Appchains:特殊なブロックチェーンソリューションの未来
紹介
世界がWeb3製品やサービスの大量採用に向けて漂流するにつれて、Web3ではよりスケーラブルで専門的なシステムの必要性が高まっています。 人々は従来のウェブからブロックチェーンに移行しており、パブリックブロックチェーン上に構築されたアプリケーションは、求められるカスタマイズされた体験のレベルを処理できなくなっています。 その結果、専用のブロックチェーンソリューションが緊急に必要とされ、Appchainsが生まれました。
Appchainsは、Web2からWeb3へのシームレスな移行を可能にすることを約束します。 現在のブロックチェーンシステムは遅く、スケーラブルではありません。したがって、通常のインターネットユーザーがWeb3に移行したいと思うインセンティブはありません。 カスタマイズされた専門的なエクスペリエンスを提供するアプリケーション固有のブロックチェーンの出現により、開発者はWeb2プラットフォームよりも優れた改善されたアプリケーションを構築できるようになります。
Appchainsとは?
アプリケーション固有のブロックチェーンとも呼ばれるアプリケーションチェーンは、特定のアプリケーション用に設計された特殊なブロックチェーンです。 言い換えれば、アプリチェーンは、特定のアプリケーションにのみサービスを提供する専用のブロックチェーンです。 これは、多くのアプリケーションに対応するパブリックブロックチェーンとの顕著な違いです。 アプリチェーンを使用すると、開発者はガバナンス構造、コンセンサスメカニズム、セキュリティ機能など、システムのコアインフラストラクチャを制御できます。 アプリチェーンの主な目的は、開発者が持つ柔軟性と自由度であり、持続可能で効率的かつスケーラブルなシステムを構築する機会を与えることです。
アプリチェーンの必要性
出典: Learnnear.club — 汎用ブロックチェーンと比較したアプリチェーンの範囲
ブロックチェーン業界が成熟するにつれて、画一的なアプローチでは多様なアプリケーションの特定のニーズに対応できないことがすぐに認識されます。 業界は現行システムの専門性とスケーラビリティを求めていましたが、ブロックチェーンアプリケーションはパブリックブロックチェーン上に構築されており、それぞれが単一のメモリプールのみを使用していました。 つまり、アプリケーション間では、速度、ストレージ容量、スループットをめぐって激しい競争が繰り広げられていたのです。 開発者は、リソースをめぐって他のアプリケーションと競合することなく、スケーラブルなアプリケーションを構築できる独自のチェーンを必要としていました。 Web3が大量に採用されるほど魅力的であるためには、アプリケーション固有のブロックチェーンソリューションが必要であることが明らかになりました。
アプリチェーンは、ブロックチェーン空間の既存の問題の解決策として登場しました。 Web3アプリケーションのパフォーマンスを向上させ、その機能を向上させます。 アプリケーションチェーンは、ストレージや計算リソースをめぐって他のアプリケーションと競合しないため、パフォーマンスの向上、所有権の向上、カスタマイズ性の向上を実現します。
Appchainsを使用する利点
より詳細には、アプリチェーンを使用する利点は次のとおりです。
1)スケーラビリティ:アプリケーションチェーンは、ブロックチェーンアプリケーションが以前は想像もできなかったスケーラビリティを実現することを可能にします。 アプリケーションチェーン上に構築されたアプリケーションは、ブロックスペースをめぐって競合する必要がないため、パフォーマンスとスループットが向上します。 パブリックブロックチェーンでホストされているアプリケーションの場合とは異なり、混雑が緩和されるため、より多くのユーザーがアプリケーションをシームレスに使用できます。
2)相互運用性:アプリチェーンにより、開発者は、より広範なブロックチェーンエコシステム内で通信および価値を交換できるアプリケーションを開発できます。 アプリチェーンはカスタマイズ性が高いため、アプリケーションはどのエコシステムプレーヤーと対話するかを選択でき、ユーザビリティとセキュリティが向上します。
3)カスタマイズ:Appchainsは、開発者にアプリケーションをカスタマイズするための創造性と自由を提供します。 独自のブロックチェーンを構築する前にパブリックブロックチェーンのリソースに頼る必要がなく、柔軟性と革新性が向上します。 アプリチェーンを使用すると、開発者はサードパーティのシステムに依存することなく、好みのガバナンス構造、コンセンサスメカニズム、および経済モデルを選択できます。
4)イノベーション:アプリチェーンは自由度が高いため、他のどのブロックチェーンタイプよりもイノベーションが容易です。 メインのブロックチェーンに依存して機能しないため、開発者は新しいことを試すことができ、より良いイノベーションにつながります。
5)効率性:アプリチェーンは1つのアプリケーションに焦点を当てているため、汎用ブロックチェーンではほとんど不可能な高い効率性を実現します。 これにより、ユーザーエクスペリエンスが向上し、トランザクション速度とスループットが高速化されます。
6)セキュリティ:Appchainsは、アプリケーションのユースケースに特に適したセキュリティ機能を使用して開発でき、プラットフォームの全体的なセキュリティを強化できます。 これにより、その状況に特有の脅威や脆弱性を処理できるアプリケーションを作成できます。
7)主権:アプリチェーンは独立して自給自足できるため、他のシステムからの連鎖的な障害のリスクが軽減されます。 これにより、エコシステムで発生するすべてのことが簡単に制御できるため、アプリケーションの成功率を高めることができます。
Appchainsを使用するデメリット
Appchainsを使用することには多くの利点がありますが、いくつかの制限を考慮する必要があります。 主な欠点は、従来のブロックチェーンと比較して、アプリチェーンの構築が複雑であることです。 さらに、アプリチェーンは高価で時間がかかり、セキュリティやコンポーザビリティのリスクが伴います。
1)リソースを大量に消費する:アプリチェーンの開発はリソースを大量に消費し、専門知識、財務コスト、およびチームの時間のかなりの投資を必要とします。 アプリチェーンを立ち上げるには、 バリデーターと調整しなければならない追加のインフラストラクチャの非常に長いリストが必要です。 これらのインフラがすでに既成のパブリックブロックチェーンとは異なり、アプリチェーン開発者はより大きなチームを必要とし、特に初期段階ではスタートアップにとって手が届かないかもしれないコストの増加を必要とします。
2)セキュリティ上の懸念:アプリチェーンの開発には、セキュリティ機能を含む多くのリソースをゼロから構築することが含まれます。 アプリチェーンのセキュリティは、ユーザーのアプリケーションの採用、バリデータの有効性、ネイティブトークンの価格に大きく依存します。 開発者がコストを削減するためにセキュリティ要件に妥協すると、システムはセキュリティの脆弱性の影響を受けやすくなります。
3)エコシステムの縮小:アプリチェーンは新しく、よりオーダーメイドであるため、確立されたブロックチェーンプラットフォームと比較して、コミュニティのフォロワーは非常に低くなっています。 これにより、システムで利用可能なサポートとリソースが制限され、プラットフォームのセキュリティに悪影響を与える可能性もあります。
4)複雑さ:アプリチェーンの特殊な性質は優れた機能ですが、プラットフォームは非常に複雑になり、時間の経過とともにアプリケーションの開発と保守が困難になります。
5)コンポーザビリティの欠如:パブリックブロックチェーンでは、アプリケーションはアトミックなコンポーザビリティを持ち、各アプリは複数のプロトコルとシームレスに相互作用します。 このアトミックな構成性は、Web3アプリならではの特徴であり、さまざまな問題を解決することができます。 しかし、アプリチェーンは他のブロックチェーンから分離して構築されているため、アトミックな構成性に欠けます。 アプリケーションチェーンでコンポーザビリティを実現するには、 クロスチェーンブリッジングなどの複雑なプロセスが必要ですが、アトミックでは実現できません。
6) ブリッジングリスク:アプリチェーンのもう一つの制限は、資産をブリッジするリスクです。 リスクのブリッジングは、その機能がETH、ステーブルコイン、BTCなどの複数の資産のブリッジに依存しているため、DeFiアプリケーション特有の問題です。 ブリッジングは通常、ユーザーエクスペリエンスを低下させ、セキュリティの脅威にさらされる可能性を高めます。 このリスクは、アプリチェーンでは評判の良いブリッジを引き付けない可能性があり、中央集権的なブリッジやカスタムメイドのブリッジに落ち着く可能性があるため、さらに高くなります。
アプリチェーンの仕組み
ソース: <a href=" https://medium.com/@OneBlockplus /how-does-appchains-become-the-potential-chain-of-web3-2f44ae20eab3"">Medium.com/@OneBlockplus— 特殊なブロックチェーンソリューションとしてのアプリチェーンを示す画像
Appchainsは、ブロックチェーン技術の基本原則を利用して、アプリケーションに合わせた独自の属性を備えています。 この専門性は、従来のブロックチェーンとは一線を画し、異なる品質をもたらします。 これらは、特定のプロトコルやアプリケーションに合わせてカスタマイズされたブロックチェーン環境を利用することで機能し、 スマートコントラクト とトランザクションがアプリチェーン内で独立して処理されるようにします。
アプリチェーンアプリの開発者は、トークン標準、コンセンサスメカニズム、ガバナンスモデルなどの選択などのパラメーターをカスタマイズできるため、従来のdAppsと比較して柔軟性と効率性が向上しています。
次の 3 つの基準を使用して、アプリチェーンがどのように機能するかを示します。
1)カスタマイズされたコンセンサスメカニズム:パブリックブロックチェーンで利用可能な万能のソリューションに頼るのではなく、アプリチェーンは特定の目的に最も適したカスタマイズされたコンセンサスメカニズムを実装できます。 この柔軟性により、アプリケーションの意図したユースケースに応じて、より合理化されたユースケースが可能になります。 たとえば、ゲームに使用されるアプリケーションには、サプライ チェーン管理で使用される別のアプリケーションとは異なるコンセンサス メカニズムが必要な場合があります。
2)専用ネットワーク:アプリチェーンがシームレスに機能するためのもう一つのユニークな属性は、専用のブロックチェーンネットワークを所有していることです。 これにより、さまざまなアプリケーション間でリソースが共有されなくなり、トランザクション速度が速くなり、環境がより安定します。 これにより、アプリチェーンに専用の mempool があり、これを他のプロジェクトと共有する必要がなくなります。
3)カスタマイズされたスマートコントラクト:Appchainsは、効率と機能の向上を可能にする専用のスマートコントラクトを持つことができます。 これにより、開発者は、アプリケーション固有のニーズに合わせて調整された、より複雑で微妙なコントラクトロジックを柔軟に作成できます。
アプリチェーンと他のブロックチェーンの比較
従来のブロックチェーンソリューションと比較すると、アプリチェーンは通常、1つのアプリケーションに焦点を当てています。 アプリチェーンをよりよく理解するためには、アプリチェーンの特殊性と、他のブロックチェーンタイプとの比較を知ることが不可欠です。 この知識は、一連のブロックチェーンソリューションにおけるアプリチェーンの立場を理解するのに役立ちます。
Appchainsと レイヤー1ブロックチェーン
L1チェーンはモノリシックチェーンとも呼ばれ、複数のアプリケーションがベースレイヤーで実行されるオールインワンソリューションです。 レイヤー1(L1)チェーン上に構築されたプロジェクトの一般的な例は、ビットコインとイーサリアム1.0です。 これらのチェーンは、外部プロトコルに依存せず、高度な分散化と不変性を備えているため、シンプルさを提供します。 また、すべてのノードが同じルールに従い、攻撃対象領域が小さいため、非常に安全です。
L1チェーンには多くの利点がありますが、スケーラビリティと柔軟性に関する大きな問題に直面しています。 これは、多数のアプリケーションがチェーン上で実行され、限られたリソースと帯域幅をめぐって競合するため、高い取引手数料とネットワークの輻輳につながるためです。 すべてのアプリケーションはチェーンのコンセンサスメカニズムやその他のプロトコルに従わなければならないため、イノベーションとカスタマイズには限界があり、課題となる可能性があります。
AppchainsとこれらのL1チェーンを比較してみましょう。
- 開発と展開:アプリチェーンでのアプリケーションの開発は、特定のアプリケーションに焦点を当てているため、よりカスタマイズされたプロセスですが、L1開発は、より幅広いアプリケーションに対応する必要があるため、より複雑です。
- パフォーマンス:Appchainsは、その専門的でオーダーメイドの性質により、ニッチな分野でL1チェーンを凌駕することができます。
- 一般化と スペシャライゼーション:Appchainsはターゲットを絞ったソリューションと特殊なデプロイメントプロセスを提供しますが、L1はジェネラリスティックで、より幅広いアプリケーションをホストします。
- コミュニティとエコシステム:L1は、所有するリソースやツールが広いため、一般的にコミュニティのフォロワー数が多いです。 しかし、アプリチェーンは、その特殊な性質上、エコシステムやコミュニティが小さくなっています。
Appchainsと レイヤー2ブロックチェーン
レイヤー2ブロックチェーンは 、L1チェーン上で動作し、スケーリングソリューションとして機能し、L1の実行または決済機能を処理します。 これらは、ベースチェーンからトラフィックをオフロードするため、本質的にネットワークの速度とファイナリティを向上させます。 しかし、L2チェーンは、データの可用性とコンセンサスをL1に依存しているため、自律性と主権が制限されています。 ArbitrumとOptimismは、レイヤー2ブロックチェーンの例です。 アプリチェーンとは、以下の点で比較されます。
- 目的:アプリチェーンは特定のアプリケーションに対応するために開発され、L2チェーンは主にL1チェーンのパフォーマンスとスケーラビリティを強化するために機能します。
- 複雑さ:特定のアプリケーションに合わせて調整されたまったく新しいブロックチェーンが必要なため、アプリチェーンの構築はより複雑になります。 しかし、L2チェーンは既存のブロックチェーンの上に構築されているため、一般的に実装が容易です。
- 独立性:L2チェーンは既存のブロックチェーン上に構築され、既存のインフラストラクチャに依存していますが、アプリチェーンはアプリケーション専用に作られた独立したブロックチェーンです。
- セキュリティ:アプリケーションチェーンには、アプリケーションの特定のニーズに合わせてカスタマイズされた独自のセキュリティプロトコルがありますが、L2チェーンは通常、既存のブロックチェーンのセキュリティ機能を継承します。
Appchainsと サイドチェーン
サイド チェーンは、他のブロックチェーン、主にL1チェーンと互換性があるが、セキュリティ機能を持たないブロックチェーンです。 サイドチェーンはメインブロックチェーンにトランザクションを投稿せず、セキュリティプロトコルを運用します。 サイドチェーンは、双方向のブリッジを介してメインブロックチェーンに接続されるように構成されています。 ポリゴンはサイドチェーンの一般的な例です。 Appchainとは、以下の点で比較されます。
- L1との統合:サイドチェーンはL1チェーンと並行しており、トランザクションのオフロードを容易にして輻輳を軽減します。 一方、Appchainsは、アプリケーションに特化して構築された独立したブロックチェーンです。
- カスタマイズ:アプリチェーンは、特定のアプリケーションに合わせてカスタマイズされているため、サイドチェーンと比較して高度なカスタマイズが可能で、革新性と柔軟性が可能です。
- ユースケース:サイドチェーンは通常、メインチェーンの機能とスケーラビリティを強化するために使用されますが、Appchainsはより専門的なブロックチェーンソリューションを提供します。
Appchainsと モジュラーチェーン
モジュラーチェーンのコア機能は、実行、コンセンサス、決済、データ可用性の各レイヤーなど、別々のレイヤーに分かれています。 これにより、モジュラーチェーンは、特殊化および並列化技術を使用して、より多くのトランザクションを処理し、より多くのデータを格納するのに役立つため、システムをスケーラブルにします。 モジュラーチェーンは、特定のタスクを他のレイヤーやチェーンにアウトソーシングできるため、帯域幅とリソースを最適化できます。
モジュラーチェーンには多くの利点がありますが、セキュリティと複雑さの面で制約に直面しています。 モジュラーチェーンは外部の当事者に依存することが多いため、セキュリティとネットワークの複雑さの問題があります。 モジュラーチェーンの例としては、SolanaやEthereum 2.0があります。 モジュラーチェーンとアプリチェーンを比較してみましょう。
- 目的: モジュラーチェーンは複数のアプリケーションを実行できますが、アプリケーションチェーンは特定のアプリケーション専用です。
- 依存関係: モジュラーチェーンは L1 または L2 チェーンに依存しますが、アプリチェーンは独立して動作します。
人気のAppchainプラットフォーム
出典: Medium.com/1kxnetwork —
この画像は、Appchainの製品、プラットフォーム、およびそれらが運営されている業界を示しています
アプリチェーンの概念は比較的新しいものですが、特殊なブロックチェーンソリューションの世界を活用することを望んでいるさまざまなブロックチェーンプラットフォームで徐々に採用されています。 専門的な機能やカスタマイズを求めるブロックチェーンプロジェクトが増えるにつれ、Appchainsをホストできるブロックチェーンプラットフォームのニーズが高まっています。 現在、Appchainsに適したさまざまなブロックチェーンプラットフォームがあり、それぞれが特定のアプリのニーズを満たす独自の機能を備えています。 ここでは、アプリチェーンの使用を先駆けて行っている注目すべきブロックチェーンプラットフォームをいくつか紹介します。
ポルカドットパラチェーン
Polkadotでは、パラチェーンは特定のアプリケーションやプロジェクトを操作するために使用され、それらはすべてリレーチェーンと呼ばれる中央ブロックチェーンに接続されています。 バリデーターは、プルーフ・オブ・ステーク(PoS)モデルを使用して、Polkadotのネイティブトークンである$DOTをステーキングします。 これらのバリデーターは、特定のパラチェーンを担当し、ネットワークを維持するという本質的な目的を果たします。
Polkadotは一度に100個のパラチェーンしか占有できず、開発者はネットワーク参加者がアプリチェーンに値すると判断したプロジェクトに入札するオークションプロセスを通じて パラチェーン を取得します。 落札したプロジェクトは、その後2年間リースされたアプリチェーンを取得します。 これらのパラチェーンは、ガバナンスや経済構造など、アプリチェーンについてすでに説明したすべての属性を備えています。 開発者は、パラチェーン上でアプリ固有のネイティブトークンを作成することもできます。
Polkadotネットワークを使用することの明らかな欠点は、100個のパラチェーンしかサポートしていないため、ネットワークのスケーラビリティが制限されることです。 これを解決するために、Polkadotはすでに10,000以上のパラスレッドに対応できるインフラストラクチャであるParathreadsに取り組んでいます。 Polkadotのもう一つの欠点は、スマートコントラクトと互換性がないため、ネットワークのパフォーマンスに大きな制限があることです。
Polkadotを使用するAppchainプロジェクトは、 Litentry と Acalaです。
コスモスゾーン
Cosmos Zones では、アプリチェーンはゾーンと呼ばれます。 これらのゾーンは Cosmos ネットワーク上で動作し、すべて Cosmos ネットワークの中心である Cosmos Hub に接続されています。 ゾーンは相互接続されているため、トークンとデータをシームレスに相互に送信できます。 各ゾーンは独自のトークンを持つことができますが、Cosmos Hub のすべてのゾーンは、報酬、ステーキング、取引手数料にネイティブ トークン $ATOM を使用できます。
Cosmos Zonesは、アプリチェーンの通常の機能に加えて、開発者にいくつかの利点を提供します。 CosmosはTendermint Coreと呼ばれるネットワークインフラを使用しており、Appchainのトランザクション速度とファイナリティを大幅に向上させています。 CosmosとPolkadotの大きな違いは、それぞれのアプリチェーンのガバナンス構造です。
dYdX と Osmosis は、Cosmos Hub ネットワークを使用するアプリチェーンの例です。
Avalanche サブネット
Avalanche チェーン上のアプリケーションチェーンは、Avalanche サブネットと呼ばれます。 Avalancheは、バリデーターとサブネットを含むブロックチェーンエコシステムの集合体です。 Avalanche Subnets を使用すると、開発者は Avalanche のネイティブ トークンである $AVAX をステーキングしてアプリケーションチェーンを開発できます。 このプラットフォームのコンセンサスプロトコルは、迅速でスケーラブル、かつ効率的なシステムをサポートするSnowball Algorithmを使用しています。
Avalancheは、スケーラビリティ、スピード、ファイナリティの点でCosmosやPolkadotよりも優れています。 Avalanche サブネットで作成できるアプリケーションチェーンの数に制限はありません。 さらに、システムはトランザクションを1〜2秒以内に高速に処理し、4500トランザクション/秒(tps)を超える高いスループットを備えています。
Crabada's Swimmer と Crystalvale は、Avalanche サブネットを使用したプロジェクトの例です。
ポリゴン スーパーネット
Polygonのアプリチェーンはスーパーネットと呼ばれます。 Polygonのブロックチェーン構築プラットフォームであるPolygon Edgeは、開発者に独自のイーサリアム仮想マシン(EVM)互換ブロックチェーンを構築するためのツールを提供します。 開発者は、スーパーネットを使用してアプリチェーンを開発するために必要なツールとデジタルサービスも受け取ります。 これにより、アプリをカスタマイズし、必要なスケーリング インフラストラクチャを使用する柔軟性が得られます。
Polygon Supernetsが構築したアプリチェーンプロジェクトの例としては、 Boomland や Vorzなどがあります。
最適なアプリチェーンの選び方
アプリケーションを成功させ、意図した目的を達成するためには、開発者はプロジェクトに最適なアプリチェーンを選択する必要があります。 現在、市場にはいくつかのアプリチェーンがあり、それぞれに特徴があります。 プロジェクトに最適なアプリチェーンを選択するプロセスは非常に重要であり、成功に大きく影響します。
注意すべき点は次のとおりです。
1)プロジェクトの目標:選択したアプリチェーンは、プロジェクトの目標と目的に具体的に一致している必要があります。 また、アプリチェーンは、アプリケーションのニーズに応えるために必要な機能を備えている必要があります。
2)スケーラビリティ:プラットフォームは、アプリケーションの成長に合わせて拡張できる必要があります。 スピードとセキュリティを損なうことなく、アプリケーションチェーンはアプリケーション上で増え続けるトランザクションを処理できなければなりません。
3)相互運用性:アプリケーションはブロックチェーンの分散型世界内でシームレスに接続する必要があるため、相互運用性は重要な機能です。 選択したアプリチェーンは、他のブロックチェーンと相互作用し、アプリケーションが他のブロックチェーンの強みを活用できる堅牢なエコシステムを促進する必要があります。
4)コミュニティサポート:ツール、リソース、専門知識がすぐに利用できる活気のあるコミュニティサポートを備えたアプリチェーンの使用を検討してください。 コミュニティの強力な支援があるプラットフォームは、通常、非常に安全であり、強くお勧めします。
5)セキュリティと使いやすさ:アプリチェーンのセキュリティインフラストラクチャを評価し、データの保護に使用されるコンセンサスメカニズムと暗号化技術を調査することが重要です。 潜在的な脅威から保護する堅牢なセキュリティ機能を備えたアプリチェーンを常に選択してください。 さらに、Appchainは、スムーズな開発プロセスでユーザーフレンドリーでなければなりません。
アプリチェーンの未来
出典: Medium.com/1kxnetwork — Appchainsの歴史、有望な未来を強調
Appchainsが勢いを増し続けるにつれて、あらゆる分野でAppchainソリューションの需要が急増するでしょう。 多くの業界では、独自の問題を解決するために、これらの特殊なブロックチェーンソリューションが必要になります。 これにより、専門的でオーダーメイドのソリューションを提供するブロックチェーン技術の新時代への道を開くことができます。
健康、ゲーム、サプライチェーン、ヘルスケアなどの業界では、すでにAppchainsを活用して特定のニーズに対応しています。 これにより、これらの業界の効率が大幅に向上し、アプリチェーンが世界にもたらす信じられないほどの約束が強調されています。 より多くのクリエイターがプロジェクトにアプリチェーンの使用を模索するにつれて、それぞれがエコシステムの成功に貢献する特殊なブロックチェーンの優位性が急増することが予想されます。
結論
アプリチェーンは、カスタマイズ性、セキュリティ、相互運用性、効率性を単一のブロックチェーンプロジェクト内で実現できることを証明したため、ブロックチェーンエコシステムにとって注目に値するマイルストーンです。 アプリチェーンは、画一的なアプローチではなく、Web3のユーザーエクスペリエンスを向上させています。 ブロックチェーンのイノベーションの新たな段階に進む中、アプリチェーンはデジタル時代の繁栄を促進するのに適しています。
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Appchainsは、Web2からWeb3へのシームレスな移行を可能にすることを約束します。 現在のブロックチェーンシステムは遅く、スケーラブルではありません。したがって、通常のインターネットユーザーがWeb3に移行したいと思うインセンティブはありません。 カスタマイズされた専門的なエクスペリエンスを提供するアプリケーション固有のブロックチェーンの出現により、開発者はWeb2プラットフォームよりも優れた改善されたアプリケーションを構築できるようになります。
Appchainsとは?
アプリケーション固有のブロックチェーンとも呼ばれるアプリケーションチェーンは、特定のアプリケーション用に設計された特殊なブロックチェーンです。 言い換えれば、アプリチェーンは、特定のアプリケーションにのみサービスを提供する専用のブロックチェーンです。 これは、多くのアプリケーションに対応するパブリックブロックチェーンとの顕著な違いです。 アプリチェーンを使用すると、開発者はガバナンス構造、コンセンサスメカニズム、セキュリティ機能など、システムのコアインフラストラクチャを制御できます。 アプリチェーンの主な目的は、開発者が持つ柔軟性と自由度であり、持続可能で効率的かつスケーラブルなシステムを構築する機会を与えることです。
アプリチェーンの必要性
出典: Learnnear.club — 汎用ブロックチェーンと比較したアプリチェーンの範囲
ブロックチェーン業界が成熟するにつれて、画一的なアプローチでは多様なアプリケーションの特定のニーズに対応できないことがすぐに認識されます。 業界は現行システムの専門性とスケーラビリティを求めていましたが、ブロックチェーンアプリケーションはパブリックブロックチェーン上に構築されており、それぞれが単一のメモリプールのみを使用していました。 つまり、アプリケーション間では、速度、ストレージ容量、スループットをめぐって激しい競争が繰り広げられていたのです。 開発者は、リソースをめぐって他のアプリケーションと競合することなく、スケーラブルなアプリケーションを構築できる独自のチェーンを必要としていました。 Web3が大量に採用されるほど魅力的であるためには、アプリケーション固有のブロックチェーンソリューションが必要であることが明らかになりました。
アプリチェーンは、ブロックチェーン空間の既存の問題の解決策として登場しました。 Web3アプリケーションのパフォーマンスを向上させ、その機能を向上させます。 アプリケーションチェーンは、ストレージや計算リソースをめぐって他のアプリケーションと競合しないため、パフォーマンスの向上、所有権の向上、カスタマイズ性の向上を実現します。
Appchainsを使用する利点
より詳細には、アプリチェーンを使用する利点は次のとおりです。
1)スケーラビリティ:アプリケーションチェーンは、ブロックチェーンアプリケーションが以前は想像もできなかったスケーラビリティを実現することを可能にします。 アプリケーションチェーン上に構築されたアプリケーションは、ブロックスペースをめぐって競合する必要がないため、パフォーマンスとスループットが向上します。 パブリックブロックチェーンでホストされているアプリケーションの場合とは異なり、混雑が緩和されるため、より多くのユーザーがアプリケーションをシームレスに使用できます。
2)相互運用性:アプリチェーンにより、開発者は、より広範なブロックチェーンエコシステム内で通信および価値を交換できるアプリケーションを開発できます。 アプリチェーンはカスタマイズ性が高いため、アプリケーションはどのエコシステムプレーヤーと対話するかを選択でき、ユーザビリティとセキュリティが向上します。
3)カスタマイズ:Appchainsは、開発者にアプリケーションをカスタマイズするための創造性と自由を提供します。 独自のブロックチェーンを構築する前にパブリックブロックチェーンのリソースに頼る必要がなく、柔軟性と革新性が向上します。 アプリチェーンを使用すると、開発者はサードパーティのシステムに依存することなく、好みのガバナンス構造、コンセンサスメカニズム、および経済モデルを選択できます。
4)イノベーション:アプリチェーンは自由度が高いため、他のどのブロックチェーンタイプよりもイノベーションが容易です。 メインのブロックチェーンに依存して機能しないため、開発者は新しいことを試すことができ、より良いイノベーションにつながります。
5)効率性:アプリチェーンは1つのアプリケーションに焦点を当てているため、汎用ブロックチェーンではほとんど不可能な高い効率性を実現します。 これにより、ユーザーエクスペリエンスが向上し、トランザクション速度とスループットが高速化されます。
6)セキュリティ:Appchainsは、アプリケーションのユースケースに特に適したセキュリティ機能を使用して開発でき、プラットフォームの全体的なセキュリティを強化できます。 これにより、その状況に特有の脅威や脆弱性を処理できるアプリケーションを作成できます。
7)主権:アプリチェーンは独立して自給自足できるため、他のシステムからの連鎖的な障害のリスクが軽減されます。 これにより、エコシステムで発生するすべてのことが簡単に制御できるため、アプリケーションの成功率を高めることができます。
Appchainsを使用するデメリット
Appchainsを使用することには多くの利点がありますが、いくつかの制限を考慮する必要があります。 主な欠点は、従来のブロックチェーンと比較して、アプリチェーンの構築が複雑であることです。 さらに、アプリチェーンは高価で時間がかかり、セキュリティやコンポーザビリティのリスクが伴います。
1)リソースを大量に消費する:アプリチェーンの開発はリソースを大量に消費し、専門知識、財務コスト、およびチームの時間のかなりの投資を必要とします。 アプリチェーンを立ち上げるには、 バリデーターと調整しなければならない追加のインフラストラクチャの非常に長いリストが必要です。 これらのインフラがすでに既成のパブリックブロックチェーンとは異なり、アプリチェーン開発者はより大きなチームを必要とし、特に初期段階ではスタートアップにとって手が届かないかもしれないコストの増加を必要とします。
2)セキュリティ上の懸念:アプリチェーンの開発には、セキュリティ機能を含む多くのリソースをゼロから構築することが含まれます。 アプリチェーンのセキュリティは、ユーザーのアプリケーションの採用、バリデータの有効性、ネイティブトークンの価格に大きく依存します。 開発者がコストを削減するためにセキュリティ要件に妥協すると、システムはセキュリティの脆弱性の影響を受けやすくなります。
3)エコシステムの縮小:アプリチェーンは新しく、よりオーダーメイドであるため、確立されたブロックチェーンプラットフォームと比較して、コミュニティのフォロワーは非常に低くなっています。 これにより、システムで利用可能なサポートとリソースが制限され、プラットフォームのセキュリティに悪影響を与える可能性もあります。
4)複雑さ:アプリチェーンの特殊な性質は優れた機能ですが、プラットフォームは非常に複雑になり、時間の経過とともにアプリケーションの開発と保守が困難になります。
5)コンポーザビリティの欠如:パブリックブロックチェーンでは、アプリケーションはアトミックなコンポーザビリティを持ち、各アプリは複数のプロトコルとシームレスに相互作用します。 このアトミックな構成性は、Web3アプリならではの特徴であり、さまざまな問題を解決することができます。 しかし、アプリチェーンは他のブロックチェーンから分離して構築されているため、アトミックな構成性に欠けます。 アプリケーションチェーンでコンポーザビリティを実現するには、 クロスチェーンブリッジングなどの複雑なプロセスが必要ですが、アトミックでは実現できません。
6) ブリッジングリスク:アプリチェーンのもう一つの制限は、資産をブリッジするリスクです。 リスクのブリッジングは、その機能がETH、ステーブルコイン、BTCなどの複数の資産のブリッジに依存しているため、DeFiアプリケーション特有の問題です。 ブリッジングは通常、ユーザーエクスペリエンスを低下させ、セキュリティの脅威にさらされる可能性を高めます。 このリスクは、アプリチェーンでは評判の良いブリッジを引き付けない可能性があり、中央集権的なブリッジやカスタムメイドのブリッジに落ち着く可能性があるため、さらに高くなります。
アプリチェーンの仕組み
ソース: <a href=" https://medium.com/@OneBlockplus /how-does-appchains-become-the-potential-chain-of-web3-2f44ae20eab3"">Medium.com/@OneBlockplus— 特殊なブロックチェーンソリューションとしてのアプリチェーンを示す画像
Appchainsは、ブロックチェーン技術の基本原則を利用して、アプリケーションに合わせた独自の属性を備えています。 この専門性は、従来のブロックチェーンとは一線を画し、異なる品質をもたらします。 これらは、特定のプロトコルやアプリケーションに合わせてカスタマイズされたブロックチェーン環境を利用することで機能し、 スマートコントラクト とトランザクションがアプリチェーン内で独立して処理されるようにします。
アプリチェーンアプリの開発者は、トークン標準、コンセンサスメカニズム、ガバナンスモデルなどの選択などのパラメーターをカスタマイズできるため、従来のdAppsと比較して柔軟性と効率性が向上しています。
次の 3 つの基準を使用して、アプリチェーンがどのように機能するかを示します。
1)カスタマイズされたコンセンサスメカニズム:パブリックブロックチェーンで利用可能な万能のソリューションに頼るのではなく、アプリチェーンは特定の目的に最も適したカスタマイズされたコンセンサスメカニズムを実装できます。 この柔軟性により、アプリケーションの意図したユースケースに応じて、より合理化されたユースケースが可能になります。 たとえば、ゲームに使用されるアプリケーションには、サプライ チェーン管理で使用される別のアプリケーションとは異なるコンセンサス メカニズムが必要な場合があります。
2)専用ネットワーク:アプリチェーンがシームレスに機能するためのもう一つのユニークな属性は、専用のブロックチェーンネットワークを所有していることです。 これにより、さまざまなアプリケーション間でリソースが共有されなくなり、トランザクション速度が速くなり、環境がより安定します。 これにより、アプリチェーンに専用の mempool があり、これを他のプロジェクトと共有する必要がなくなります。
3)カスタマイズされたスマートコントラクト:Appchainsは、効率と機能の向上を可能にする専用のスマートコントラクトを持つことができます。 これにより、開発者は、アプリケーション固有のニーズに合わせて調整された、より複雑で微妙なコントラクトロジックを柔軟に作成できます。
アプリチェーンと他のブロックチェーンの比較
従来のブロックチェーンソリューションと比較すると、アプリチェーンは通常、1つのアプリケーションに焦点を当てています。 アプリチェーンをよりよく理解するためには、アプリチェーンの特殊性と、他のブロックチェーンタイプとの比較を知ることが不可欠です。 この知識は、一連のブロックチェーンソリューションにおけるアプリチェーンの立場を理解するのに役立ちます。
Appchainsと レイヤー1ブロックチェーン
L1チェーンはモノリシックチェーンとも呼ばれ、複数のアプリケーションがベースレイヤーで実行されるオールインワンソリューションです。 レイヤー1(L1)チェーン上に構築されたプロジェクトの一般的な例は、ビットコインとイーサリアム1.0です。 これらのチェーンは、外部プロトコルに依存せず、高度な分散化と不変性を備えているため、シンプルさを提供します。 また、すべてのノードが同じルールに従い、攻撃対象領域が小さいため、非常に安全です。
L1チェーンには多くの利点がありますが、スケーラビリティと柔軟性に関する大きな問題に直面しています。 これは、多数のアプリケーションがチェーン上で実行され、限られたリソースと帯域幅をめぐって競合するため、高い取引手数料とネットワークの輻輳につながるためです。 すべてのアプリケーションはチェーンのコンセンサスメカニズムやその他のプロトコルに従わなければならないため、イノベーションとカスタマイズには限界があり、課題となる可能性があります。
AppchainsとこれらのL1チェーンを比較してみましょう。
- 開発と展開:アプリチェーンでのアプリケーションの開発は、特定のアプリケーションに焦点を当てているため、よりカスタマイズされたプロセスですが、L1開発は、より幅広いアプリケーションに対応する必要があるため、より複雑です。
- パフォーマンス:Appchainsは、その専門的でオーダーメイドの性質により、ニッチな分野でL1チェーンを凌駕することができます。
- 一般化と スペシャライゼーション:Appchainsはターゲットを絞ったソリューションと特殊なデプロイメントプロセスを提供しますが、L1はジェネラリスティックで、より幅広いアプリケーションをホストします。
- コミュニティとエコシステム:L1は、所有するリソースやツールが広いため、一般的にコミュニティのフォロワー数が多いです。 しかし、アプリチェーンは、その特殊な性質上、エコシステムやコミュニティが小さくなっています。
Appchainsと レイヤー2ブロックチェーン
レイヤー2ブロックチェーンは 、L1チェーン上で動作し、スケーリングソリューションとして機能し、L1の実行または決済機能を処理します。 これらは、ベースチェーンからトラフィックをオフロードするため、本質的にネットワークの速度とファイナリティを向上させます。 しかし、L2チェーンは、データの可用性とコンセンサスをL1に依存しているため、自律性と主権が制限されています。 ArbitrumとOptimismは、レイヤー2ブロックチェーンの例です。 アプリチェーンとは、以下の点で比較されます。
- 目的:アプリチェーンは特定のアプリケーションに対応するために開発され、L2チェーンは主にL1チェーンのパフォーマンスとスケーラビリティを強化するために機能します。
- 複雑さ:特定のアプリケーションに合わせて調整されたまったく新しいブロックチェーンが必要なため、アプリチェーンの構築はより複雑になります。 しかし、L2チェーンは既存のブロックチェーンの上に構築されているため、一般的に実装が容易です。
- 独立性:L2チェーンは既存のブロックチェーン上に構築され、既存のインフラストラクチャに依存していますが、アプリチェーンはアプリケーション専用に作られた独立したブロックチェーンです。
- セキュリティ:アプリケーションチェーンには、アプリケーションの特定のニーズに合わせてカスタマイズされた独自のセキュリティプロトコルがありますが、L2チェーンは通常、既存のブロックチェーンのセキュリティ機能を継承します。
Appchainsと サイドチェーン
サイド チェーンは、他のブロックチェーン、主にL1チェーンと互換性があるが、セキュリティ機能を持たないブロックチェーンです。 サイドチェーンはメインブロックチェーンにトランザクションを投稿せず、セキュリティプロトコルを運用します。 サイドチェーンは、双方向のブリッジを介してメインブロックチェーンに接続されるように構成されています。 ポリゴンはサイドチェーンの一般的な例です。 Appchainとは、以下の点で比較されます。
- L1との統合:サイドチェーンはL1チェーンと並行しており、トランザクションのオフロードを容易にして輻輳を軽減します。 一方、Appchainsは、アプリケーションに特化して構築された独立したブロックチェーンです。
- カスタマイズ:アプリチェーンは、特定のアプリケーションに合わせてカスタマイズされているため、サイドチェーンと比較して高度なカスタマイズが可能で、革新性と柔軟性が可能です。
- ユースケース:サイドチェーンは通常、メインチェーンの機能とスケーラビリティを強化するために使用されますが、Appchainsはより専門的なブロックチェーンソリューションを提供します。
Appchainsと モジュラーチェーン
モジュラーチェーンのコア機能は、実行、コンセンサス、決済、データ可用性の各レイヤーなど、別々のレイヤーに分かれています。 これにより、モジュラーチェーンは、特殊化および並列化技術を使用して、より多くのトランザクションを処理し、より多くのデータを格納するのに役立つため、システムをスケーラブルにします。 モジュラーチェーンは、特定のタスクを他のレイヤーやチェーンにアウトソーシングできるため、帯域幅とリソースを最適化できます。
モジュラーチェーンには多くの利点がありますが、セキュリティと複雑さの面で制約に直面しています。 モジュラーチェーンは外部の当事者に依存することが多いため、セキュリティとネットワークの複雑さの問題があります。 モジュラーチェーンの例としては、SolanaやEthereum 2.0があります。 モジュラーチェーンとアプリチェーンを比較してみましょう。
- 目的: モジュラーチェーンは複数のアプリケーションを実行できますが、アプリケーションチェーンは特定のアプリケーション専用です。
- 依存関係: モジュラーチェーンは L1 または L2 チェーンに依存しますが、アプリチェーンは独立して動作します。
人気のAppchainプラットフォーム
出典: Medium.com/1kxnetwork —
この画像は、Appchainの製品、プラットフォーム、およびそれらが運営されている業界を示しています
アプリチェーンの概念は比較的新しいものですが、特殊なブロックチェーンソリューションの世界を活用することを望んでいるさまざまなブロックチェーンプラットフォームで徐々に採用されています。 専門的な機能やカスタマイズを求めるブロックチェーンプロジェクトが増えるにつれ、Appchainsをホストできるブロックチェーンプラットフォームのニーズが高まっています。 現在、Appchainsに適したさまざまなブロックチェーンプラットフォームがあり、それぞれが特定のアプリのニーズを満たす独自の機能を備えています。 ここでは、アプリチェーンの使用を先駆けて行っている注目すべきブロックチェーンプラットフォームをいくつか紹介します。
ポルカドットパラチェーン
Polkadotでは、パラチェーンは特定のアプリケーションやプロジェクトを操作するために使用され、それらはすべてリレーチェーンと呼ばれる中央ブロックチェーンに接続されています。 バリデーターは、プルーフ・オブ・ステーク(PoS)モデルを使用して、Polkadotのネイティブトークンである$DOTをステーキングします。 これらのバリデーターは、特定のパラチェーンを担当し、ネットワークを維持するという本質的な目的を果たします。
Polkadotは一度に100個のパラチェーンしか占有できず、開発者はネットワーク参加者がアプリチェーンに値すると判断したプロジェクトに入札するオークションプロセスを通じて パラチェーン を取得します。 落札したプロジェクトは、その後2年間リースされたアプリチェーンを取得します。 これらのパラチェーンは、ガバナンスや経済構造など、アプリチェーンについてすでに説明したすべての属性を備えています。 開発者は、パラチェーン上でアプリ固有のネイティブトークンを作成することもできます。
Polkadotネットワークを使用することの明らかな欠点は、100個のパラチェーンしかサポートしていないため、ネットワークのスケーラビリティが制限されることです。 これを解決するために、Polkadotはすでに10,000以上のパラスレッドに対応できるインフラストラクチャであるParathreadsに取り組んでいます。 Polkadotのもう一つの欠点は、スマートコントラクトと互換性がないため、ネットワークのパフォーマンスに大きな制限があることです。
Polkadotを使用するAppchainプロジェクトは、 Litentry と Acalaです。
コスモスゾーン
Cosmos Zones では、アプリチェーンはゾーンと呼ばれます。 これらのゾーンは Cosmos ネットワーク上で動作し、すべて Cosmos ネットワークの中心である Cosmos Hub に接続されています。 ゾーンは相互接続されているため、トークンとデータをシームレスに相互に送信できます。 各ゾーンは独自のトークンを持つことができますが、Cosmos Hub のすべてのゾーンは、報酬、ステーキング、取引手数料にネイティブ トークン $ATOM を使用できます。
Cosmos Zonesは、アプリチェーンの通常の機能に加えて、開発者にいくつかの利点を提供します。 CosmosはTendermint Coreと呼ばれるネットワークインフラを使用しており、Appchainのトランザクション速度とファイナリティを大幅に向上させています。 CosmosとPolkadotの大きな違いは、それぞれのアプリチェーンのガバナンス構造です。
dYdX と Osmosis は、Cosmos Hub ネットワークを使用するアプリチェーンの例です。
Avalanche サブネット
Avalanche チェーン上のアプリケーションチェーンは、Avalanche サブネットと呼ばれます。 Avalancheは、バリデーターとサブネットを含むブロックチェーンエコシステムの集合体です。 Avalanche Subnets を使用すると、開発者は Avalanche のネイティブ トークンである $AVAX をステーキングしてアプリケーションチェーンを開発できます。 このプラットフォームのコンセンサスプロトコルは、迅速でスケーラブル、かつ効率的なシステムをサポートするSnowball Algorithmを使用しています。
Avalancheは、スケーラビリティ、スピード、ファイナリティの点でCosmosやPolkadotよりも優れています。 Avalanche サブネットで作成できるアプリケーションチェーンの数に制限はありません。 さらに、システムはトランザクションを1〜2秒以内に高速に処理し、4500トランザクション/秒(tps)を超える高いスループットを備えています。
Crabada's Swimmer と Crystalvale は、Avalanche サブネットを使用したプロジェクトの例です。
ポリゴン スーパーネット
Polygonのアプリチェーンはスーパーネットと呼ばれます。 Polygonのブロックチェーン構築プラットフォームであるPolygon Edgeは、開発者に独自のイーサリアム仮想マシン(EVM)互換ブロックチェーンを構築するためのツールを提供します。 開発者は、スーパーネットを使用してアプリチェーンを開発するために必要なツールとデジタルサービスも受け取ります。 これにより、アプリをカスタマイズし、必要なスケーリング インフラストラクチャを使用する柔軟性が得られます。
Polygon Supernetsが構築したアプリチェーンプロジェクトの例としては、 Boomland や Vorzなどがあります。
最適なアプリチェーンの選び方
アプリケーションを成功させ、意図した目的を達成するためには、開発者はプロジェクトに最適なアプリチェーンを選択する必要があります。 現在、市場にはいくつかのアプリチェーンがあり、それぞれに特徴があります。 プロジェクトに最適なアプリチェーンを選択するプロセスは非常に重要であり、成功に大きく影響します。
注意すべき点は次のとおりです。
1)プロジェクトの目標:選択したアプリチェーンは、プロジェクトの目標と目的に具体的に一致している必要があります。 また、アプリチェーンは、アプリケーションのニーズに応えるために必要な機能を備えている必要があります。
2)スケーラビリティ:プラットフォームは、アプリケーションの成長に合わせて拡張できる必要があります。 スピードとセキュリティを損なうことなく、アプリケーションチェーンはアプリケーション上で増え続けるトランザクションを処理できなければなりません。
3)相互運用性:アプリケーションはブロックチェーンの分散型世界内でシームレスに接続する必要があるため、相互運用性は重要な機能です。 選択したアプリチェーンは、他のブロックチェーンと相互作用し、アプリケーションが他のブロックチェーンの強みを活用できる堅牢なエコシステムを促進する必要があります。
4)コミュニティサポート:ツール、リソース、専門知識がすぐに利用できる活気のあるコミュニティサポートを備えたアプリチェーンの使用を検討してください。 コミュニティの強力な支援があるプラットフォームは、通常、非常に安全であり、強くお勧めします。
5)セキュリティと使いやすさ:アプリチェーンのセキュリティインフラストラクチャを評価し、データの保護に使用されるコンセンサスメカニズムと暗号化技術を調査することが重要です。 潜在的な脅威から保護する堅牢なセキュリティ機能を備えたアプリチェーンを常に選択してください。 さらに、Appchainは、スムーズな開発プロセスでユーザーフレンドリーでなければなりません。
アプリチェーンの未来
出典: Medium.com/1kxnetwork — Appchainsの歴史、有望な未来を強調
Appchainsが勢いを増し続けるにつれて、あらゆる分野でAppchainソリューションの需要が急増するでしょう。 多くの業界では、独自の問題を解決するために、これらの特殊なブロックチェーンソリューションが必要になります。 これにより、専門的でオーダーメイドのソリューションを提供するブロックチェーン技術の新時代への道を開くことができます。
健康、ゲーム、サプライチェーン、ヘルスケアなどの業界では、すでにAppchainsを活用して特定のニーズに対応しています。 これにより、これらの業界の効率が大幅に向上し、アプリチェーンが世界にもたらす信じられないほどの約束が強調されています。 より多くのクリエイターがプロジェクトにアプリチェーンの使用を模索するにつれて、それぞれがエコシステムの成功に貢献する特殊なブロックチェーンの優位性が急増することが予想されます。
結論
アプリチェーンは、カスタマイズ性、セキュリティ、相互運用性、効率性を単一のブロックチェーンプロジェクト内で実現できることを証明したため、ブロックチェーンエコシステムにとって注目に値するマイルストーンです。 アプリチェーンは、画一的なアプローチではなく、Web3のユーザーエクスペリエンスを向上させています。 ブロックチェーンのイノベーションの新たな段階に進む中、アプリチェーンはデジタル時代の繁栄を促進するのに適しています。
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