ブロックチェーン技術が成熟するにつれて、トランザクション速度の向上と手数料の削減の需要が重要になってきました。レイヤー 2 スケーリング ソリューションは、特に人気のため混雑が発生している Ethereum で、これらの課題への対応策として登場しました。
この記事では、レイヤー 2 の主なオプション、その利点、および潜在的な課題について説明します。
レイヤー2ソリューションの理解
レイヤー 2 は、ブロックチェーン (レイヤー 1) の上に構築され、その容量とパフォーマンスを強化するテクノロジーを指します。これらのソリューションは、メインのブロックチェーンからトランザクションを処理し、混雑を緩和し、スループットを大幅に向上させます。レイヤー 2 ソリューションは、ワークロードの一部をオフロードすることで、ネットワーク アクティビティが活発な期間によくある高額なガス料金と遅い確認時間をユーザーが回避できるようにします。
主要なレイヤー2ソリューション ステートチャネル
ステート チャネルを使用すると、2 つの当事者が、結果を確定するために単一のオンチェーン トランザクションを維持しながら、オフチェーンで複数のトランザクションを実行できます。これは、頻繁なやり取りが必要なゲームやマイクロペイメントなどのアプリケーションに特に役立ちます。トランザクションが完了すると、最終状態がブロックチェーンに送り返されるため、オンチェーン トランザクションの数が最小限に抑えられ、コストが大幅に削減されます。
プラズマ
Plasma は、メインの Ethereum ブロックチェーンに固定された、より小さな子ブロックチェーン (または Plasma チェーン) を作成できるフレームワークです。これらの子チェーンは、トランザクションを独立して処理し、定期的にその状態の概要を Ethereum にコミットすることができます。Plasma は、メイン チェーンのセキュリティと分散性を維持しながら、大量のトランザクションを処理できます。
ロールアップ
ロールアップは最も有望なレイヤー 2 ソリューションの 1 つで、オプティミスティック ロールアップとゼロ知識ロールアップ (ZK ロールアップ) の 2 つの主なタイプに分類されます。オプティミスティック ロールアップでは、トランザクションはデフォルトで有効であると想定し、紛争が発生した場合にのみ不正証明を実行します。これにより、計算負荷が大幅に軽減され、トランザクションが高速化され、コストが削減されます。Optimism や Arbitrum などのソリューションは、このテクノロジの注目すべき実装です。一方、ZK ロールアップでは、暗号証明を使用してオフチェーンでトランザクションを検証します。証明と最小限のデータのみがブロックチェーンに投稿されるため、高いスループットと堅牢なセキュリティが実現します。ZK ロールアップを使用する注目すべきプロジェクトには、zkSync や StarkWare などがあります。
サイドチェーン
サイドチェーンは、メインチェーンと並行して実行され、独自のコンセンサス メカニズムを持つことができる独立したブロックチェーンです。チェーン間での資産の転送が可能で、特定のユースケースに合わせてカスタマイズできます。サイドチェーンは柔軟性を提供し、メイン ブロックチェーンの負荷を軽減できますが、独自のバリデーターに依存するため、セキュリティ リスクが生じる可能性があります。
レイヤー2ソリューションの利点
スループットの向上:
メインチェーン外でトランザクションを処理することにより、レイヤー 2 ソリューションは 1 秒あたりのトランザクション数 (TPS) を大幅に増加させることができ、ブロックチェーン テクノロジーを大規模なアプリケーションで実行できるようになります。
コスト削減:
レイヤー 2 ソリューションの取引手数料はメインのブロックチェーンよりも大幅に低いため、法外なコストを負担することなく、より多くのユーザーが参加できます。
強化されたユーザーエクスペリエンス:
取引時間の短縮と手数料の削減により、全体的なユーザー エクスペリエンスが向上し、分散型アプリケーション (dApps) が日常のユーザーにとってより魅力的なものになります。
課題と検討事項
利点があるにもかかわらず、レイヤー 2 ソリューションにはいくつかの課題があります。
セキュリティ上の懸念:
レイヤー 2 ソリューションはレイヤー 1 ソリューションのセキュリティを継承することを目指していますが、特に成熟度の低いテクノロジーでは脆弱性が生じる可能性があります。ユーザーは、これらのソリューションが資産を適切に保護できることを信頼する必要があります。
複雑さ:
複数のレイヤーのテクノロジを導入すると、開発者とユーザーにとって複雑さが増す可能性があります。レイヤー 2 ソリューションを効果的に使用する方法を理解するには、追加の教育とリソースが必要になる場合があります。
相互運用性: さまざまなレイヤー 2 ソリューションが登場するにつれて、それらのソリューション間およびメイン ブロックチェーンとの相互運用性を確保することが重要になります。互換性がないと、これらのテクノロジーの幅広い採用が制限される可能性があります。
まとめると
レイヤー 2 スケーリング ソリューションは、既存のブロックチェーン ネットワーク、特に Ethereum の限界に対処する上で大きな進歩です。これらのテクノロジは、より高速で、より安価で、より効率的なトランザクションを可能にすることで、新しいユース ケースを開拓し、ブロックチェーン テクノロジの採用を拡大する可能性を秘めています。ただし、エコシステムが進化するにつれて、レイヤー 2 スケーリングの可能性を完全に実現するには、継続的な開発、厳格なセキュリティ対策、およびユーザー教育が不可欠になります。
