イントロ#
巨額の資金調達を受けたパラレル EVM プロジェクト Monad が注目されています。今日は、パラレル EVM について簡単に説明します。
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パラレル EVM の紹介#
パラレル EVM（Parallel EVM）は、複数のトランザクションを同時に実行することによって、Ethereum ネットワークの速度と効率を向上させる方法です。
従来の EVM（Ethereum Virtual Machine、Ethereum 仮想マシン）は、スマートコントラクトの実行とトランザクションの処理を担当しています。従来の EVM では、トランザクションは順番に実行されます。つまり、いつでも 1 つのトランザクションしか処理できません。
これは、特にネットワークの負荷が高い場合にボトルネックとなります。パラレル EVM は、この直列処理モードを変更することでこの問題を解決します。複数のトランザクションを同時に並列実行することができます。これにより、トランザクションのスループットが大幅に向上し、トランザクションの遅延とガス料金が削減されます。パラレル EVM は、次のような方法で実現することができます。
- シャーディング（Sharding）：Ethereum ネットワークを複数のパーティションに分割し、各パーティションが独自のトランザクションを処理します。
- 最適化アルゴリズム：EVM の基本的なコードを改善し、並列トランザクションをより効率的に処理できるようにします。
- ハイブリッドソリューション：シャーディングと最適化アルゴリズムの利点を組み合わせます。
パラレル EVM はまだ開発段階にありますが、Ethereum の将来の発展の重要な方向性の 1 つと見なされています。多くのプロジェクトが独自のパラレル EVM ソリューションの開発に取り組んでおり、以下のようなものがあります。
Neon：Solana エコシステムに EVM を導入する L2 Neon EVM
Optimism：Optimistic Rollups を使用した L2 パラレル EVM
Arbitrum：Optimistic Rollups を使用した L2 パラレル EVM
zkSync：zk-Rollups を使用した L2 パラレル EVM
パラレル EVM は、現在の Ethereum が直面しているスケーラビリティの問題を解決し、より広範なアプリケーションの展開を可能にすることが期待されています。
以下は、パラレル EVM の利点についてのいくつかのポイントです：
トランザクションのスループットの向上：パラレル EVM は、Ethereum ネットワークのトランザクション処理能力を大幅に向上させることができます。
トランザクションの遅延の削減：パラレル EVM は、トランザクションの確認時間を短縮することができます。
ガス料金の削減：パラレル EVM は、トランザクションのコストを削減することができます。
スケーラビリティの向上：パラレル EVM は、より多くのユーザーとアプリケーションをサポートすることができます。
パラレル EVM にはいくつかの課題もあります：
- 技術的な複雑さ：パラレル EVM の開発と実装は非常に技術的に困難です。
- セキュリティ：パラレル EVM は、トランザクションの並列処理中にネットワークの安全性を確保する必要があります。
- 一貫性：パラレル EVM は、すべての並列処理されたトランザクションが最終的に一致することを保証する必要があります。
課題はあるものの、パラレル EVM は Ethereum の将来の発展において重要な機会とされています。技術の進歩に伴い、パラレル EVM はこれらの課題を克服し、より強力なパフォーマンスと広範なアプリケーションの展望をもたらすことが期待されています。
例を挙げる#
簡単に言えば、パラレル EVM は、Ethereum ネットワークにさらに多くの「高速道路」を追加することで、より多くの「車両」（トランザクション）を同時に処理し、ネットワークのスループットと効率を向上させるものです。
例を挙げましょう：
あなたがパーティーに参加するために食べ物の準備をしなければならないとします。従来の方法では、1 人がすべてのステップ、食材の購入から調理までを担当しますが、それにはかなりの時間がかかるかもしれません。
一方、パラレル EVM では、友達を手伝ってもらうように頼むようなものです。各人が異なるステップを担当し、例えば 1 人が食材を購入し、1 人が食器を準備し、1 人が野菜を切り、もう 1 人が調理を担当します。こうすることで、各人が同時に自分のタスクを完了することができ、全体的な効率が大幅に向上し、食べ物もすぐに準備できます。
Ethereum ネットワークでは、トランザクションは処理する必要がある「食べ物」のようなものです。従来の EVM では、1 人の「料理人」（マイナー）がトランザクションを 1 つずつ処理しますが、これはネットワークの混雑やトランザクションの遅延を引き起こします。
一方、パラレル EVM では、複数の「料理人」が同時にトランザクションを処理することができます。まるで友達が手伝ってくれるような感じです。これにより、ネットワークのスループットが大幅に向上し、トランザクションの確認時間が短縮され、ガス料金が削減され、より多くのユーザーとアプリケーションをサポートすることができます。
もちろん、パラレル EVM の技術的な実装ははるかに複雑であり、さまざまな課題に直面しており、さらなる研究と改善が必要です。しかし、全体として、パラレル EVM は Ethereum の将来の発展において重要な方向性の 1 つであり、期待される価値があります。
シャーディングとパラレル EVM の違い#
パラレル EVM とシャーディングは、スケーラビリティを向上させるために Ethereum が提案した解決策ですが、両者にはいくつかの重要な違いがあります。
パラレル EVM は、単一のシャード内のトランザクション処理能力の向上に重点を置いています。これは、EVM の基本的なコードを最適化するか、並列処理技術を使用することで実現できます。例えば、Neon は Solana エコシステムに EVM を導入する L2 Neon EVM を使用してパラレル EVM を実現しています。
一方、シャーディングは、Ethereum ネットワークを複数のパーティションに分割し、各パーティションが独自のトランザクションを処理することに重点を置いています。これにより、ネットワークの負荷を複数のノードに分散させることができ、全体的なスループットが向上します。例えば、Optimism と Arbitrum は、Optimistic Rollups を使用して L2 シャーディングを実現しています。
簡単に言えば、パラレル EVM は単一の「高速道路」の通行能力を向上させることに重点を置いていますが、シャーディングは「高速道路」を追加することに重点を置いています。
以下の表は、パラレル EVM とシャーディングの主な違いをまとめたものです：
| 特徴 | パラレル EVM | シャーディング |
|---|---|---|
| 注目点 | 単一のシャード内のトランザクション処理能力 | ネットワーク全体のトランザクション処理能力 |
| 実現方法 | EVM の基本的なコードの最適化または並列処理技術の使用 | ネットワークを複数のパーティションに分割 |
| 利点 | トランザクションのスループットの向上、ガス料金の削減 | トランザクションのスループットの向上、ガス料金の削減、より多くのユーザーとアプリケーションのサポート |
| 課題 | 技術的な複雑さ、セキュリティ、一貫性 | 技術的な複雑さ、セキュリティ、一貫性、シャード間トランザクション |
全体として、パラレル EVM とシャーディングは相補的な技術であり、最適なスケーラビリティを実現するために組み合わせて使用することができます。将来的には、Ethereum は両方の技術を同時に採用してスケーラビリティの問題を解決する可能性があります。