分散システム：Web3を動かす技術

ブロックチェーン、P2Pネットワーク、分散型マイニングについて聞いたことがありますよね？これらの背後にあるのは分散システムの概念です。しかし、それは本当に何を意味し、なぜ暗号にとって重要なのでしょうか？

基本的なアイデア

大量のデータを処理する必要があると想像してみてください。巨大なスパコンを購入することもできますが…賢い選択は、同時に作業する多くの接続されたコンピュータに作業を分担させることです。これが分散システムです。中央の管理者はおらず、すべてのノードがチームとして協力します。

ビットコインは完璧な例です。あなたの取引は1か所で検証されるわけではありません。世界中の何千ものノードが同時にすべてが正当であることを確認します。1つが失敗しても、他の9,999は進み続けます。

なぜ重要なのか？

耐障害性: 中央集権型システムでサーバーがダウンすると、すべてが崩壊します。分散型システムでは、他のノードが負荷を引き受けます。DeFiにとって、これは重要です。

スケーラビリティ: もっとパワーが必要ですか？ノードを追加してください。ボトルネックはありません。

加速されたパフォーマンス: 複数のプロセスが並行して実行されます。結果はより早く届きます。

様々なタイプ

クライアント-サーバー: クラシック。あなたのブラウザー (クライアント) がウェブサーバーにデータを要求します。ウェブの90%はこのように機能します。

ピアツーピア (P2P): みんな同じ、みんな役に立つ。BitTorrent、Lightning Network、ほとんどの暗号ネットワークはこれを使用している。

分散データベース: データは複数のノードに複製されます。誰かが1つをハッキングしても、他のコピーが真実を保持します。

分散コンピューティング: 複数のマシンが一緒に複雑な問題に取り組みます。ビットコインのマイナーはこれを使用して暗号パズルを解決します。

醜い面

完璧なことはありません。多くのノードを調整するのは複雑です。もし二つのノードが同じことについて異なる情報を持っていたらどうなりますか？(これは「コンセンサスの問題」と呼ばれ、ビットコインがプルーフ・オブ・ワークで解決したものです)。

また、同期のジレンマもあります。"デッドロック"は、2つのプロセスが互いに無限に待っている状態です。

そして、セキュリティは自動ではありません。最初から設計する必要があります。

未来のテクノロジー

クラスターコンピューティング: 接続されたマシンがスーパーヒーローのように機能します。ビッグデータやAIに最適です。ハードウェアがより安価になるにつれて、より多くのものを見るでしょう。

グリッドコンピューティング: 世界中に分散されたリソース。想像してみてください：自然災害の際に、地球上のコンピュータが一緒に動員されます。あるいは、ビットコインのマイナーが50カ国からリグを接続して、より強力なコンビネーションを実現します。

実際のアプリケーション (はすでに存在します)

• 検索エンジン: Googleはトラッキング、インデックス作成、クエリを数千のサーバーに分散しています。そのため、速いです。
• ブロックチェーン: 究極の例。記録は各ノードにコピーされます。完全な透明性、攻撃に対する耐性。
• ソーシャルメディア: Facebook、Xなどは、すべてが停止するのを防ぐために、複数のデータセンターに複製データを保存します。
• Eコマース: アマゾンは同時に何百万ものトランザクションを処理し、負荷を分散しています。

知っておくべきこと

分散型システムはWeb3と暗号にとって不可欠です。それがなければ、ブロックチェーンは存在しません。ブロックチェーンがなければ、非中央集権も存在しません。

(調整、コンセンサス、セキュリティ)は、Ethereumのようなプロジェクトが複雑でありながら価値のあるものである理由です。フォークやアップグレードがあるたびに、これらのシステムがどのように同期されるかを改善しているからです。

次に「コンセンサス」、「フォールトトレランス」や「水平スケーラビリティ」について聞いたときは、分散システムについて話していることを知ってください。そして、なぜそれらが重要なのか理解したでしょう。