ブロックチェーン技術は、スケーラビリティ、トランザクション速度、コストなど、さまざまな課題に対処するために進化してきました。この進化における 2 つの重要な概念は、レイヤー 1 とレイヤー 2 のソリューションです。これらのレイヤーを理解することは、ブロックチェーン ネットワークがどのように設計されて効率性と機能性を向上させるかを理解するために不可欠です。

レイヤー1ソリューション

意味:

レイヤー 1 ソリューションとは、ブロックチェーン プロトコル自体に直接加えられる改善と変更を指します。これらのソリューションには、ブロックチェーン ネットワークの基本レベルでの変更が含まれ、そのコア アーキテクチャとコンセンサス メカニズムに影響を及ぼします。

例:

1. ビットコイン(BTC):

ビットコインは、レイヤー 1 ブロックチェーンの代表的な例です。ビットコイン ネットワークのコア プロトコルには、プルーフ オブ ワーク (PoW) コンセンサス、ブロック サイズ、トランザクション速度などの機能が含まれています。Segregated Witness (SegWit) アップグレードなど、これらの側面に対する変更は、基盤となるブロックチェーン プロトコルを変更するため、レイヤー 1 ソリューションと見なされます。

2. イーサリアム(ETH):

Ethereum は、もう 1 つの主要なレイヤー 1 ブロックチェーンです。Ethereum 1.0 (Proof of Work) から Ethereum 2.0 (Proof of Stake) への移行は、レイヤー 1 の大幅なアップグレードです。この変更は、コア プロトコル レベルでのコンセンサス メカニズムを変更することで、スケーラビリティ、セキュリティ、エネルギー効率を向上させることを目的としています。

3. カルダノ (ADA):

Cardano は、スケーラビリティ、セキュリティ、持続可能性に重点を置いて設計されたレイヤー 1 ブロックチェーンです。Ouroboros として知られる Proof of Stake (PoS) コンセンサス メカニズムと、その階層化アーキテクチャ (Cardano 決済レイヤーと Cardano 計算レイヤーで構成) は、レイヤー 1 設計に固有のものです。

レイヤー2ソリューション

意味:

レイヤー 2 ソリューションは、既存のブロックチェーン (レイヤー 1) の上に構築され、コア プロトコルを変更することなく、スケーラビリティ、速度、効率性を向上させます。これらのソリューションは、プライマリ ブロックチェーンと対話してトランザクションをより効率的に処理するセカンダリ フレームワークまたはプロトコルとして機能します。

例:

1. ライトニングネットワーク(ビットコイン):

ライトニング ネットワークは、ビットコインのレイヤー 2 ソリューションです。ユーザー間のオフチェーン支払いチャネルを作成することで、より高速で安価なトランザクションが可能になります。これらのチャネルにより、メインのビットコイン ブロックチェーン外で複数のトランザクションを実行でき、最終状態のみがブロックチェーンに記録されます。これにより、混雑が軽減され、トランザクション速度が向上します。

2. ポリゴン(MATIC):

Polygon (旧称 Matic Network) は、Ethereum のレイヤー 2 スケーリング ソリューションです。Ethereum 互換のブロックチェーン ネットワークを構築および接続するためのフレームワークを提供します。Polygon は、サイドチェーンやプラズマ チェーンなどのテクノロジーを活用して、Ethereum のスケーラビリティとトランザクション スループットを向上させることを目指しています。

3. オプティミスティックロールアップ(イーサリアム):

Optimistic Rollups は、Ethereum のスケーラビリティを強化するために設計されたレイヤー 2 ソリューションです。複数のトランザクションを 1 つのバッチに集約し、オフチェーンで処理することで機能します。結果は定期的に Ethereum メインネットに投稿されます。Optimistic Rollups は、セキュリティを確保するために不正証明に依存しており、ユーザーは一定期間内に無効なトランザクションに異議を申し立てることができます。

レイヤー1とレイヤー2の主な違い

1. 変更レベル:

- レイヤー 1: コア ブロックチェーン プロトコルの変更が含まれます。

- レイヤー 2: 基盤となるプロトコルを変更せずに、既存のブロックチェーン上で動作します。

2. スケーラビリティアプローチ:

- レイヤー 1: ベース レイヤーを変更してスケーラビリティを向上します (例: ブロック サイズの増加、コンセンサス メカニズムの変更)。

- レイヤー 2: トランザクションをオフチェーンで処理するか、メイン ブロックチェーンと並行して処理することで、スケーラビリティを強化します。

3. 例:

- レイヤー 1: Bitcoin の SegWit、Ethereum 2.0、Cardano の Ouroboros。

- レイヤー 2: ビットコインのライトニング ネットワーク、イーサリアムのポリゴン、オプティミスティック ロールアップ。

4. 実装:

- レイヤー 1: ネットワーク全体の合意が必要であり、多くの場合、ハードフォークやプロトコルのアップグレードが伴います。

- レイヤー 2: ベース レイヤーとは独立して実装できるため、ネットワークからのコンセンサスがあまり必要ありません。

#Conclusion

レイヤー 1 とレイヤー 2 のソリューションは、ブロックチェーン エコシステムで補完的な役割を果たします。レイヤー 1 のソリューションは、ブロックチェーンの基本的なパフォーマンスとセキュリティを強化するために、基本的なプロトコルの改善に重点を置いています。対照的に、レイヤー 2 のソリューションは、既存のブロックチェーンの上に構築され、コア プロトコルを変更することなく、スケーラビリティと効率の問題に対処します。これらのレイヤーとその例を理解することは、ブロックチェーン テクノロジーが直面している課題を克服するためのさまざまなアプローチを理解するのに役立ちます。

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