現代の分散台帳システムは、ブロックチェーンのトリレンマまたは不可能な三位一体と呼ばれる、10 年以上存在する技術的なパラドックスに直面しています。 Tan Phat Digital の分析によると、この概念は、ブロックチェーン ネットワークが分散化、セキュリティ、スケーラビリティを含む 3 つのコア特性すべてを同時に最適化できないことを主張しています。 2015 年から 2025 年までの期間、開発者と研究者は運命的なトレードオフに直面しました。ビットコインのような低速だが安全な分散型ネットワークを受け入れるか、それとも Solana のような専門のハードウェア オペレーターの手に電力を集中させる高性能システムを選択するかのどちらかです。しかし、2026 年初頭の暗号化とネットワーク アーキテクチャの目覚ましい進歩により、この問題は理論的に解決されただけでなく、ピア データ アベイラビリティ サンプリング (PeerDAS) とゼロ知識仮想マシン (zkEVM) の組み合わせを通じてイーサリアム ネットワーク上で直接実行されるコードでも解決されたという画期的な声明が発表されました。
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不可能な三位一体の理論構造と数学的基礎
ブロックチェーントリレンマは単なる実験的な観察ではなく、グラフ理論と確率モデルを通じて形式化された数学的限界です。この概念は、2015 年頃にイーサリアムの創設者ヴィタリック ブテリンによって初めて普及され、その後、厳密な数学的証明によって裏付けられました。
トリレンマ問題の定式化
最近の研究では、プルーフ オブ ワーク (PoW) ネットワークのパラメータに基づいてトリレンマがモデル化されています。この研究は、3 つの特性の同時発現を制限する定数があることを示しています。この関係は次の式で表すことができます:
D⋅S⋅C=k
ここで:
D (分散化) は分散化の程度であり、独立して動作するノードの数とネットワーク制御権の配分によって測定されます。
S (スケーラビリティ) は、トランザクション スループット (TPS) とファイナリティに達するまでの時間によって測定されるスケーラビリティです。
C (セキュリティ/一貫性) は、ビザンチン攻撃に対する耐性とデータの不変性を反映するセキュリティと一貫性です。
k は定数です。は、特定の時点でのリソース制限を表します。
このモデルは、システムが認証方法や物理インフラストラクチャを変更せずに S スループットを増加しようとすると、D ノードの数を減らす（通信遅延を減らすため）か、C セキュリティ チェックを減らす必要があることを示しています。以下は、Tan Phat Digital によってまとめられたトリレンマの優先順位に基づく一般的な設計です。
セキュリティと分散化 (C & D): セキュリティと分散化を優先しますが、スケーラビリティ (S) をトレードオフします。典型的な例は、ブロック時間が遅いビットコインとイーサリアム 1.0 で、すべてのノードが同期できるようにブロック サイズを制限しています。
スケーラビリティとセキュリティ (S&C): 分散化 (D) を犠牲にして速度とセキュリティを優先します。典型的な例は Solana と BNB Chain です。これらは非常に高度なバリデーター ハードウェアを必要とするため、参加できるエンティティの数が少なくなります。
スケーリングと分散化 (S&D): セキュリティを犠牲にして速度と分散化を優先します (C)。例としては、Polygon (初期) やサイドチェーンが挙げられます。これらは、速度を上げるために使用するバリデーターの数を減らし、攻撃リスクが 51% になる可能性があります。
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CAP 定理との関係
従来のコンピュータ サイエンスにおける CAP (一貫性 - 可用性 - 分割耐性) 定理は、分散型システムは 3 つの保証のうち 2 つしか同時に提供できません。ブロックチェーンのトリレンマは、分散型台帳に適用されるこの定理の特殊なバリエーションです。たとえば、ネットワークが断片化した場合、Solana ネットワークは可用性よりも一貫性を優先します。つまり、一貫性のないトランザクションを受け入れる代わりにネットワークがダウンする可能性があります。
ブロックチェーン システムの 3 つの柱の詳細な分析
分散化
Tan Phat Digital では、分散化を定義しています。集中化は、集中化とサードパーティによる制御の弱点を解消する中核機能です。これは、プロトコルのルールを強制するソフトウェアを実行する独立したノードのネットワーク上に構築されています。ノード操作への参入障壁が低く、強力なエンティティだけでなく個人の広範なコミュニティが参加できる場合、ネットワークは高度に分散化されていると見なされます。
分散化の程度は、ネットワークの 51% を制御するために必要なエンティティの最小数であるナカモト比によって定量化されることがよくあります。ただし、分散化は多くの場合、スケーラビリティに反比例します。これは、すべてのトランザクションを世界中の数千のノードで分散して検証する必要があり、処理速度に物理的な制限が生じるためです。
セキュリティ
セキュリティは信頼の基礎であり、データが改ざんできないことを保証します。セキュリティ メカニズムはコンセンサス アルゴリズムによって異なります。
プルーフ オブ ワーク (PoW): 物理的なコンピューティング能力 (ハッシュ レート) に基づきます。攻撃者はネットワーク全体のコンピューティング能力の 50% 以上を制御する必要があり、これはビットコインにとって非常にコストのかかる取り組みとなります。
プルーフ オブ ステーク (PoS): ロックされた経済的価値 (ステーク) に基づきます。検証者は資産を担保する必要があり、不正行為に対しては罰せられます。
スケーラビリティ
スケーラビリティは、ブロックチェーンがボトルネックなしで数百万のユーザーをサポートできるかどうかを決定します。現在の拡張ソリューションには次のものが含まれます。
レイヤー 1 拡張: シャーディングの実装など、ブロックチェーンの構造を直接変更します。
レイヤー 2 拡張: メインレイヤーの上にプロトコルを構築して、ロールアップやライトニングネットワークなどのオフチェーントランザクションを処理します。
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モノリシック アーキテクチャからモジュラー アーキテクチャへの進化
トリレンマとの戦いは、設計パラダイム シフトを引き起こしました。モノリシックからモジュラーへ。 Tan Phat Digital は、主な機能を次のように要約したいと考えています。
モノリシック ブロックチェーン:
実行: コンセンサスのある同じレイヤーに配置されます。
データの可用性: すべてのノードがすべてをダウンロードします。データ。
コンセンサス: 緊密な統合。
特徴: シンプルだが、最も弱いノードによって制限される。 Solana は、高スループットを達成する場合の典型的な例ですが、非常に強力なハードウェアを必要とし、分散化が制限されます。
モジュラー ブロックチェーン:
実行: 個別のレイヤー (ロールアップなど)。
データの可用性: データ可用性サンプリングの使用(DAS)。
コンセンサス: Celestia などの特殊なコンセンサス レイヤーを使用できます。
機能: 複数の実行レイヤーによる水平スケーリングにより、レイヤー 1 ノードの作業負荷が軽減されます。
ブレークスルー 2026: への実装ソリューション不可能な三位一体 thi
2026 年 1 月 3 日、Vitalik Buterin 氏は、PeerDAS と zkEVM の組み合わせにより、イーサリアムが分散化、安全なコンセンサス、高スループット帯域幅の 3 つの要素をすべて達成できるようになったと発表しました。この主張は、すでに機能しているテクノロジーに基づいています。PeerDAS は 2025 年後半にメインネットにデプロイされ (Fusaka アップグレード)、zkEVM は運用レベルのパフォーマンスに達しました。
ピア データ可用性サンプリング (PeerDAS)
PeerDAS (EIP-7594) は、データを解決する重要なコンポーネントです。ボトルネック:
消去コーディング: BLOB データは、データの 50% から復元できるように暗号化されます。
サンプリング: 各ノードは、データ全体がすでに利用可能であることを信頼するために、いくつかの小さなサンプルをダウンロードするだけで済みます。
分散責任: 各ノードvalidator はデータのごく一部のみを保存するため、帯域幅要件が最大 85% 削減されます。
PeerDAS の前後の比較:
ブロックあたりの最大 BLOB 数: 以前は 6 BLOB、以前は 6 BLOB でした。 PeerDAS の後は、BLOB が 64 個に達すると予想されます。
認証メカニズム: 以前は、すべての BLOB をダウンロードする必要がありました。 PeerDAS 以降はサンプリングのみが必要になります。
帯域幅要件: 以前は BLOB の数に応じて直線的に増加していました。 PeerDAS 以降は、データ分散のおかげで大幅に削減されました。
ノードの役割: 以前は、すべてのノードがすべてのデータを保持する必要がありました。 PeerDAS の後には、大規模なデータと軽量のサンプリング ノードを保存する「スーパーノード」が登場しました。
zkEVM: 実行障壁を突破する
zkEVM は、モデルを「N-of-N」(すべてのノードがトランザクションを再実行する) から「1-of-N」(1 つの証明者エンティティのみが実行して Zk-proof を生成する) に変換します。他のノードは、数千倍も少ないリソースでこの証拠を検証するだけで済みます。
2030 年までの戦略的ロードマップ
Tan Phat Digital は、Vitalik Buterin 氏が概説した 4 年間のロードマップを更新します。
フェーズ 2026: 大規模なブロック ガス制限の引き上げを (ePBS 経由で) 実装し、最初の zkEVM を実行する検証ノード。
2026 ～ 2028 年: ネットワーク状態を再構築し、ガス料金を再価格化し、実行ペイロードを BLOB に変換する。
2027 ～ 2030 年: zkEVM が主要な認証方法となり、エコシステム全体で 1 秒あたり数百万件のトランザクションをサポートするstatus.
代替手段の比較
イーサリアム: PeerDAS と zkEVM の組み合わせ。ノード構成を増やすことなく、100,000 TPS を超える結果が得られます。
Solana: Proof of History と非常に強力なハードウェアを使用します。現在最高のパフォーマンスですが、ノード操作の障壁が大きくなります。
Celestia: DA レイヤーを実行レイヤーから分離します。レイヤ 2 の初期化コストを削減し、多様なモジュール エコシステムを作成します。
ブロックチェーンのトリレンマに関する 10 の典型的なケーススタディ (2010 ～ 2026 年)
以下は、Tan Phat がまとめた、トリレンマとの戦いにおけるトレードオフと成果を示す 10 の実例です。デジタル:
ビットコインの価値流出 (2010 年): ソース コードの脆弱性により、ハッカーはブロック 74,638 で 1,844 億 BTC を作成できました。これは、セキュリティ対希少性の最大のテストです。コミュニティはこれらのトランザクションを消去するためにすぐにソフト フォークを実装し、ビットコインのセキュリティは単なるソース コードではなくコミュニティの合意に基づいていると主張しました。
DAO ハッキング (2016 年): スマート コントラクトのエラーにより 360 万 ETH が盗まれました。このイベントにより、イーサリアムコミュニティは「不変性」（セキュリティ）と「ユーザーを救うための介入」（分散化）のどちらかを選択するよう迫られます。その結果、ハード フォークが行われ、イーサリアム (ETH) とイーサリアム クラシック (ETC) が誕生しました。
Solana 停止危機 (2021 ～ 2022 年):Solana ネットワークは、ボット スパム攻撃 (最大 300,000 TPS) により、複数回完全なシャットダウンに見舞われました。これはトレードオフを示しています。スケーラビリティ (S) を優先しすぎると、ノード リソースが枯渇するため、安定性とセキュリティ (C) が失われる可能性があります。
イーサリアム クラシックに対する 51% 攻撃 (2019-2020): 小規模な PoW チェーンとして、ETC は取引所での二重支出を実行するために複数の 51% 攻撃を受けてきました。このケーススタディは、小規模な分散化 (D) では、大規模なハッシュ レート エンティティに対するセキュリティ (C) を維持できないことを示しています。
Celestia とモジュール化の時代 (2025 年):Celestia は、実行からデータ レイヤーの分離を正式化し、128 MB のブロック サイズに達し、56 を超えるロールアップをサポートします。これは、ノードにすべての処理を強制することなく、「特殊化」を使用してスケーラビリティを向上させる最初のデモンストレーションです。
イーサリアム メインネットで PeerDAS を有効にする (2025 年 12 月): Fusaka アップグレードでは、PeerDAS は BLOB 容量を 8 倍増加させ、Arbitrum のようなレイヤー 2 のコストを 40 ～ 60% 削減するのに役立ちました。これは、ノード構成を増やすことなくデータ層を拡張するための実用的なソリューションです。
Solana での Firedancer イベント (2026 年 1 月): 新しいクライアント アプリケーション Firedancer が公開され、100 万 TPS と 150 ミリ秒未満のファイナリティ タイムを目標としています。これは、「世界最速」の地位を維持しながら、セキュリティと安定性に対する信頼を取り戻すための Solana の取り組みです。
EigenLayer セキュリティ市場 (2025 ～ 2026 年): AigenLayer により、ETH ステーキングにより他のサービス (AVS) を保護できるようになり、イーサリアムのセキュリティが再利用可能な「商品」に変わります。これにより、新しいプロジェクトがすぐにイーサリアムのセキュリティ (C) と分散化 (D) を継承できるようになり、トリレンマが解決されます。
ベース ネットワーク ブーム (2025 ～ 2026 年): ハブ アンド スポーク モデルと EIP-4844 を活用して、Base は TVL 990 億ドルに達し、安全性を維持しながら超低コストで高頻度トランザクションを処理しました。イーサリアムに。このケース スタディは、レイヤ 2 がスケーラビリティに対処するための最も現実的なパスであることを示しています。
Starknet S-two Proof (2025): S-two の実装により、ZK プルーフ生成パフォーマンスが 100 倍向上し、トランザクション レイテンシが 500 ミリ秒未満に短縮されます。これは、暗号化 (zk-STARK) を使用して計算を圧縮し、基本層のセキュリティを低下させることなく拡張された実行を可能にする典型的なケーススタディです。
ブロックチェーンのトリレンマに関する 10 のよくある質問 (2026 年更新)
以下は、読者が市場の変化をすぐに把握できるように Tan Phat Digital チームがまとめた最も一般的な質問です。フィールド:
ブロックチェーンのトリレンマとは何ですか?ネットワークは、分散化、セキュリティ、スケーラビリティの 3 つの要素をすべて同時に最適に達成することはできないという理論です。
従来の方法では、なぜ 3 つすべてを同時に達成できないのですか?速度を上げるには、検証ノードの数を減らす (分散化の損失) か、一部のノードをスキップする必要があることが多いためです。チェック手順 (セキュリティの損失) は機密情報です)。
PeerDAS はどのような問題を解決しますか? PeerDAS は「データの肥大化」を解決し、各コンピュータにすべての情報をダウンロードさせることなく、ネットワークがより多くのデータを処理できるようにします。
2026 年における zkEVM はどの程度重要ですか? これにより、たった 1 つのコンパクトな暗号証明で数千のトランザクションを認証できるようになり、パフォーマンスが何倍にも向上します。
フサカの後、取引手数料はどのくらい減少しますか? より大きな BLOB 容量のおかげで、レイヤー 2 (Arbitrum、Optimism など) の手数料は 40% から 60% に減少すると推定されています。
Vitalik の「トリレンマを解決する」という主張は何を意味しますか?それは、3 つの要素すべてを達成するための技術アーキテクチャがすでに存在し、単なる紙上の提案ではなく、ライブ コードで実行されていることを意味します。
今日の Ethereum と Solana の最大の違いは何ですか? Ethereum はノードの参入障壁が低いこと (最大限の分散化) を優先します。一方、Solana は専用ハードウェアに基づいた究極のパフォーマンスを優先します。
バークル ツリーとは何ですか? 状態の証拠を圧縮する新しいデータ構造により、ノードが履歴全体を保存する必要なく (ステートレス性)、より高速にネットワークをテストできるようになります。
2027 年から 2030 年のロードマップは何に焦点を当てていますか? zkEVM を主要な認証方法にすることと、1 秒あたり数百万のトランザクションをサポートするためにガス制限を引き上げることに焦点を当てます。
2026 年のベトナムにおける法的リスクは何ですか? デジタル技術産業法が 2026 年 1 月 1 日から発効するため、P2P 活動とデジタル資産はより厳格な監督の対象となり、ユーザーは認可を受けた組織に資産を保管することが求められます。
タン ファット氏の視点から見た新時代 デジタル
ブロックチェーントリレンマは現在、不変の法則ではなく、克服可能な技術的課題として再定義されています。 Tan Phat Digital チームは、このロードマップが成功すれば、価値や情報との関わり方が変わると信じています。世界は新しい時代の入り口に立っていて、ブロックチェーンはもはや遅いテクノロジーではなく、自由で効率的かつ透明性の高いデジタル社会の中核インフラストラクチャーです。
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