ポリゴン(MATIC)のチェーン拡張計画を解説

ポリゴン(MATIC)は、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するために開発されたレイヤー2ソリューションです。その設計思想と技術的な特徴から、DeFi（分散型金融）やNFT（非代替性トークン）などの分野で急速に普及しています。本稿では、ポリゴンのチェーン拡張計画について、その背景、具体的な技術、今後の展望を詳細に解説します。

1. ポリゴンの現状と課題

ポリゴンは、PlasmaチェーンとProof-of-Stake（PoS）コミットチェーンを組み合わせた独自のアーキテクチャを採用しています。これにより、イーサリアムメインネットと比較して、トランザクション処理速度の向上と手数料の削減を実現しています。しかし、ポリゴンもまた、さらなるスケーラビリティの向上という課題に直面しています。トランザクション数の増加に伴い、ネットワークの混雑が発生し、手数料が上昇する可能性があります。また、ポリゴンPoSチェーン自体のスケーラビリティ限界も考慮する必要があります。

現在のポリゴンPoSチェーンは、ブロック生成間隔が約2秒であり、理論上のトランザクション処理能力は7,000TPS（Transactions Per Second）程度です。しかし、実際のトランザクション処理能力は、ネットワークの状態やトランザクションの複雑さによって変動します。DeFiやNFTの利用拡大に伴い、この処理能力がボトルネックとなる可能性があります。

2. チェーン拡張計画の概要

ポリゴンは、これらの課題を克服するために、複数のチェーン拡張計画を推進しています。これらの計画は、大きく分けて以下の3つの段階に分類できます。

• ポリゴン2.0: ポリゴンPoSチェーンの基盤となるアーキテクチャを強化し、スケーラビリティとセキュリティを向上させることを目的とします。
• ポリゴンZK-Rollups: ゼロ知識証明（Zero-Knowledge Proof）技術を活用したレイヤー2ソリューションを導入し、トランザクション処理能力を飛躍的に向上させることを目指します。
• ポリゴンSupernets: アプリケーション固有のブロックチェーンを構築するためのフレームワークを提供し、多様なユースケースに対応できるようにします。

3. ポリゴン2.0の詳細

ポリゴン2.0は、ポリゴンPoSチェーンの基盤となるアーキテクチャを強化するための計画です。具体的には、以下の要素が含まれます。

• Validium: データ可用性サンプリング（Data Availability Sampling）技術を活用し、トランザクションデータをオフチェーンに保存することで、トランザクション処理能力を向上させます。
• zkEVM: ゼロ知識証明技術を活用したイーサリアム仮想マシン（EVM）互換のレイヤー2ソリューションを開発し、イーサリアムとの互換性を維持しながら、スケーラビリティを向上させます。
• 強化されたガバナンス: ポリゴンのガバナンスシステムを強化し、コミュニティの意見をより反映できるようにします。

Validiumは、トランザクションデータをオフチェーンに保存するため、データ可用性の問題が発生する可能性があります。しかし、データ可用性サンプリング技術を活用することで、この問題を軽減することができます。zkEVMは、イーサリアムとの互換性を維持しながら、スケーラビリティを向上させるための重要な要素です。これにより、既存のイーサリアムアプリケーションをポリゴンに容易に移植することができます。

4. ポリゴンZK-Rollupsの詳細

ポリゴンZK-Rollupsは、ゼロ知識証明技術を活用したレイヤー2ソリューションです。ゼロ知識証明技術は、ある情報が真実であることを、その情報を明らかにすることなく証明することができます。ZK-Rollupsは、複数のトランザクションをまとめて1つの証明に集約し、イーサリアムメインネットに送信することで、トランザクション処理能力を飛躍的に向上させます。

ポリゴンは、Hermez Networkを買収し、ZK-Rollupsの開発を加速させています。Hermez Networkは、ZK-Rollupsの分野で高い技術力を持つ企業であり、ポリゴンとの統合により、より高性能なZK-Rollupsの開発が期待されます。ZK-Rollupsは、DeFiやNFTなどの分野で、より高速かつ低コストなトランザクション処理を実現するための重要な技術です。

5. ポリゴンSupernetsの詳細

ポリゴンSupernetsは、アプリケーション固有のブロックチェーンを構築するためのフレームワークです。Supernetsを使用することで、開発者は、特定のユースケースに最適化されたブロックチェーンを容易に構築することができます。Supernetsは、以下の特徴を備えています。

• カスタマイズ可能なコンセンサス: アプリケーションの要件に応じて、コンセンサスアルゴリズムを選択することができます。
• 相互運用性: Supernetsは、ポリゴンPoSチェーンや他のブロックチェーンと相互運用することができます。
• スケーラビリティ: Supernetsは、アプリケーションの要件に応じて、スケーラビリティを調整することができます。

Supernetsは、ゲーム、サプライチェーン管理、デジタルアイデンティティなど、多様なユースケースに対応することができます。これにより、ポリゴンは、単なるスケーラビリティソリューションから、ブロックチェーンインフラストラクチャプロバイダーへと進化することができます。

6. 技術的な課題と今後の展望

ポリゴンのチェーン拡張計画は、多くの技術的な課題を伴います。例えば、ZK-Rollupsの開発には、高度な暗号技術とソフトウェアエンジニアリングの知識が必要です。また、Supernetsの相互運用性を確保するためには、標準化されたプロトコルが必要です。これらの課題を克服するためには、継続的な研究開発とコミュニティの協力が不可欠です。

ポリゴンは、これらの課題を克服するために、積極的に研究開発投資を行っています。また、開発者コミュニティとの連携を強化し、オープンソースの開発を推進しています。これらの取り組みにより、ポリゴンは、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決し、Web3の普及に貢献することが期待されます。

今後の展望としては、ポリゴンは、ZK-RollupsとSupernetsを組み合わせることで、より柔軟でスケーラブルなブロックチェーンインフラストラクチャを構築することを目指しています。これにより、ポリゴンは、DeFi、NFT、ゲーム、サプライチェーン管理など、多様な分野で利用されるプラットフォームへと成長することが期待されます。

7. まとめ

ポリゴンは、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するために開発されたレイヤー2ソリューションであり、そのチェーン拡張計画は、ポリゴンのさらなる成長とWeb3の普及に不可欠です。ポリゴン2.0、ポリゴンZK-Rollups、ポリゴンSupernetsは、それぞれ異なるアプローチでスケーラビリティを向上させ、多様なユースケースに対応するための重要な要素です。技術的な課題は存在するものの、ポリゴンの積極的な研究開発投資とコミュニティの協力により、これらの課題は克服され、ポリゴンは、ブロックチェーンインフラストラクチャプロバイダーとして、Web3の未来を牽引していくことが期待されます。