スケーラビリティとは、需要の増加に伴ってより多くのトランザクションを処理できるブロックチェーンの能力のことです。ビットコインは1秒間に約7件のトランザクションを処理し、イーサリアムは約15件、Visaは数万件を処理します。この差こそがスケーラビリティの問題です。チェーンが混雑すると、手数料が上昇し、ユーザーは待たされることになります。チェーンがスケーリングできない場合、世界の決済ネットワークとしての役割を果たすことはできません。それは富裕層のための決済レイヤーになってしまうのです。

解決策は大きく2つのカテゴリに分けられます。レイヤー1のスケーリングは、より大きなブロック、シャーディング、またはより高速なコンセンサスなど、基本プロトコルを変更します。レイヤー2のスケーリングは、ロールアップ、サイドチェーン、ステートチャネルなど、その上に構築されます。それぞれのアプローチにはトレードオフがあります。ブロックを大きくするとスループットは向上しますが、ノードの実行が難しくなり、分散化が損なわれます。シャーディングはチェーンを断片化するため、複雑さが増し、新たなセキュリティ上の前提条件が生じます。ロールアップは実行をオフチェーンに移し、オンチェーンで決済するため、基本レイヤーのセキュリティは維持されますが、ブリッジが必要になります。スケーラビリティのトリレンマとは、スケーラビリティ、セキュリティ、分散化の3つのうち2つしか最適化できないというものです。どの設計上の選択も、いずれか1つを犠牲にすることになります。

スケーラビリティへのアプローチ

• ブロックサイズが大きいほどスループットが向上し、ノード数も少なくなる。
• シャーディング — 並列処理、複雑な協調
• ロールアップ — オフチェーン実行、オンチェーン決済
• サイドチェーン ― 独自のコンセンサスを持つ独立したチェーン

ブロックチェーンは無限に拡張できるものではない。問題は、ボトルネックがどこに発生し、誰がそのコストを負担するかということだ。