデータを格納するブロックの容量が小さい」というものです。
ブロックの容量がトランザクションデータに比べて小さいため、全てのデータを格納しきれずに未処理のものが溜まっていくことによってスケーラビリティ問題が発生します。

仮想通貨のユーザーが増えれば増えるほどトランザクションの回数が増えてデータ容量が大きくなります。
そうなると、ブロックに格納しきれずに未処理になるトランザクションデータがどんどん増えていき、送金に時間がかかるようになるでしょう。

さらに、手数料を多く支払ったトランザクションから優先的に処理されるという仕組みがあるため、送金手数料の高騰を招く原因にもなっています。

ブロック生成速度もかかわる

ブロックの容量だけでなく、ブロック生成速度もスケーラビリティ問題に大きくかかわっています。
ビットコインのブロック生成速度は10分(10分に1個新たなブロックが生成される)ため、ブロック生成速度が15秒のイーサリアムに比べると処理速度が遅くなります。

そのため、ブロック容量が小さく、ブロック生成速度が遅い仮想通貨ほどスケーラビリティ問題が発生しやすいといえるかもしれません。
もちろん、利用者数やトランザクションの件数などもかかわってくるため、必ずそうなるとは言えません。

 

スケーラビリティ問題の対策

ここまで見てきたとおり、スケーラビリティ問題は仮想通貨の発展のためにも迅速に解決する必要があるものです。

仮想通貨やブロックチェーンの開発者は、スケーラビリティ問題を解決するためにさまざまな対策を用いています。
ここでその対策方法のうちのいくつかをチェックしてみましょう。

ハードフォークアップデート

スケーラビリティ問題の解決に最もよく用いられる対策の1つがハードフォークです。

ハードフォークとは、ブロックチェーンの仕様を変更するアップデートの一種で、ハードフォーク前後のブロックチェーンに互換性がないのが特徴です。
また、場合によっては新たなトークンが発行されることもあります。

ハードフォークを行うと、ブロックの容量を増やしたりブロック生成速度を早めたりすることができるので、スケーラビリティ問題を解決する1つの方法といえるでしょう。

参考:ハードフォークとは?特徴や要因、メリットやデメリットまで解説

Segwitの導入

Segwitとは、シークレットキーによる署名をブロックに格納しないことによって、ブロックに格納するデータ容量を小さくするというものです。

データ容量が小さくなれば、ブロックサイズを変更しなくてもより多くのトランザクションデータを保管できるため、ある程度スケーラビリティ問題を解決できます。

しかし、それ以上に利用者数が増えれば結局格納しきれなくなるため、一時しのぎといった印象がある方法です。

ライトニングネットワークの導入

ライトニングネットワークは、トランザクション処理の最初の部分と最後の部分のみをブロクチェーン上で行い、それ以外のものをブロックチェーン外で行うことによってトランザクション処理速度を上げる方法です。

ただし、この方法にはセキュリティ上のデメリットがあるため、前述のSegwitを導入してから実装する必要があります。

ブロックチェーンを利用しない仮想通貨もある

スケーラビリティ問題はブロックの容量や生成速度が原因で発生することを紹介しました。
そのため、一部の仮想通貨はブロックチェーンを利用せずにトランザクションデータをそのまま繋いでいくシステムを採用しています。

この方法を採用している仮想通貨にはIOTAがあり、そのシステムはDAGと呼ばれています。
DAGはトランザクションデータをブロックに格納せずに複数個繋げるため、より速いトランザクション処理が可能です。

 

スケーラビリティ問題解決のための課題

スケーラビリティ問題は解決しなければならない問題であるものの、そのためにはいくつもの課題を乗り越える必要があります。

コミュニティ内での意見の対立

解決方法にはハードフォークやSegwitなど複数の手段があるため、開発コミュニティ内で意見が対立することがあります。
意見が対立して合意しない場合は片方がハードフォークを実施し、もう片方がSegwitを実装するなどして分裂するかもしれません。

分裂した例の1つが2017年のビットコインキャッシュの誕生で、ブロック容量を8MBに増やすべきだと主張した側がハードフォークを行い、ビットコインキャッシュ(BCH)が誕生しました。

参考:ビットコインキャッシュとは?特徴や評判、将来性を解説

Segwitの導入を主張した側はビットコイン(BTC)にこれを導入し、それによってビットコインキャッシュとビットコインのという2種類の仮想通貨が存在するようになりました。

解決方法にはそれぞれにメリット・デメリットがあるので合意するのはなかなか難しいかもしれません。

完全に解決するための手法はまだない

ブロックサイズを引き上げるハードフォークも、Segwitの導入によってデータを小さくするのも一時しのぎに過ぎず、それ以上にトランザクションが増えれば再びスケーラビリティ問題が発生します。

2019年時点では、スケーラビリティ問題を恒久的に解決するための手法は開発されていません
そのため、今後の開発の進展には要注目だといえるでしょう。
今後、スケーラビリティ問題を恒久的に解決する何かが誕生するかもしれません。

 

まとめ

今回は、仮想通貨が発展していく上での障害の1つとしてスケーラビリティ問題を取り上げました。
スケーラビリティ問題が発生するとトランザクション処理の遅延が発生し、利便性や信頼性が大きく損なわれます。

とはいえ、それを解決するためには多くの課題が存在しています。
今後、さまざまな仮想通貨の開発者がどのようにスケーラビリティ問題に対処していくかに注目していきましょう!

 

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