仮想通貨の中でもイーサリアムが注目を集めるようになってから、
「シャーディング」という言葉を耳にするようになりました。
今回は、そのシャーディングについて、その意味を詳しく、そしてわかりやすく解説しました。
興味のある方は、ぜひ参考にしてみて下さい。
そもそもシャーディングとは？
まずシャーディングとは、IT用語であり、
本来の意味は、データを複数のサーバーに分散させることで、
パソコンへの負担を減らすという意味です。
今回この記事では、イーサリアムにおける「シャーディング」について解説していきます。
イーサリアムとシャーディングの背景
仮想通貨技術における一番のメリットは、そのブロックチェーンを活用した安全な分散化と言っていいでしょう。
特にイーサリアムでは、仮想通貨取引の記録に加え、
スマートコントラストを実装することで、より実用的な仮想通貨になりました。
特に、イーサリアム上ではスマートコントラストを活用した、
分散化アプリケーション、DAppsの開発が可能となりました。
また、ICOを行う場合、イーサリアムを利用すると容易にトークンも発行できるため、
その需要は伸びつつあります。
ただ、そこで問題となったのが、トランザクション処理です。
いわゆるスケーラビリティ問題というもので、利用者が増えれば増えるほど、
取引やアプリの実行に遅延が発生するというものです。
ビットコインも利用者の増加により、このスケーラビリティ問題に直面し、
ハードフォークを起こしていますが、
ビットコイン以上の性能を持つイーサリアムは、より大きなスケーラビリティ問題に直面するはずです。
そして、こうした問題を踏まえて考案されたのが「シャーディング」と呼ばれる技術です。
イーサリアムにおけるシャーディングとは？
現状、イーサリアムは、全てのトランザクションを、
全てのノードが負担して稼働しています。
ノード数自体は、ビットコインより多くはなっているものの、
それでも1ノードあたりの負担が大きいのが実情です。
そこでイーサリアムでは、シャーディングと呼ばれる技術を導入します。
シャーディングとは先述の通りの意味ですが、
イーサリアムもこれと似たような考え方です。
具体的にはトランザクションを「シャード」と呼ばれる単位に”分散”し、
ノードをランダム上に、各のシャードに割り当てます。
そして、そのグループ毎に検証された結果のみをブロックチェーンに記録していきます。
これによりノードは、決められたトランザクションのみを処理すればいいので、
ノードの負担は大幅に減ります。
結果としてスケーラビリティ問題にも対処できるというわけです。
例えば、1000個のトランザクションがあり、それを100個のノードが検証する場合、
100個のノードは1000回もトランザクションを検証する必要がありました。
シャーディングでは、この1000個のトランザクションを100個ずつに分散させます。
これによって1つあたりノードへの負担は10分の1にまで減少します。
シャーディングの問題とその解決方法
シャーディングには、スケーラビリティ問題に対処できる画期的な技術ではありますが、
それと同時に問題も発生します。
それは51%問題です。
これはハッシュパワーの強いマイナーによってブロックチェーンが
寡占されてしまう問題です。
ハッシュパワーとは、マイニングを行う上での計算力という意味で使われ、
シャーディングによってノードをランダムに分割されてしまうと、
シャード毎におけるハッシュパワーにばらつきが生じます。
ハッシュパワーの強いシャードによって攻撃が行われる可能性があるので、
イーサリアムでは、そもそもマイニングを必要としない仕組みへの移行を前提として、
アップデートを行います。
具体的には、現在イーサリアムにはノードが計算によってシステムを維持する、
PoW（Proof of Work）というものを採用していますが、
将来的には、PoS（Proof of Stake）に移行します。
PoWでは、とにかく計算力のあるノードが有利でしたが、
PoSには、そうしたハッシュパワーは関係ありません。
PoSは計算ではなく、イーサリアムの保有量とその保有期間によって、
ブロックを承認し、ブロックチェーンに追加できるかが決まるからです。
ただし、PoWは、イーサリアムの流動性を低め、
さらにイーサリアムを多くもつ人にブロックの承認権限を与えるようになるため
返って中央集権化につながるという懸念点もあります。
まとめ
いかがでしたでしょうか？
シャーディングとは、イーサリアムが今後直面する
スケーラビリティ問題に対処するための施策でした。
イーサリアムのPoSへの移行は2019年を予定しているので、
シャーディングの実装にはもう少し時間がかかりそうです。
しかし、シャーディングが行われればスケーラビリティ問題に対処でき
取引速度が向上、結果的により利便性が向上することは間違いありません。
市況次第では、大きく価格に影響が出ると思うので、次期アップデートには期待ですね。
