ブロックチェーンの普及を妨げる課題

最近のMediumで、Blockchainの開発者であるPreethi Kasireddy氏はBlockchainがメインストリームになるために克服しなければならない課題について書いている。

氏によれば、主な技術的課題は以下の通りだ。

• 限定的なスケーラビリティ。ネットワーク内の全てのノードが全てのトランザクションを処理するというプロトコルの要件がある。非集権的な合意形成の仕組みを使って望ましい属性を確保するための要件だ。この要件によって、安全性の確保、政治的な中立性、検閲に対する抵抗などの属性が生まれる。

  Kasireddy氏は過去の自分の記事を引き合いに出し、スケーラビリティの改善のためのいくつかの提案が模索されていると説明する。ブロックチェーン内のやりとりや遅い計算をチェーンの外に出す(オフチェーンのペイメントチャンネルとオフチェーンの計算)やり方や、ブロックチェーンの全てのステータスを異なる“シャード”に分け、それぞれのシャードにステータスの一部を保存し、他のシャードと並行して変更することができる。また、有向非循環グラフを使ってブロックチェーンノードを通じたやりとりの伝播を制御する方法も提案されている。

• 限定されたプライバシー。公開されている台帳に全てのトランザクションが記録されているので、追跡可能が実現されている。Kasireddy氏は可能な解決策を一覧している。ブロックチェーンのアドレスを暗号化する方法やプライベートなプール(ミキサー)にトランザクションを集約する方法、全てのトランザクションを暗号化するグループシグネチャを使う方法、ゼロ知識証明を使う方法などだ。

• 形式的な契約検証の欠如。誤りのない形式的証明の構築することの従来からの難しさに起因する。この問題に対する提案は多くはない、と氏は書いている。氏はYoichi Hirai氏のEthereumについてのペーパーに言及している。

• ストレージの制約はブロックチェーンのデータの複製と不変性の影響だ。この問題に対する解決策は全て、ブロックチェーンノードの一部にシステムの状態を保存するというアイディアに基づいている。ピアツーピアのファイルシェアリングプロトコルであるSwarmもそうだ。また、分散ストレージソリューションであるStorj、非集権的なコンテンツシェアリングプラットフォームであるDecent、IPFSなどだ。

• 持続不可能な合意形成メカニズム。プルーフ・オブ・ワークのスキームに付随する問題で、ブロックチェーンにも影響を及ぼし、検証の一元化のリスクにさらされる。特に、効率的に検証のステップを実行できる特別なハードウェアとマイニングプール がこのアルゴリズムの非集権化の特徴を低下させる。Kasireddy氏が提示した解決策のひとつはマイニングから“プルーフ・オブ・ステーク”への移行だ。

ここに挙げたものはブロックチェーンの成功に対する課題であり、同時に研究者と開発者のコミュニティの活力の証明を現している。Kasireddy氏の記事にはさらに詳しい内容が書かれている。他にはガバナンスやツールの問題、暗号ベースのシステムに対する量子コンピューターの脅威について書いている。