TL;DR
レイヤー 0 プロトコルは、本質的にはレイヤー 1 ブロックチェーンを構築できるインフラストラクチャです。ブロックチェーン ネットワークとアプリケーションの基盤レイヤーとして、レイヤー 0 プロトコルは、スケーラビリティや相互運用性など、業界が直面する課題を解決することを目指す多くのソリューションの 1 つです。
導入
ブロックチェーン エコシステムを構成するものは何でしょうか? このようなエコシステムのさまざまな部分を分類する 1 つの方法は、インターネット プロトコルのようにレイヤーごとに分類することです。
ブロックチェーンのエコシステムは、次のレイヤーに従って分類できます。
レイヤー 0: 複数のレイヤー 1 ブロックチェーンを構築できる基盤となるインフラストラクチャ。
レイヤー 1: 開発者が分散型アプリケーション (DApps) などのアプリケーションを構築するために使用する基本ブロックチェーン。
レイヤー 2: レイヤー 1 ブロックチェーンのアクティビティを処理してトランザクションの負荷を軽減するスケーリング ソリューション。
レイヤー 3: ゲーム、ウォレット、その他の DApp を含むブロックチェーン ベースのアプリケーション レイヤー。
ただし、すべてのブロックチェーン エコシステムをこれらのカテゴリに分類できるわけではありません。エコシステムによっては特定のレイヤーが欠落している場合があり、コンテキストに応じて異なるレイヤーとして分類できるものもあります。
レイヤー 0 プロトコルは、イーサリアム ネットワークなどのモノリシック アーキテクチャで構築されたレイヤー 1 ネットワークが直面する課題の解決に役立ちます。より柔軟な基本インフラストラクチャを作成し、開発者が独自の目的別ブロックチェーンを起動できるようにすることで、レイヤー 0 はスケーラビリティや相互運用性などの問題に効率的に取り組むことを期待しています。
レイヤー 0 はどのような問題を解決できますか?
相互運用性
相互運用性とは、ブロックチェーン ネットワークが相互に通信する能力を指します。この特性により、ブロックチェーン対応の製品とサービスのネットワークがより緊密に絡み合うようになり、結果としてユーザー エクスペリエンスが向上します。
同じレイヤー 0 プロトコル上に構築されたブロックチェーン ネットワークは、専用のブリッジを必要とせずに、デフォルトで相互にやり取りできます。レイヤー 0 では、クロスチェーン転送プロトコルのさまざまな反復を使用して、エコシステムのブロックチェーンが互いの機能とユース ケースに基づいて構築できます。これにより、トランザクション速度が向上し、効率性が向上します。
スケーラビリティ
Ethereum のようなモノリシック ブロックチェーンは、トランザクションの実行、コンセンサス、データの可用性など、すべての重要な機能を単一のレイヤー 1 プロトコルが提供しているため、混雑することがよくあります。これによりスケーリングのボトルネックが発生しますが、レイヤー 0 ではこれらの重要な機能を別のブロックチェーンに委任することで、これを緩和できます。
この設計により、同じレイヤー 0 インフラストラクチャ上に構築されたブロックチェーン ネットワークはそれぞれ特定のタスクを最適化できるため、スケーラビリティが向上します。たとえば、実行チェーンを最適化して、1 秒あたり多数のトランザクションを処理できます。
開発者の柔軟性
開発者がレイヤー 0 プロトコル上に構築することを促すために、レイヤー 0 プロトコルでは、開発者が独自の目的別ブロックチェーンを簡単に起動できるように、使いやすいソフトウェア開発キット (SDK) とシームレスなインターフェースが提供されることがよくあります。
レイヤー 0 プロトコルにより、開発者は独自のブロックチェーンをカスタマイズする柔軟性が大幅に向上し、独自のトークン発行モデルを定義し、ブロックチェーン上に構築する DApp の種類を制御できるようになります。
レイヤー 0 プロトコルはどのように機能しますか?
レイヤー 0 プロトコルの動作にはさまざまな方法があり、それぞれ設計、機能、重点が異なります。
しかし、一般的に、レイヤー 0 プロトコルは、さまざまなレイヤー 1 チェーンからのトランザクション データをバックアップするメインおよびプライマリ ブロックチェーンとして機能します。レイヤー 0 プロトコル上に構築されたレイヤー 1 チェーンのクラスターがある一方で、トークンとデータを異なるブロックチェーン間で転送できるようにするクロスチェーン転送プロトコルもあります。
これら 3 つのコンポーネントの構造と関係は、レイヤー 0 プロトコルごとに大きく異なる場合があります。ここでは、いくつかの例を見てみましょう。
水玉模様
イーサリアムの共同創設者であるギャビン・ウッドは、開発者が独自のブロックチェーンを構築できるようにポルカドットを設計しました。このプロトコルは、ポルカドットリレーチェーンと呼ばれるメインチェーンを使用し、ポルカドット上に構築された各独立したブロックチェーンは、パラレルチェーン、またはパラチェーンとして知られています。
リレー チェーンは、パラチェーン間のブリッジとして機能し、効率的なデータ通信を可能にします。ブロックチェーンや他の種類のデータベースを分割する方法であるシャーディングを使用して、トランザクション処理をより効率的にします。
Polkadot は、ネットワークのセキュリティとコンセンサスを確保するために、プルーフオブステーク (PoS) 検証を使用しています。Polkadot 上に構築したいプロジェクトは、オークションに参加してスロットに入札します。Polkadot の最初のパラチェーン プロジェクトは、2021 年 12 月のオークションで承認されました。
雪崩
Avalanche は、DeFi プロトコルに重点を置いて Ava Labs によって 2020 年に立ち上げられ、コントラクト チェーン (C チェーン)、エクスチェンジ チェーン (X チェーン)、プラットフォーム チェーン (P チェーン) の 3 つのコア チェーンで構成されるトライブロックチェーン インフラストラクチャを使用しています。
これら 3 つのチェーンは、エコシステム内の主要な機能を処理するように特別に構成されており、セキュリティを強化しながら低レイテンシと高スループットを目指しています。X チェーンはアセットの作成と取引に使用され、C チェーンはスマート コントラクトの作成に使用され、P チェーンはバリデータとサブネットの調整に使用されます。Avalanche の柔軟な構造により、高速で安価なクロスチェーン スワップも可能になります。
宇宙
2014年にイーサン・ブックマンとジェ・クォンによって設立されたコスモスネットワークは、コスモスハブと呼ばれるPoSブロックチェーンメインネットと、ゾーンと呼ばれるカスタマイズされたブロックチェーンで構成されています。コスモスハブは、接続されたゾーン間で資産とデータを転送し、共有セキュリティレイヤーを提供します。
各ゾーンは高度にカスタマイズ可能で、開発者はカスタムブロック検証設定やその他の機能を使用して独自の暗号通貨を設計できます。これらのゾーンでホストされているすべての Cosmos アプリとサービスは、ブロックチェーン間通信 (IBC) プロトコルを介してやり取りします。これにより、独立したブロックチェーン間で資産とデータを自由に交換できます。
最後に
レイヤー 0 ブロックチェーンは、設計方法に応じて、相互運用性やスケーラビリティなど、業界の課題の一部に対処できる可能性があります。ただし、レイヤー 0 ブロックチェーンの導入がどの程度成功するかはまだわかりません。同様の目標を達成することを目指す競合ソリューションは数多くあります。
レイヤー 0 ブロックチェーンが業界の課題を解決する上でどの程度重要な役割を果たすかは、これらのプロトコル上に構築する開発者を引き付ける能力と、それらでホストされるアプリケーションがユーザーに真の価値を提供できるかどうかによって決まります。
参考文献
ブロックチェーンのレイヤー 1 とは何ですか?
ブロックチェーン レイヤー 1 とレイヤー 2 のスケーリング ソリューション
ブロックチェーンのトリレンマとは何ですか?