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OBSERVATION NOTE / MDFOOB-HU

主要5チェーンのチェーン肥大化比較:Cardano・Bitcoin・Ethereum・Solana・Sui

主要5チェーンを履歴データ、state growth、pruning、archive依存、ノード運用コストの観点から比較し、Leios導入後のCardanoの長期課題を評価します。

1. 結論

2026年8月時点で、チェーン肥大化への総合耐性は Bitcoinが最も高い。

Cardanoは現在のPraos環境ではかなり健全であり、EUTXOによるstate管理、比較的低いデータ生成量、Mithrilによる高速bootstrapなどの強みを持つ。

しかし、Leios導入後は事情が変わる。

LeiosはCardanoのデータ処理能力を大幅に引き上げる一方、Cardanoには現状、履歴データのarchiving、sharding、pruningを前提とした包括的な仕組みがない。このためLeiosが実際に高い利用率を達成すれば、長期的にはstorage architectureの再設計が重要になる。

今回の再評価では、Cardanoを単純に「肥大化に強いチェーン」と評価するのではなく、

現在は肥大化が小さいが、Leios後の高スループット時代に向けた履歴管理機構は未完成

と評価するのが適切である。


2. 「チェーン肥大化」は5種類に分ける必要がある

単純なブロックチェーン容量だけでは比較を誤る。

種類意味主な問題
履歴肥大化過去ブロック・トランザクションの累積SSD/HDD容量、同期時間
State肥大化現在有効なUTXO、Account、Contract stateRAM、SSD IOPS、検証速度
Index肥大化Explorer・RPC用検索DBRPCノード大型化
Snapshot肥大化高速同期用snapshotBootstrapコスト
Archive肥大化全履歴・旧state保存データセンター依存

したがって、

「通常ノードが500GBだからチェーンが軽い」

とは限らない。

SolanaやSuiのように古い履歴を通常ノードから積極的に切り離すチェーンでは、validator自体の容量を抑えられても、ネットワーク全体で生成される履歴データは巨大になり得る。


3. 主要5チェーン総合比較

対象は以下の5チェーンとする。

  • Bitcoin
  • Cardano
  • Ethereum
  • Solana
  • Sui
項目BitcoinCardanoEthereumSolanaSui
データ生成速度への耐性★★★★★★★★★☆ 現在★★★☆☆★☆☆☆☆★☆☆☆☆
State肥大化耐性★★★★★★★★★☆★★☆☆☆★★☆☆☆★★★☆☆
通常ノード容量★★★★★★★★★☆★★★☆☆★★☆☆☆★★☆☆☆
Pruning成熟度★★★★★★★☆☆☆★★★★☆★★★★★★★★★★
Archive依存の低さ★★★★★★★★★★★★★☆☆★★☆☆☆★★☆☆☆
家庭・小規模運用適性★★★★★★★★★☆★★★☆☆★☆☆☆☆★★☆☆☆
高TPS時の将来耐性★★★★★★★★☆☆★★★☆☆★★☆☆☆★★★☆☆
総合評価S5S4→S3S3S2S2〜S3

Cardanoの「S4→S3」は、現行PraosとLeios後を分けて考える必要があることを示す。


4. Bitcoin――最も「太らせない」設計

Bitcoinの最大の強みは、単にTPSが低いことではない。

  • UTXOモデル
  • arbitrary smart contract stateが限定的
  • block spaceが強く制約される
  • pruningが成熟している
  • archive機能とconsensus validationを分離できる

という構造そのものが肥大化を抑えている。

Bitcoin Coreでは、pruningを有効にしてもブロックを一度検証したうえで不要になったraw blockやundo dataを削除できる。

つまりBitcoinは、

「チェーンを最初から急速に太らせない」+「検証後の古い履歴を捨てられる」

という二重の防御を持つ。

評価

肥大化耐性:S5

長期的にも5チェーン中、最もstorage requirementを予測しやすい。


5. Cardano――現在は優秀だがLeiosが転換点

CardanoはBitcoinと同じUTXO系統だが、スマートコントラクトを扱えるEUTXOを採用している。

Ethereumのように巨大なglobal mutable stateを中心に動作するAccount型とは性質が異なる。

これは長期的なstate growthの面で有利である。

さらにMithrilによって、genesisから全ブロックを逐次同期する代わりに、stake-certified snapshotを利用してCardano nodeを高速bootstrapできる。

したがって、

同期時間の問題と、履歴そのものの保存量の問題は分けて考える必要がある。

Mithrilは前者には強力だが、後者を自動的に解決するものではない。


6. Cardano最大の課題

Ouroboros Leiosの分析資料では、現在のCardano ledgerにはarchiving、sharding、pruningの包括的な仕組みがなく、永久storage requirementが処理したtransaction dataに応じて増加することが課題として認識されている。

現行Cardanoではデータ生成量そのものが比較的小さいため、問題はまだ深刻ではない。

しかしLeiosではデータ処理能力が大幅に増加する。

公開ロードマップ・分析では、おおむね以下のレンジが想定されている。

指標現行CardanoLeios想定
データ処理量の目安約4.5 Tx-kB/s約140〜300+ Tx-kB/s
設計解析の代表値-約250 Tx-kB/s
TPS目標の一例-最大約1,500 TPS
現行比1約30〜65倍

250kB/sを1年間、常時フル利用する極端な上限計算では、

約7.9TB/年

に相当する。

一方、4.5kB/s相当なら、

約142GB/年

程度となる。

これはあくまでcapacityを常時使い切る仮定であり、実際のチェーン成長量の予測ではない。

重要なのは、

LeiosはCardanoの処理能力問題を解決する一方、その成功によって永久storage問題を顕在化させる可能性がある

という点である。


7. Mithrilはpruningではない

ここは重要な区別である。

Mithrilは、

過去履歴を消す技術ではなく、信頼可能なsnapshotを使って高速にbootstrapする技術

である。

したがって、

Mithril ≠ history expiry / pruning

である。

Bitcoin pruningやEthereumのhistory expiryとは役割が異なる。

このためLeios時代のCardanoでは、将来的に、

  • Mithril
  • history pruning
  • archival layer
  • distributed history availability

などを組み合わせる方向が合理的と考えられる。

これは将来予測を含むが、Leios側が永久storage requirementを課題として明示している以上、自然な技術的発展方向である。


8. Ethereum――履歴肥大化とState肥大化の二重問題

Ethereumでは複数のデータが独立して増加する。

  • historical blocks
  • receipts
  • account state
  • contract storage
  • historical state

Ethereumはすでにhistory pruning / expiryへ大きく方向転換している。

Gethでは古いblock bodiesやreceiptsをpruneしながらfull validationを維持できる。

EIP-4444を中心とするhistory expiryの思想も、

全ノードが全履歴を永久保存する必要はない

という方向を明確にしている。

しかしEthereumの本質的問題はhistoryだけではない。

State growth

現在有効なaccountやcontract storageはvalidationに必要である。

そのためEthereum roadmapでは、

  • history expiry
  • state expiry
  • weak statelessness
  • strong statelessness

が別々の課題として扱われている。

Ethereumは肥大化問題が大きい一方、

肥大化問題をprotocol architectureそのものによって解決しようとしているチェーン

でもある。


9. Solana――保存するより高速に流す設計

SolanaはBitcoinやCardanoとは思想が大きく異なる。

validatorには高性能CPU、大容量RAM、複数の高速NVMeなどが要求される。

Ledgerについても全履歴を無制限にvalidatorが保持するのではなく、古いデータを削除していく運用が前提になる。

つまり、

全validatorが全歴史を永久に保持する必要はない

という設計思想である。

これは高TPSチェーンとして合理的だが、完全履歴は、

  • RPC
  • indexer
  • archival infrastructure
  • 外部ストレージ

などへ移される。

したがってSolanaでは、

validator storage

と

ecosystem-wide archival storage

を区別する必要がある。

さらにSolanaの場合、storage容量だけでなくRAM、CPU、network bandwidth、NVMe性能などの総合的なnode operating costが高い。

そのため長期的には、

チェーン肥大化そのものより、ノード運用コストによるcentralization圧力

が重要な問題になる。


10. Sui――大量データをpruning前提で管理

Sui公式資料では、通常ノードと履歴保存ノードの容量差が非常に大きい。

公開資料の一例では、

Sui storage容量
Validator約250〜400GB
Pruned Full Node約2.5TB
Unpruned Full Node約16TB
Full-node snapshot約1.6TB
Checkpoint bucket約30TB

またunpruned full nodeでは負荷に応じて数十GB/day規模でデータが増える例が示されている。

仮に、

  • 10GB/day → 約3.65TB/年
  • 40GB/day → 約14.6TB/年

となる。

Suiはこの問題を前提としてpruningを重要な設計要素にしている。

さらにstorage feeを徴収し、object削除時にstorage feeの大部分をrebateする仕組みを持つ。

つまりSuiは、

「ストレージは有限資源である」という前提をprotocol economicsにも組み込んでいる

点が特徴的である。


11. 評価軸を変えると順位も変わる

チェーン全体のデータ生成量を抑えられるか

良い順の概念評価:

Bitcoin > Cardano現行 > Ethereum > Sui ≈ Solana

通常validatorが大量履歴を抱えずに済むか

概念的には、

Bitcoin > Cardano > Ethereum > Sui > Solana

に近い。

古い履歴を通常ノードから切り離すarchitecture

ここでは、

Solana ≈ Sui > Bitcoin > Ethereum > Cardano

となる。

Cardanoは現在のデータ生成量が比較的小さいため問題が表面化しにくいが、高throughput時代を考えるとこの弱点は重要になる。


12. Cardanoをどう評価するべきか

Cardanoは、

現在の低肥大化チェーン

とは評価できる。

しかし、

肥大化対策が完成したチェーン

とはまだ評価できない。

現行Praosでは、

  • EUTXO
  • 比較的低いthroughput
  • Mithril

によって問題が小さく抑えられている。

しかしLeiosでcapacityが30〜65倍級に拡大すれば、

  • historical block storage
  • Cardano DB
  • DB Sync
  • indexer
  • explorer
  • archival availability
  • SPO SSD容量
  • snapshot size
  • bootstrap infrastructure

が本格的な課題になる可能性がある。


13. Cardanoには構造的な強みもある

CardanoがEthereumより有利な点の一つがEUTXOである。

Ethereumはglobal stateを更新するAccount型である。

CardanoはUTXOを消費して新しいUTXOを生成する。

そのため概念上、

過去のtransaction history

と

現在validationに必要なledger state

を分離しやすい。

したがってCardanoは、

「現在pruningが十分ではないから、将来的にもpruningが困難」

という意味ではない。

むしろ推測としては、

EUTXO + Mithrilは将来的なhistory pruningと相性が良い可能性がある。

Mithrilで認証されたstate snapshotを取得し、それ以前の古い履歴を別のavailability layerへ移す構成は技術的に自然である。


14. 肥大化問題の本質は分散性

最終的に重要なのはストレージ容量そのものではない。

Node Cost → Node Count → Decentralization

という連鎖である。

Chain肥大化・ノードコストによる分散性リスク
Bitcoin非常に低い
Cardano現行低い
Ethereum中程度
Sui中〜高
Solana高い

Solanaは大容量RAMや高速NVMeなどを要求するため、家庭レベルのvalidator運営から遠くなりやすい。

一方Leiosは、throughputを引き上げながらSPO hardware requirementを比較的穏当な範囲に維持することを重要な設計目標としている。

つまりCardanoにとってLeiosの成功条件は、

TPSを増やすことだけではなく、SPO decentralizationを維持したままTPSを増やすこと

である。


15. 2030年前後のCardano:5段階シナリオ

以下の確率はCGTAによる推定であり、公式予測ではない。

Scenario状況推定確率
S5 最良Leios + Mithril + history pruning / archival layerが整備され、SPOが1〜2TB級で長期運営可能20%
S4Leios稼働後も実利用データ量はmoderate。SSD価格低下もありpruning未完成でも実用上大きな問題にならない35%
S3Leios普及でDBが数TB級へ。大型SPOには問題ないが小規模SPO負担が増える30%
S2高利用率が続き年間数TB規模で履歴が増加。archive/pruning整備が後追いになる12%
S1 最悪Leios高負荷とarchive設計遅延が重なりSPO運用コストが急増、集中化圧力が高まる3%

中心シナリオはS4〜S3と考える。

Leios導入だけで直ちにデータ爆発が起こるわけではない。

むしろ、

Leiosが成功し、Cardanoが本当に大量利用されるほどstorage architecture改革の必要性が高まる

という構造である。


16. 最終ランキング

現在のチェーン肥大化耐性

  1. Bitcoin — S5
  2. Cardano — S4
  3. Ethereum — S3
  4. Sui — S2〜S3
  5. Solana — S2

ただし、

高TPS化した将来も同じ設計で長期間耐えられるか

という評価ではCardanoの順位は低下する。

EthereumとSuiはすでに、

全履歴を全ノードに永久保存させない

方向へarchitectureを移している。

Cardanoはまだこの部分を本格的に完成させていない。


17. CGTA再評価

今回の再調査では、Cardanoについて以前より少し厳しく評価する。

最大の理由は、Ouroboros Leiosの開発資料自身が、

現在のCardanoにはarchiving、sharding、pruningの包括的な仕組みがなく、永久storage requirementが課題になる

という問題を認識しているためである。

ただし、これは現在のCardanoが危険という意味ではない。

むしろ、

Leios以前には緊急性が低かった問題が、Leiosによる大幅なcapacity増加によって重要になる

と理解する方が正確である。

そしてCardanoには、

  • EUTXO
  • Mithril
  • 分散型SPO
  • Leios

という基盤がある。

そのため将来、

EUTXO + Mithril + history pruning + distributed archival

という構成へ発展すれば、Bitcoin型の高い検証可能性と、高throughputチェーンの処理能力の中間に位置する興味深いstorage architectureになり得る。

Cardanoにとって「チェーン肥大化」は現在の危機ではない。

しかし、Leiosが成功した未来では避けて通れない次世代スケーリング課題である。


参考情報源

  • Ouroboros Leios GitHub — Challenges / Impact Analysis

https://github.com/input-output-hk/ouroboros-leios

  • Ouroboros Leios Roadmap

https://leios.cardano-scaling.org/docs/roadmap/

  • Cardano Developer Portal — Running Cardano / Mithril bootstrap

https://developers.cardano.org/docs/operators/node/running-cardano/

  • Cardano Docs — Mithril

https://docs.cardano.org/developer-resources/scalability-solutions/mithril

  • Bitcoin Core

https://bitcoincore.org/

  • Bitcoin.org — Bitcoin Core pruning関連資料

https://bitcoin.org/

  • Geth — History Pruning

https://geth.ethereum.org/docs/fundamentals/historypruning

  • Geth — Archive Node

https://geth.ethereum.org/docs/fundamentals/archive

  • Ethereum.org — Statelessness Roadmap

https://ethereum.org/roadmap/statelessness/

  • Solana / Agave Validator Requirements

https://solana.com/

  • Sui Documentation — Sui Storage

https://docs.sui.io/develop/sui-architecture/sui-storage


作成日:2026-08-12 JST Cardano Epoch:648