名前が示すように、レイヤー 2 プロトコルはベース チェーンの最上位で動作し、セキュリティや分散化などの他の重要な機能を損なうことなくスケーラビリティの問題を解決しようとします。レイヤー 1 ブロックチェーンの人気の高まりにより、レイヤー 2 ソリューションが誕生しました。この革新的なテクノロジーは、トランザクションのオフチェーン処理を可能にするメカニズムをテーブルにもたらしました。
レイヤ 2 の背後にあるテクノロジに詳しくない場合は、次の記事を読むことをお勧めします: 「 レイヤ 2 とは何ですか? どのように機能しますか?」 '。
イーサリアムは暗号通貨分野の先駆者として際立っていますが、進行中のネットワークの混雑が深刻な障害となっています。この事態に対応して、レイヤー 2 ソリューションが解決策として登場しました。
問題の技術はまだ初期段階にありますが、多くの多様なレイヤー 2プロトコルがあり、 ビットコインのライトニング ネットワークを除いて、そのほとんどはイーサリアム層の上にあります。
この記事は主にイーサリアムの第 2 層に焦点を当てています。ビットコインの上にあるソリューションについて詳しく知りたい場合は、この記事「 Beyond Lightning: Bitcoin Layer 2 Mintlayer and Rootstock 」を読んでみてはいかがでしょうか。
ブロックチェーンテクノロジーが現実世界での採用の拡大を目撃し続けるにつれて、スケーラビリティ、低いトランザクションコスト、迅速な実行に焦点が当てられ、レイヤー1とレイヤー2の両方のブロックチェーン全体でイノベーションが推進されることになります。多くのベースレイヤーは、コンセンサスメカニズムに重要な更新と変更をもたらすことを約束しているため、それらにリンクされている第2レイヤーのブロックチェーンに大きな影響を与えるでしょう。
2008 年にブロックチェーン テクノロジーが導入されて以来、多くの開発者は、拡大するユーザー ベースに合わせてスケーラビリティにおける一貫した制限の解決に取り組んできました。このような制限は通常、トランザクションの実行時間が遅くなり、トランザクション手数料が高額になるため、悪影響を及ぼします。
私たちは悪名高いブロックチェーンのトリレンマ、つまりブロックチェーンは分散化、スケーラビリティ、スピードを同時に提供することができないという概念について話しています。ブロックチェーン ネットワークはこれら 2 つの機能を同時に提供できるため、これら 3 つの機能の間には常にトレードオフが存在します。
レイヤ 2 のスケーリング ソリューションは、ベース レイヤのタスクが多すぎるためにスケーラビリティの問題が発生するという前提に基づいて作成されました。ブロックチェーン ネットワークは、実行、データの可用性、コンセンサスという 3 つの主要な機能を果たす必要があります。
レイヤ 2 ソリューションは、ブロック スペースの再販業者と考えることができます。簡単に言えば、彼らはイーサリアム上のブロックスペースを購入して、データを圧縮することで効率を高めます。その後、トランザクション スループットの向上とガス料金の削減を実現しながら、それをユーザーやアプリケーションに再販します。
ブロックチェーン ネットワークの主な問題の 1 つは、トランザクション スループットが限られていることです。イーサリアム層に関しては、この制限はブロック サイズとブロック時間から生じます。これらはセキュリティの保証と分散化を提供するように設計されていますが、速度は犠牲になります。
ブロックチェーン技術が発展し続けるにつれて、イーサリアムのスケーリングソリューションは、並列ブロックチェーンを使用した検証後の数百万の低価値トランザクションの処理を可能にし、それをメインのブロックチェーンまたはメインネットに転送して、整合性と不動性を確保します。
イーサリアムのスケーリングは複数の方法で行うことができます。状態チャネルは参加企業間の直接のオフチェーン取引を促進し、最終状態はメインチェーンで分析されます。ステート チャネルは支払いチャネルとも呼ばれ、暗号資金がレイヤー 1 のスマート コントラクトに預けられ、署名されたチケットが 2 番目のレイヤーで生成されます。
一方、ロールアップ (ZK ロールアップとして知られるゼロ ナレッジ ロールアップまたはオプティミスティック ロールアップ) は、1 つのメインネット操作で複数のトランザクションを結合できる方法です。たとえば、ゼロ ナレッジ ロールアップは、有効性証明を使用してオフチェーンでトランザクション データを計算し、その後、暗号化証明をイーサリアム層に投稿する前に数百のトランザクションを圧縮します。
サイドチェーンは、独自のコンセンサス メカニズムを使用して独立して動作する個別のブロックチェーンです。最後に、Plasma は、メインのブロックチェーンから分岐する子チェーンの作成を可能にするフレームワークと、誰でも不正行為の証拠をルート コントラクトに公開できるメカニズムを提示します。
これらすべてのソリューションには共通の目標があります。分散化、データの可用性、セキュリティの重要な側面をメイン チェーンが確実に処理できるようにすることで、レイヤー 2 スケーリング ソリューションはトランザクションの負担を並列ネットワークに分散させ、プロセス内のメイン ブロックチェーンの混雑を解消します。
レイヤ 2 スケーリング ソリューションは、ブロックチェーン空間にいくつかの利点をもたらします。チェックしてみましょう。
主に、レイヤー 2 は、第 2 レイヤーのメイン チェーンから多数のトランザクションをオフロードすることにより、スケーラビリティの向上を可能にします。レイヤ 2 の主な目的は、トランザクションのスループットを向上させることです。レイヤ 1 ブロックチェーンは、ネットワーク上にトランザクション データの各ブロックを構築するために大量の計算能力を必要とします。トランザクション データがオフチェーンで処理されると、輻輳が軽減されます。
これは、1 秒あたりにより多くのトランザクションを処理できるようになり、ネットワークの混雑とコストの問題が軽減されることを意味します。レイヤ 2 でのトランザクション スループットは、オンチェーンで処理されるトランザクションと比較してはるかに高速です。この機能は、タイムリーな実行が重要なDeFiおよびNFTスペースにとって特に重要です。
次に、レイヤー 2 スケーリング ソリューションは、ガス料金を削減することで全体的なユーザー エクスペリエンスを向上させます。一般的なブロックチェーン ネットワークでは、非常に高額な取引手数料がかかる場合があり、そのためマイクロトランザクションは非現実的です。
ユーザーは、従来のオンチェーン実行と比較して数分の 1 のコストでトランザクションを実行し、 スマート コントラクトと対話できます。ユーザーがより低い取引手数料を支払えるようにすることで、導入が拡大し、ユーザー エクスペリエンスが向上します。
最後に、レイヤー 2 はプライバシーを向上させ、追加のセキュリティ保証を確立します。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するということは、機密性の高いトランザクション データを非公開のままにできることを意味します。これは、ユーザーがスマート コントラクトを操作し、機密の財務データを管理する分散型経済の領域では特に重要です。
レイヤ 2 ソリューションは非常に有益ではありますが、最初のレイヤ上に構築するのとは対照的に、いくつかの問題を抱えています。レイヤ 2 スケーリング ソリューションが普及するにつれ、そのソリューションがイーサリアム レイヤ 1 に与える影響を評価することが重要です。
主な懸念は、イーサリアムの構成可能性または相互運用性の低下に関連しています。
第 2 層に分離されたエコシステムを作成すると、トランザクションが別のプロトコルに制限される可能性があります。これは、分散型アプリケーション (Dapps) が異なるレイヤーで相互作用できないため、ブロックチェーンの相互運用性に悪影響を与える可能性があります。
2 番目の潜在的な欠点は、メインチェーンの流動性が低下する可能性があるという懸念です。つまり、Dappsが別々の層を作ると、流動性が薄く広がる可能性があります。
さらに、イーサリアム ブロックチェーン上に複数のレイヤーが配置されている場合、ベースレイヤーと分岐 Dapps はトランザクション データを転送するためにより多くのブリッジを必要とする可能性があります。これは、追加のアカウントが必要になることを意味し、ユーザーの観点からは有害となる可能性があります。
過去に、イーサリアムブロックチェーンは輻輳の問題に直面していました。これは、ブロックチェーン ネットワークが遭遇する典型的な問題です。需要が多すぎて供給が不十分です。そうなると、取引手数料も上がってしまいます。ある時点で、ユーザーがトランザクションを送信できなくなり、それに応じてスケーラビリティが失われます。
暗号コミュニティの一部は、イーサリアムネットワークを暗号空間の「ニューヨーク市」と呼んでいます。これは決して悪い比較ではありませんが、ネットワークがメイン チェーンでそれほど多くのユーザーをサポートできないという事実は変わりません。そのため、イーサリアムはレイヤー 2 で拡張する必要がありました。
レイヤ 2 ビジネス モデルの主な構成要素の 1 つは、レイヤ 2 スマート コントラクトの使用です。このようなスマート コントラクトは、通常のスマート コントラクト テクノロジのパフォーマンスを向上させるように特別に設計されており、速度とコスト効率が向上します。
さらに、イーサリアム上のロールアップ テクノロジーは、ユーザーの採用と開発者の注目を集めて成長しています。これをWeb3運動の最先端だと考える人もいます。
より多くのスペースに対する需要は、歴史上の他の重要なコンピューティング技術革新にも当てはまります。ここ数年で大幅に改良されたスマートフォンを見てください。言い換えれば、私たちがスマートフォンから得られる価値のほとんどは、スマートフォンのアプリケーションから得られます。
スマートフォン上のアプリが改良されると、より多くのユーザーがそのアプリに引き寄せられるようになり、その見返りとしてメーカーはスマートフォンのインフラストラクチャのベースレイヤーに投資するためのより多くの資金を得ることができました。ご覧のとおり、インフラストラクチャの開発とアプリケーションの間にはフィードバック ループが存在します。経済というのはそれと同じくらい単純です。
イーサリアムも同様です。アプリケーションが改善されるにつれて、より多くのユーザーがイーサリアムを使用したいと考えています。ユーザーの増加はスケーラビリティの問題を意味し、その需要により、開発者は強化されたアプリをサポートし、ユーザーベースを拡大するためにインフラストラクチャに再投資する必要があります。
暗号資産の注目度が高まるにつれ、投資家はデジタルエコシステム内で価値がどのように循環するかをしっかりと理解する必要があります。分散型金融 (DeFi) の主要レイヤーとしてのイーサリアムは、「ブロードバンドの瞬間」と呼ばれる重要なマイルストーンに近づいています。
ブロードバンドの瞬間は、より高い需要をサポートできるより効率的なインフラストラクチャへの道を開く、レイヤー 2 スケーリング ソリューションを利用することによるスループット障壁の解決策を示しています。イーサリアムに関して言えば、特にレイヤー 2 によってイーサリアムはブロードバンド時代を迎えることができると多くの人が考えています。
革新的なテクノロジーとは別に、レイヤー 2 ソリューションの実現可能性はその経済モデルからも決まります。レイヤ 2 スケーリング ソリューションの利益は通常、トランザクション手数料スプレッドから得られます。これは、第 2 レイヤで収集されるガス料金とベース レイヤで発生するトランザクション コストの差を表します。
レイヤ 2 ソリューションは、本質的価値と金銭的プレミアムの 2 つの要素で構成されています。第 2 層の本質的価値は、ブロックチェーン ネットワークによって生成されるガス料金スプレッドの合計から生じ、トークン所有者に返還される必要があります。それ以外には、レイヤー 2 トークンには特定の価値発生システムがありません。
一方、金銭プレミアムの要素は、持続可能性と主権の特徴に由来します。レイヤ 2 スケーリング ソリューションはプラスの広がりをもたらすため、持続可能であると考えられます。主権に関しては、第 2 層はデータの可用性と決済のためにイーサリアム ブロックチェーンに依存しています。これらの条件では、これらのサービスに対してイーサリアムに料金を支払っているという事実とともに、彼らは主権を持っていません。
主権は、自立型アーキテクチャを構成するレイヤー 2 の機能を通じて取得できる可能性があります。ベースレイヤーからの独立性を達成することで、レイヤー 2 は別個の金融政策とガバナンスメカニズムを備えた主権エコシステムになる可能性があります。
ただし、思っているほど簡単ではありません。レイヤ 2 アーキテクチャはトレードオフに直面する可能性があります。主権にはいくつかの金銭的利点が伴いますが、セキュリティに影響を与える可能性があります。
私たちは、従来の経済原則を暗号空間内でどのように適用できるかについて何度か議論してきました。レイヤー 2 の主な経済原則を紹介する前に、次の記事を読むことでさらに詳しく学ぶことができます: 「 経済学の一般的な理論はどのように暗号を形成するのか?」 '。
市場にあるあらゆる製品について考えてみましょう。製品には、それを補完するものや代替品があります。代替品とは、最初の選択肢が高すぎる場合に購入を決定する可能性のある別の製品を指します。たとえば、牛肉の代わりに鶏肉を購入します。したがって、鶏肉は牛肉の代替品となります。
一方、補完品は、別の商品と一緒に購入する商品です。たとえば、車を買うとガソリンも購入します。
市場の他のすべての条件が等しい場合、補完品と基本製品の間の基本的な相互作用は次のようになります。補完品の価格が下がると、特定の製品の需要が増加します。たとえば、航空券の価格が下がった場合、特定の目的地のホテルは値上がりする可能性が高くなります。
レイヤの話に戻りましょう。レイヤ 2 スケーリング ソリューションが補完的なものである場合、それは継続的にコストを削減し、より良いユーザー エクスペリエンスを実現することを意味します。
ほとんどの場合、レイヤー 2 はアプリを介して実行されるすべてのトランザクション手数料の平均 23.5% を維持し、その実行を強調し、イーサリアムバリデーターは第 2 レイヤーで支払われるユーザートランザクション手数料の残りの 76.5% を受け取ります。
したがって、レイヤー 2 は暗号技術スタックの実行レイヤーとして機能するため、レイヤー 1 を補完する製品です。これは、トランザクション データをバッチ処理して圧縮し、データの証拠をイーサリアム層に固定して最終的な決済を保証することでこれを実現します。
補体がコモディティ化される可能性があります。その場合、他の競合他社が市場に参入し、ムーアの法則が機能し続けるにつれて、レイヤー 2 のマージンは時間の経過とともに圧縮されることが予想されます。
インテル コーポレーションの共同創設者であるゴードン ムーアによって造られたこの用語は、時間の経過とともに計算能力が指数関数的に増加することを予測しています。もともとこの法律は、電子機器の根幹であるマイクロチップ上のトランジスタの数を約2年ごとに倍増させながら、生産コストは同じか減少させると定めていた。
ムーアの法則の経済的影響の 1 つは、コンピューティング デバイスのコンピューティング能力と全体的な複雑さが指数関数的に増加し続けている一方で、メーカーと生産者に同等のコスト削減をもたらしていることです。
暗号空間はムーアの法則の影響を免れないわけではありません。言い換えれば、コンピューティング能力の継続的な倍増がブロックチェーンの拡張を支え、より高いスループットとより広範なデータセットのサポートを可能にします。この成長自体が、より安全な暗号化方法や暗号化技術の出現への道を導きます。
さらに、ムーアの法則はブロックチェーン技術をエネルギー効率の方向に推進し、安定性を維持しながらブロックチェーンの環境への悪影響を軽減する可能性を秘めています。
ムーアの法則の影響に伴う特有の課題はありますが、ストレージ容量の増加により、ブロックチェーンが複雑なスマート コントラクトに対応できるようになります。
ネットワーク効果の理論は、特定のブロックチェーン ネットワークの成功を決定するという観点から、暗号空間内で重要な役割を果たしました。暗号通貨エコシステム内の主要な価値ストアであるためにネットワーク効果を享受してきたビットコインと同様に、イーサリアムエコシステムは、価値を保存する潜在力を通じてネットワーク効果を構築してきました。
ネットワーク効果は、同様の商品やサービスを使用する他の経済主体の選択に基づく、特定の経済主体の意思決定変数の変化として定義できます。これらはさらに、アプリケーション効果、システム効果、ユーザー効果、および直接的または間接的なネットワーク効果に分類できます。
たとえば、アプリケーション効果は、他のアプリケーションとの互換性によって得られる効用の増加を指し、水平直接ネットワーク効果は、より多くのネットワーク参加者によって得られる追加の効用から生じる一種の効果を示します。
最も単純な形では、アプリケーション効果とユーザー効果は、追加のノードまたはブロックプロデューサーによるネットワークの相互接続性の増加を示します。対照的に、間接的なネットワーク効果は、補完的な商品やサービスによってもたらされる利点から生じます。
本文の前半で、レイヤー 2 がメインチェーンに関して補完的な役割をどのように引き受けたか、およびフィードバック ループとテクノロジーの発展に関連してムーアの法則がどのように適用されるかについて説明しました。
DeFi 分野からの簡単な例を見てみましょう。人気の分散型取引所 ( DEX ) を見てみると、ユーザーのアクティビティと参加の増加が全体の価値体系にどのように貢献しているかがわかります。
より多くのユーザーがこれらの取引所に参加するにつれて、流動性プロバイダーが増加し、最終的に入札と売りのスプレッドが狭くなり、注文板が深くなり、そして最も重要なことに、 暗号通貨取引にとってより有利な価格が実現します。取引が改善されると、追加のユーザーと流動性プロバイダーが集まります。
これは圧倒的に聞こえるかもしれませんが、レイヤー 2 によってもたらされる主なメリットを考えると、1 秒あたりのトランザクションの増加、ガス料金の削減、およびすべてのトランザクションが完了するとメインネットに不可逆的に記録される保証などの特典があると結論付けるかもしれません。ネットワーク効果の理論とイーサリアムコミュニティの拡大に関連しています。
ブロックチェーンの実世界での採用が増加していることを考えると、技術開発は今後も高速トランザクション、低手数料、スケーラビリティに重点を置くことになるでしょう。暗号通貨エコシステム内で経済モデルが果たす役割を理解することが重要です。
暗号経済への多様なアプローチは、暗号経済スタックの個別のレイヤーに定着し始めています。レイヤー 1 は基本ネットワーク プロトコルであり、レイヤー 2 はブロックチェーン プラットフォームによって提供されるメカニズムの能力を指します。
レイヤー 2 の将来は決まったものではありませんが、暗号空間の重要な要素となる道を進んでいます。ゼロ ナレッジ ロールアップとオプティミスティック ロールアップの利点を組み合わせることを目的とした新しいレイヤー 2 テクノロジに加えて、レイヤー 2 メカニズムのスケーラビリティとセキュリティの両方を向上させるための研究が継続的に行われています。
これまでに紹介したすべての経済理論と一致して、ブロックチェーンの採用の増加は、スケーラブルなソリューションに対する需要の増加に比例しています。