スループット

スループットとは？

スループットは、ブロックチェーンネットワークが一定時間内に処理できる「作業量」を指し、一般的に1秒あたりのトランザクション数（TPS）や1秒あたりの計算処理能力で測定されます。取引が滞留するか、混雑時に手数料が高騰するかを左右する重要な指標です。

ブロックチェーンは高速道路に例えられます。車線が多く料金所が速いほど、単位時間あたりに通過できる車の数が増加します。スループットが高いほど、ユーザーの待ち時間が短く、ピーク時の手数料変動も抑えられます。スループットが制限されると、DeFi取引やNFTミントなどの人気アクティビティで遅延や承認時間の長期化が発生します。

ブロックチェーンのスループットはどう測定される？

主な測定方法は2つあります。1つ目はTPS（1秒あたりに承認されるトランザクション数）ですが、トランザクションごとに複雑さが異なるため、単純な件数カウントではネットワークの真の処理能力を正確に示すとは限りません。

2つ目は「ガス」を単位とした計算処理能力の測定です。ガスは「計算帯域幅」と考えられ、各操作ごとに消費量が異なります。各ブロックにはガスリミットが設定されており、これをブロック生成時間で割ることで1秒あたりの平均ガス処理量が算出できます。ガスによる測定は、異なる複雑さの操作を標準化して比較するのに有効です。

また、「データバイトスループット」（1秒あたりのバイト処理量）を使い、特に大規模なオンチェーンデータ保存ではブロックスペース利用状況を評価します。実際にはTPS、ガス、バイトの各指標を組み合わせて総合的に分析します。

スループットとレイテンシの違いは？

スループットは「単位時間あたりにどれだけ処理できるか」、レイテンシは「1件のトランザクションが申請から承認までに要する時間」です。両者は関連していますが、異なる概念です。例えば、安定したレイテンシでもスループットが低い場合や、スループットが高くてもバッチ処理によって個々の承認が遅れる場合があります。

ブロックチェーン用語で「ファイナリティ（最終確定性）」も重要です。これはトランザクションが不可逆的に確定するまでの時間を指します。ネットワークによってはブロック生成が速くても短期的なロールバックの可能性が残る場合があり、逆に強力なファイナリティ保証を持つ場合もあります。ユーザー体験を総合的に評価するには、スループット、レイテンシ、ファイナリティを合わせて検討する必要があります。

ブロックチェーンのスループットを決定する要因は？

主な要因は、ブロック生成時間、ブロック容量（ガスリミット）、ネットワーク伝播速度、ノードのハードウェア性能です。

• ブロック生成時間：頻繁に生成されれば単位時間あたりのトランザクション数が増えます。ただし、生成間隔が短すぎるとネットワーク伝播負荷が増し、フォーク率が上昇します。
• ブロック容量・ガスリミット：リミットが高いほど1ブロックあたりの処理件数が増えますが、ブロックが大きすぎると低スペック端末で同期が困難となり、ノード数が減少する可能性があります。
• ネットワーク伝播・帯域幅：新しいブロックやトランザクションはグローバルに迅速に配信される必要があり、帯域幅が限られるとボトルネックとなります。
• 実行・保存オーバーヘッド：署名検証、状態の読み書き、Merkle/証明計算なども各ブロックの処理量を制約します。
• 手数料メカニズム・パッケージング戦略：混雑時に高額手数料の取引が優先される場合、平均待ち時間などにも影響します。

スループット向上の一般的な戦略

スループット向上策は、オンチェーンでのスケーリングとオフチェーンでの負荷移転・決済の2種類に大別されます。

直接的なスケーリングは、ブロック容量の拡大や生成間隔の短縮です。これらは即効性がありますが、ノードのハードウェア要件が高まり、分散性低下リスクも生じます。

次に重要なのがLayer 2（L2）ネットワークです。L2は複数の取引をオフチェーンで集約し、その結果をメインチェーンへ提出します。代表的な実装にロールアップ型があり、

• フラウドプルーフ型は一定期間のチャレンジ後に安全な承認を実現します。
• バリディティプルーフ型は数学的証明で正当性を保証します。いずれも大部分の実行処理をL2側で行い、システム全体のスループットを大幅に高めます。

シャーディングはネットワーク負荷を複数の並列シャードチェーンに分散し、単一チェーンへの負荷を軽減します。

並列実行は、競合しないトランザクションを同時処理することで、単一ノードのスループットを向上させます。効率的なストレージやネットワークプロトコルと組み合わせることで、さらなる改善が期待できます。

イーサリアムのスループット現状

2025年後半時点、Ethereumメインネットは堅牢な基礎スループットを維持し、セキュリティと分散性を重視しています。主要な改善はLayer 2ソリューションによってもたらされています。データ可用性を中心としたアップグレードにより、L2ではバッチコストが低減し帯域幅が拡大、実用的なスループットはピーク時に数百から数千TPSに達しています（2025年末時点の各L2公式ダッシュボードやコミュニティトラッカー参照）。

これにより、メインネットでの大量処理は混雑時に滞留することもありますが、高頻度アクティビティはL2経由でコストと速度のバランスを最適化できます。多くのユーザーにとって、最適なL2ネットワーク選択により承認体験が大幅に向上します。

Layer 2におけるスループットとセキュリティのバランス

Layer 2ネットワークはスループットを向上させますが、新たなトレードオフも生じます。主な検討事項は、トランザクション順序決定者（Sequencer）の分散性、ダウンタイムリスク、資産のメインネットへのブリッジ時に生じるファイナリティ遅延です。

• 順序決定・バッチ処理：Sequencerが少数の主体により管理されている場合、ダウンタイムや混雑時にメインネットへのバッチ提出が遅延する可能性があります。
• データ可用性：データがメインネットで利用可能かどうかは、Sequencerが故障してもユーザーが状態を復元できるかに影響します。
• ファイナリティと出金：一部L2では、メインネットへの出金時にチャレンジ/証明期間が必要です。高スループットでも「メインネットファイナリティ」が即座に得られるとは限りません。

L2ソリューションを評価する際は、スループットだけでなく、ダウンタイム履歴、データ可用性保証、出金プロセスも確認しましょう。

Gateでスループット情報をどう活用すべきか？

Gateで入出金やオンチェーン操作にスループットを考慮する際は、以下のステップを推奨します：

1. Gateで入出金ネットワークを選択する前に、対象チェーンが混雑していないかを確認しましょう。公式ステータスページやブロックエクスプローラーでTPSやガス利用状況をチェックしてください。
2. ピーク時には、スループットが低いメインネットで細かい取引を多数送信するのは避け、L2ネットワークでバッチ処理後にメインネットで決済するのが効果的です。
3. 混雑時にオンチェーン入金が必要な場合は、優先手数料を引き上げて取引の承認確率を高めましょう。ただし、総コストには十分注意してください。
4. 外部アドレスへの出金時は、スループットが安定しデータ可用性保証が強いネットワークを選ぶことで、長時間待機を防げます。
5. 大規模NFTミントなどのイベント時は、急ぎでない操作を延期したりL2へ切り替えることで、待ち時間や手数料変動を抑えられます。

Tip：資産移動にはリスクが伴います。新しいネットワーク利用時は少額でアドレスやワークフローをテストし、クロスチェーンや出金時は必ずコントラクトアドレスや公式チャネルを確認し、フィッシングリンクを避けましょう。

チェーンのスループットを自分でテストする方法

観察と小規模な実践テストを組み合わせれば、ネットワークに負荷をかけず直接的な知見を得られます。

1. ブロックエクスプローラーで直近のブロック間隔、各ブロックの取引件数、ガス消費量を1時間分確認し、平均TPSや1秒あたりのガス量を計算します。ピーク時と閑散時の違いも記録しましょう。
2. 失敗率や手数料の傾向を追跡します。ピーク時に同水準の手数料でも承認時間が大きく伸びる場合、実効スループットが需要に追いついていません。
3. テストネットやメインネットで少額を使い、複数の異なる複雑さの取引を送信し、申請時刻・承認時刻・ファイナリティ確定時刻を記録して、レイテンシや手数料を比較します。
4. 平日夜や早朝など、異なる時間帯でサンプリングを繰り返し、スループットや混雑パターンの精度を高めましょう。

スループットに関する重要ポイント

スループットはチェーンが単位時間あたりに処理できる作業量を決定し、手数料や待ち時間に直結します。測定にはTPSやガス指標に加え、レイテンシ・ファイナリティも考慮すべきです。ボトルネックはブロック生成時間、容量、ネットワーク伝播速度、実行・保存オーバーヘッドなどで、スケーラビリティ対策は直接拡張からLayer 2、シャーディング、並列実行まで多岐にわたり、いずれもセキュリティと分散性のバランスが重要です。実際の運用では、入出金やイベント時にリアルタイムのオンチェーン指標を参照し、戦略的なタイミング調整でコストや待機リスクを最小化しましょう。

FAQ

なぜ低スループットのブロックチェーンは取引に影響するのか？

スループットが低い場合、ブロックチェーンは1秒あたりに処理できるトランザクション数が限られています。ネットワークが混雑すると取引がキューに入り待機するため、承認が遅くなりガス手数料も高騰しやすくなります。例えば、Bitcoinは1秒あたり約7件しか処理できず、ピーク時には数時間待つケースもあります。

高スループットチェーンが必ずしも人気ではない理由は？

スループットは技術指標にすぎず、実際のネットワーク普及には強力なエコシステムアプリが不可欠です。数千TPSを実現するチェーンでも、質の高いDAppや流動性、活発なユーザー基盤がなければ利用は広がりません。スループットは堅牢なパブリックチェーンに必要ですが、それだけでは十分ではありません。

高スループットチェーンとセキュアなチェーン、どちらを選ぶべき？

用途によります。大口資産移動ならセキュリティ重視（BitcoinやEthereumメインネット推奨）、なぜならセキュリティ侵害は取り返しがつきません。日常の小口取引やDApp利用なら、ArbitrumやOptimismなど高スループットチェーンが迅速な承認を提供します。Gateは主要パブリックチェーンに対応しているため、ニーズに応じて柔軟に選択できます。

Layer 2ソリューションはスループットを無限に拡張できる？

Layer 2はスループットを劇的に（100～1,000倍規模で）向上させますが、無限ではありません。オフチェーンで取引を集約し、定期的にメインネットへサマリーを送信することで高速化しますが、最終的なスループットはメインネットのキャパシティに依存します。スケーラビリティとセキュリティ・分散性のバランスが重要です。

取引承認の遅さは必ずスループット制限が原因？

必ずしもそうとは限りません。遅延の主因はネットワーク混雑によるスループット限界ですが、ガス手数料の低額設定による優先度低下やノードの同期遅延も考えられます。リアルタイムの混雑状況を監視し、ガス手数料を適切に調整しましょう。Gateの取引システムは現在のネットワーク状況を表示するため、判断材料として活用できます。