ブロックチェーン技術業界は、2008年のビットコイン登場以来、飛躍的な成長を遂げてきました。単なる決済ネットワークから、DeFi、GameFi、NFT、メタバース、Web3など、多様なアプリケーションに力を与えるプラットフォームへと進化しています。しかし、多くのLayer-1ブロックチェーンが直面している課題は、スケーラビリティです。数字を見てみましょう:ビットコインは約7 TPS(TPS)、イーサリアムLayer-1は約15 TPS、一方Visaは1,700 TPSを処理可能です。これがLayer 2が重要な解決策となる理由です—それらはブロックチェーンのトリレンマ(blockchain trilemma)を、スケーラビリティ、安全性、分散性のバランスを取りながら解決します。## Layer 2プロトコルとは何か?概要を理解しようブロックチェーンのLayer 2は、イーサリアムなどのLayer-1のパフォーマンスとスループットを向上させるために設計された重要な拡張技術です。すべての取引をメインチェーン上で処理するのではなく、Layer 2のプロトコルは上層で動作し、オフチェーン(off-chain)で取引を処理し、その後メインブロックチェーンに要約を送ります。例えるなら、専用の高速道路のようなもので、交通はスムーズに流れ、取引は瞬時に行われ、手数料はほぼゼロです。これがLayer 2の仕組みです—イーサリアムのプラットフォーム上に構築された高速レーンで、効率性を最適化します。## Layer 2ネットワークの仕組みLayer 2ネットワークはシンプルな原則に従います:オフチェーンで取引を処理し、その要約をLayer-1に送信します。この方法により、ネットワークの混雑を大幅に軽減し、処理時間を短縮し、ガス代を削減します。Layer 2は、まるでスマートな交通管理システムのように、取引をメインブロックチェーンから切り離して個別に処理します。これにより、混雑の緩和だけでなく、取引速度の向上、手数料の低減、スループットの増加が実現します。###Layer 2の主な利点**dAppsとDeFiの潜在能力を解き放つ**:Layer 2は、分散型アプリやDeFiプラットフォームをより安価に、迅速に、使いやすくし、ユーザーに無限の可能性をもたらします。**トレーダーの収益向上**:取引コストが大幅に削減され、特に利回り農業(yield farming)や取引において、投資家の利益を直接高めます。**ブロックチェーンの適用速度を向上**:Layer 2は、ブロックチェーンを高度な技術からアクセスしやすいソリューションへと変革させ、ゲーム、サプライチェーン管理など多くの分野への拡大を促進します。## Layer 1、Layer 2、Layer 3:階層構造の全体像ブロックチェーンの進化を理解するために、これらの3つの層を見てみましょう。###Layer-1:基盤のコアLayer 1は、ビットコインやイーサリアムなどのメインブロックチェーンです。ここではコンセンサスメカニズム、セキュリティ、スマートコントラクトが実行されます。しかし、トラフィックが増加すると、Layer 1は混雑しやすく、取引遅延や高コストの原因となります。###Layer 2:高速橋渡しLayer 2は、高速道路のように機能し、取引をサブネットワークに振り分けます。これにより、取引速度が向上し、コストが低減し、スループットが増加します。###Layer 3:特化型ソリューションLayer 3は、Layer 2上に構築された専用の橋渡しで、オフチェーン計算の高度化、dAppsのスムーズなインタラクション、クロスチェーン通信の改善など、特定のタスクに最適化されています。**適切な選択**:堅牢な基盤が必要ならLayer 1を。速度とコスト効率を求めるならLayer 2を。複雑なdAppsにはLayer 3を検討しましょう。## Layer 2の種類とソリューション###Optimistic Rollups:デフォルト信頼方式Optimistic Rollupsは、すべての取引が正当と仮定し、逆証明があれば検証します。これにより、検証が簡素化され、コストが削減されます。主な特徴は:- 取引速度が向上し、コストが低減- 効率と安全性のバランス- Ethereum Layer 2の主要な技術として広く採用###Zero-Knowledge Rollups:データセキュリティの王者ZK Rollupsは、取引を一つの証明にまとめ、個人情報を隠しながらプライバシーを強化します。特徴は:- 高いプライバシーと拡張性- 最小限の計算負荷- DeFiやNFTで広く利用###Ethereum Plasma Chains:独立したサイドチェーンPlasmaチェーンは、Ethereumと接続された専用のサイドチェーンとして機能し、それぞれ独自のインフラを持ちます。利点は:- 取引速度が大幅に向上し、コストも低減- Rollupとは異なるアプローチ###Validium:安全性と効率性の融合Validiumは、オフチェーンで取引を処理しつつ、暗号証明で検証します。メリットは:- 高い拡張性と安全性の両立- 速度優先のアプリケーションに最適## 2024年注目のLayer 2プロジェクト###1. Arbitrum - 市場リーダーArbitrumは、Optimistic Rollupsを採用し、最大4,000 TPSを処理。Ethereumの10倍以上の速度と、ガスコストを最大95%削減します。2024年1月時点で、Layer 2市場の51%以上を占めています。**最新データ:**- **スループット**:2,000-4,000 TPS- **TVL**:107億ドル- **時価総額**:10.9億ドル (ARB:0.19ドル)- **技術**:Optimistic Rollup活発なコミュニティとDeFiエコシステム、NFTマーケットプレイス、ゲームプラットフォームの急成長により、Layer 2の主要プレイヤーとしての地位を確立しています。###2. Optimism - 非中央集権の先駆者OptimismもOptimistic Rollupsを採用し、Ethereumの安全性を維持しつつ拡張性を確保。最大4,000 TPS、26倍の高速化、90%のガスコスト削減を実現。**最新データ:**- **スループット**:2,000 TPS- **TVL**:55億ドル- **時価総額**:5億1324万ドル (OP:0.26ドル)- **技術**:Optimistic Rollupコミュニティ主導の運営を目指し、DeFi、NFTマーケット、DAOが盛んに展開中。トークンOPは手数料、ステーキング、ガバナンスに利用されます。###3. Lightning Network - Bitcoin向けLayer 2解決策Lightning Networkは、Bitcoinの即時少額決済を可能にし、コストも最小限に抑えたオフチェーンソリューションです。**主な特徴:**- **スループット**:最大100万TPS- **TVL**:$198 兆+- **技術**:双方向支払いチャネル、スマートコントラクト日常的な取引やリアルタイムアプリに最適ですが、技術的な複雑さや導入速度の課題もあります。###4. Polygon - マルチチェーンエコシステムPolygonは、zkRollupsやProof-of-Stakeサイドチェーンなど、多彩な技術を提供し、最大65,000 TPSの高スループットを実現。**最新データ:**- **スループット**:65,000 TPS- **TVL**:$4 十億ドル- **時価総額**:75億ドル以上- **技術**:zk RollupDeFiの主要プロトコル(Aave、SushiSwap、Curve)やNFTマーケットの拠点としても有名。トークンMATICはガス代、ステーキング、ガバナンスに使われます。###5. Base - Coinbaseの新たな一歩Baseは、OP StackとOptimistic Rollupsを活用し、2,000 TPSを目標に設計されています。**最新データ:**- **スループット**:2,000 TPS- **TVL**:$729 兆- **技術**:Optimistic Rollupガス代を最大95%削減し、Coinbaseの支援のもと、安全性と使いやすさを追求。開発者にとっても魅力的なプラットフォームです。###6. Dymension - Cosmosのモジュール型ブロックチェーンDymensionは、特定のRollAppsを備えたモジュール式ブロックチェーンエコシステムで、安全な決済基盤の上に構築されます。Cosmosエコシステム内のLayer 2の第一号です。**最新データ:**- **スループット**:20,000 TPS- **TVL**:1042万DYM- **時価総額**:3007万ドル (DYM:0.07ドル)- **技術**:RollApps合意、実行、データ可用性などの機能を分離し、各RollAppの最適化を可能にします。IBC(Inter-Blockchain Communication)による相互運用性も拡大。###7. Coti - CardanoからEthereumへCotiはもともとCardano向けのLayer 2ソリューションでしたが、現在はEthereum向けのプライバシー重視のLayer 2ネットワークに移行しています。**最新データ:**- **スループット**:100,000 TPS- **TVL**:2898万ドル- **時価総額**:5466万ドル (COTI:0.02ドル)- **技術**:zk Rollupこの移行により、より高速で安価な取引とEthereumの安全性を享受できます。COTIトークンは手数料、ステーキング、ガバナンスに利用され、DAGからEVM互換アーキテクチャへと進化しつつも、ガーブルド回路(garbled circuits)によるセキュリティも維持しています。###8. Manta Network - プライバシーのハブManta Networkは、プライバシー重視のエコシステムで、二つのモジュールを持ちます:Manta Pacific(Layer 2 EVM-compatible)と、Manta Atlantic(プライバシー管理)。**最新データ:**- **スループット**:4,000 TPS- **TVL**:$951 兆- **時価総額**:3352万ドル (MANTA:0.07ドル)- **技術**:zk Rollupゼロ知識暗号技術を用いて、プライバシーを保護しつつ取引の正当性を保証します。2024年1月時点で、TVLにおいてEthereumのLayer 2第3位となっています。###9. Starknet - 不可逆証明の証明Starknetは、STARK証明(bằng chứng không tri thức)を用いて、オフチェーン取引の検証を行い、理論上のスループットは数百万TPSに達します。**最新データ:**- **スループット**:2,000-4,000 TPS- **TVL**:$164 兆- **技術**:zk Rollup開発者に優しい Cairo言語を採用し、完全な分散化と急速に成長するエコシステムを目指します。ただし、暗号技術の性質上、初心者には難しい側面もあります。###10. Immutable X - ゲーム特化Immutable Xは、ゲーム向けに設計されたLayer 2ネットワークで、スケーラビリティ、コスト効率、安全性を兼ね備えています。**最新データ:**- **スループット**:9,000 TPS以上- **TVL**:$169 兆- **時価総額**:1億9286万ドル (IMX:0.23ドル)- **技術**:ValidiumZK-Rollupsを用いて4,000 TPS超を実現し、ほぼ即時の取引を可能にします。Ethereumメインネットの安全性を活用しつつ、低コストのゲーム開発を支援。ゲーム、NFTマーケット、dAppsのエコシステムが拡大中です。## Ethereum 2.0とLayer 2の未来Ethereum 2.0は、Dankshardingの導入により、重要なブレークスルーをもたらします。Proto-Dankshardingは、Ethereumの処理能力を驚異的な100,000 TPSに引き上げる見込みです。###主な影響**Layer 2のスケーラビリティを促進**:Dankshardingは遅く高コストな取引を排除し、Layer 2の効率を最適化。コスト効率の良い理想郷へと変貌させます。**取引手数料の削減**:Proto-DankshardingはLayer 2の取引コストを削減し、経験豊富なトレーダーから初心者まで幅広くアクセスを拡大します。**L1とL2の連携をスムーズに**:Proto-Dankshardingは、EthereumのLayer 2のロールアップやシーケンサーのサポートを改善し、より良い統合とシームレスなユーザー体験を実現します。**ユーザー体験の向上**:高速な確定、ネットワークの混雑緩和、超低ガス料金—これがDankshardingの真のポテンシャルです。Ethereum 2.0はLayer 2を陳腐化させるものではなく、両者が共存し、より効率的で拡張性の高いブロックチェーンエコシステムを築くための共生関係を育むものです。## まとめLayer 2プロトコルは、未来のブロックチェーンの基盤を築く重要な要素として浮上しています。Layer 1のスケーラビリティの制約を解決し、Layer 2ネットワークは、ブロックチェーン技術の進化の新たな段階を示しています。2024年、Layer 2は単なるトレンドではなく、構造的な変革です。EthereumのLayer 2プロジェクトの爆発的な成長から、革新的なBitcoin拡張ソリューションまで、これらのネットワークは暗号通貨業界の未来を形作っています。これらは、広範な採用を促進し、新たな機会を解き放ち、ブロックチェーンが迅速、低コスト、誰もがアクセスできるものになり得ることを証明しています。
Layer 2 Blockchain: 2024年の暗号通貨未来のための変換統合層
ブロックチェーン技術業界は、2008年のビットコイン登場以来、飛躍的な成長を遂げてきました。単なる決済ネットワークから、DeFi、GameFi、NFT、メタバース、Web3など、多様なアプリケーションに力を与えるプラットフォームへと進化しています。しかし、多くのLayer-1ブロックチェーンが直面している課題は、スケーラビリティです。
数字を見てみましょう:ビットコインは約7 TPS(TPS)、イーサリアムLayer-1は約15 TPS、一方Visaは1,700 TPSを処理可能です。これがLayer 2が重要な解決策となる理由です—それらはブロックチェーンのトリレンマ(blockchain trilemma)を、スケーラビリティ、安全性、分散性のバランスを取りながら解決します。
Layer 2プロトコルとは何か?概要を理解しよう
ブロックチェーンのLayer 2は、イーサリアムなどのLayer-1のパフォーマンスとスループットを向上させるために設計された重要な拡張技術です。すべての取引をメインチェーン上で処理するのではなく、Layer 2のプロトコルは上層で動作し、オフチェーン(off-chain)で取引を処理し、その後メインブロックチェーンに要約を送ります。
例えるなら、専用の高速道路のようなもので、交通はスムーズに流れ、取引は瞬時に行われ、手数料はほぼゼロです。これがLayer 2の仕組みです—イーサリアムのプラットフォーム上に構築された高速レーンで、効率性を最適化します。
Layer 2ネットワークの仕組み
Layer 2ネットワークはシンプルな原則に従います:オフチェーンで取引を処理し、その要約をLayer-1に送信します。この方法により、ネットワークの混雑を大幅に軽減し、処理時間を短縮し、ガス代を削減します。
Layer 2は、まるでスマートな交通管理システムのように、取引をメインブロックチェーンから切り離して個別に処理します。これにより、混雑の緩和だけでなく、取引速度の向上、手数料の低減、スループットの増加が実現します。
###Layer 2の主な利点
dAppsとDeFiの潜在能力を解き放つ:Layer 2は、分散型アプリやDeFiプラットフォームをより安価に、迅速に、使いやすくし、ユーザーに無限の可能性をもたらします。
トレーダーの収益向上:取引コストが大幅に削減され、特に利回り農業(yield farming)や取引において、投資家の利益を直接高めます。
ブロックチェーンの適用速度を向上:Layer 2は、ブロックチェーンを高度な技術からアクセスしやすいソリューションへと変革させ、ゲーム、サプライチェーン管理など多くの分野への拡大を促進します。
Layer 1、Layer 2、Layer 3:階層構造の全体像
ブロックチェーンの進化を理解するために、これらの3つの層を見てみましょう。
###Layer-1:基盤のコア
Layer 1は、ビットコインやイーサリアムなどのメインブロックチェーンです。ここではコンセンサスメカニズム、セキュリティ、スマートコントラクトが実行されます。しかし、トラフィックが増加すると、Layer 1は混雑しやすく、取引遅延や高コストの原因となります。
###Layer 2:高速橋渡し
Layer 2は、高速道路のように機能し、取引をサブネットワークに振り分けます。これにより、取引速度が向上し、コストが低減し、スループットが増加します。
###Layer 3:特化型ソリューション
Layer 3は、Layer 2上に構築された専用の橋渡しで、オフチェーン計算の高度化、dAppsのスムーズなインタラクション、クロスチェーン通信の改善など、特定のタスクに最適化されています。
適切な選択:堅牢な基盤が必要ならLayer 1を。速度とコスト効率を求めるならLayer 2を。複雑なdAppsにはLayer 3を検討しましょう。
Layer 2の種類とソリューション
###Optimistic Rollups:デフォルト信頼方式
Optimistic Rollupsは、すべての取引が正当と仮定し、逆証明があれば検証します。これにより、検証が簡素化され、コストが削減されます。主な特徴は:
###Zero-Knowledge Rollups:データセキュリティの王者
ZK Rollupsは、取引を一つの証明にまとめ、個人情報を隠しながらプライバシーを強化します。特徴は:
###Ethereum Plasma Chains:独立したサイドチェーン
Plasmaチェーンは、Ethereumと接続された専用のサイドチェーンとして機能し、それぞれ独自のインフラを持ちます。利点は:
###Validium:安全性と効率性の融合
Validiumは、オフチェーンで取引を処理しつつ、暗号証明で検証します。メリットは:
2024年注目のLayer 2プロジェクト
###1. Arbitrum - 市場リーダー
Arbitrumは、Optimistic Rollupsを採用し、最大4,000 TPSを処理。Ethereumの10倍以上の速度と、ガスコストを最大95%削減します。2024年1月時点で、Layer 2市場の51%以上を占めています。
最新データ:
活発なコミュニティとDeFiエコシステム、NFTマーケットプレイス、ゲームプラットフォームの急成長により、Layer 2の主要プレイヤーとしての地位を確立しています。
###2. Optimism - 非中央集権の先駆者
OptimismもOptimistic Rollupsを採用し、Ethereumの安全性を維持しつつ拡張性を確保。最大4,000 TPS、26倍の高速化、90%のガスコスト削減を実現。
最新データ:
コミュニティ主導の運営を目指し、DeFi、NFTマーケット、DAOが盛んに展開中。トークンOPは手数料、ステーキング、ガバナンスに利用されます。
###3. Lightning Network - Bitcoin向けLayer 2解決策
Lightning Networkは、Bitcoinの即時少額決済を可能にし、コストも最小限に抑えたオフチェーンソリューションです。
主な特徴:
日常的な取引やリアルタイムアプリに最適ですが、技術的な複雑さや導入速度の課題もあります。
###4. Polygon - マルチチェーンエコシステム
Polygonは、zkRollupsやProof-of-Stakeサイドチェーンなど、多彩な技術を提供し、最大65,000 TPSの高スループットを実現。
最新データ:
DeFiの主要プロトコル(Aave、SushiSwap、Curve)やNFTマーケットの拠点としても有名。トークンMATICはガス代、ステーキング、ガバナンスに使われます。
###5. Base - Coinbaseの新たな一歩
Baseは、OP StackとOptimistic Rollupsを活用し、2,000 TPSを目標に設計されています。
最新データ:
ガス代を最大95%削減し、Coinbaseの支援のもと、安全性と使いやすさを追求。開発者にとっても魅力的なプラットフォームです。
###6. Dymension - Cosmosのモジュール型ブロックチェーン
Dymensionは、特定のRollAppsを備えたモジュール式ブロックチェーンエコシステムで、安全な決済基盤の上に構築されます。Cosmosエコシステム内のLayer 2の第一号です。
最新データ:
合意、実行、データ可用性などの機能を分離し、各RollAppの最適化を可能にします。IBC(Inter-Blockchain Communication)による相互運用性も拡大。
###7. Coti - CardanoからEthereumへ
CotiはもともとCardano向けのLayer 2ソリューションでしたが、現在はEthereum向けのプライバシー重視のLayer 2ネットワークに移行しています。
最新データ:
この移行により、より高速で安価な取引とEthereumの安全性を享受できます。COTIトークンは手数料、ステーキング、ガバナンスに利用され、DAGからEVM互換アーキテクチャへと進化しつつも、ガーブルド回路(garbled circuits)によるセキュリティも維持しています。
###8. Manta Network - プライバシーのハブ
Manta Networkは、プライバシー重視のエコシステムで、二つのモジュールを持ちます:Manta Pacific(Layer 2 EVM-compatible)と、Manta Atlantic(プライバシー管理)。
最新データ:
ゼロ知識暗号技術を用いて、プライバシーを保護しつつ取引の正当性を保証します。2024年1月時点で、TVLにおいてEthereumのLayer 2第3位となっています。
###9. Starknet - 不可逆証明の証明
Starknetは、STARK証明(bằng chứng không tri thức)を用いて、オフチェーン取引の検証を行い、理論上のスループットは数百万TPSに達します。
最新データ:
開発者に優しい Cairo言語を採用し、完全な分散化と急速に成長するエコシステムを目指します。ただし、暗号技術の性質上、初心者には難しい側面もあります。
###10. Immutable X - ゲーム特化
Immutable Xは、ゲーム向けに設計されたLayer 2ネットワークで、スケーラビリティ、コスト効率、安全性を兼ね備えています。
最新データ:
ZK-Rollupsを用いて4,000 TPS超を実現し、ほぼ即時の取引を可能にします。Ethereumメインネットの安全性を活用しつつ、低コストのゲーム開発を支援。ゲーム、NFTマーケット、dAppsのエコシステムが拡大中です。
Ethereum 2.0とLayer 2の未来
Ethereum 2.0は、Dankshardingの導入により、重要なブレークスルーをもたらします。Proto-Dankshardingは、Ethereumの処理能力を驚異的な100,000 TPSに引き上げる見込みです。
###主な影響
Layer 2のスケーラビリティを促進:Dankshardingは遅く高コストな取引を排除し、Layer 2の効率を最適化。コスト効率の良い理想郷へと変貌させます。
取引手数料の削減:Proto-DankshardingはLayer 2の取引コストを削減し、経験豊富なトレーダーから初心者まで幅広くアクセスを拡大します。
L1とL2の連携をスムーズに:Proto-Dankshardingは、EthereumのLayer 2のロールアップやシーケンサーのサポートを改善し、より良い統合とシームレスなユーザー体験を実現します。
ユーザー体験の向上:高速な確定、ネットワークの混雑緩和、超低ガス料金—これがDankshardingの真のポテンシャルです。
Ethereum 2.0はLayer 2を陳腐化させるものではなく、両者が共存し、より効率的で拡張性の高いブロックチェーンエコシステムを築くための共生関係を育むものです。
まとめ
Layer 2プロトコルは、未来のブロックチェーンの基盤を築く重要な要素として浮上しています。Layer 1のスケーラビリティの制約を解決し、Layer 2ネットワークは、ブロックチェーン技術の進化の新たな段階を示しています。
2024年、Layer 2は単なるトレンドではなく、構造的な変革です。EthereumのLayer 2プロジェクトの爆発的な成長から、革新的なBitcoin拡張ソリューションまで、これらのネットワークは暗号通貨業界の未来を形作っています。これらは、広範な採用を促進し、新たな機会を解き放ち、ブロックチェーンが迅速、低コスト、誰もがアクセスできるものになり得ることを証明しています。