皆さんこんにちは、Web3 を日々探索して生きていくことに勤しんでいる Jiang Nan です。
暗号通貨とブロックチェーン技術の急速な発展に伴い、最も広く使用されているスマート コントラクト プラットフォームの 1 つであるイーサリアムは、一連の課題と機会に直面しています。その過程で「レイヤー2」技術が頻繁に言及され、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決する鍵となる技術とみなされました。では、レイヤー 2 とは一体何でしょうか?なぜそれほど重要なのでしょうか?同時に、レイヤー 0、レイヤー 1、レイヤー 3 という用語もよく耳にします。これらは何を意味し、どのような違いがあるのでしょうか?
実際、この4者は協調して機能しています：Layer 0はインフラを提供し、Layer 1はコア層で基本的な取引処理を担当し、Layer 2はスケーラビリティの問題を解決し効率を向上させ、Layer 3以上はより専門的なサービスを提供し特定のニーズを満たします。
下の図からこの4者の関係とそれぞれの用途を確認できます。
以下から順に紹介していきます：
1.レイヤー0 (L0) – インフラ層
Layer 0は通常、ブロックチェーン技術が機能するための基盤インフラを指します。これには、異なるブロックチェーンシステム間での相互作用やデータ交換を可能にするクロスチェーンプロトコルなどの技術が含まれます。Layer 0の重点は、ネットワーク全体のインフラを最適化し、ネットワーク接続の速度と効率を向上させ、上層の技術に堅固な基盤を提供することです。
つまり、Layer 0はブロックチェーンの世界の「基礎」のようなものです。これには、ブロックチェーンが正常に機能するために必要な基本的なインフラがすべて含まれています。例えば、異なるブロックチェーン間での通信を可能にする技術（クロスチェーンプロトコル）などです。Layer 0の主な目標は、ネットワーク全体をより強固にすることであり、ネットワークの速度と効率を向上させ、技術に堅実な基盤を提供することです。
2.レイヤー1 (L1) – 主チェーン層
Layer 1は、既存のブロックチェーンネットワーク自体、すなわちイーサリアムのメインネットを指します。これはブロックチェーンのコア層であり、取引の検証、分散台帳の完全性の維持、スマートコントラクトの実行などの機能を担っています。Layer 1の任務は、ネットワーク全体の安全性、安定性、および分散化の特性を確保することです。イーサリアムのLayer 1の改善には、合意メカニズムのアップグレード（PoWからPoSへの移行など）やシャーディング技術の適用が含まれ、ネットワークの取引処理能力と効率を向上させます。
簡単に言えば、Layer 1は都市の主要道路のようなもので、すべての車両（取引）はこの道路を走行する必要があります。この道路は非常に強固で、交通がスムーズに流れることを保証する必要があります。同様に、Layer 1はすべての取引が安全かつ効率的に完了することを保証する必要があります。
3.レイヤー2 (L2) – 拡張層
Layer 2技術は、既存のブロックチェーンネットワークの上に構築された一連のソリューションであり、主な目的は主チェーン上の性能ボトルネック問題、例えば取引速度の遅さや取引コストの高さを解決することです。Layer 2は特定のタイプの取引や計算活動をオフチェーンで処理し、その最終結果を主チェーンに提出することによって、主チェーンの負担を軽減します。一般的なLayer 2技術には、ステートチャンネル（State Channels）、サイドチェーン（Sidechains）、プラズマ（Plasma）、およびロールアップ（Optimistic RollupsやZK Rollupsなど）が含まれます。
つまり、Layer 2技術は主要道路（Layer 1）の上に建設された「高架橋」のようなものです。その主な目的は、主要道路上の交通渋滞の問題、例えば車の流れが遅いことや通行料が高すぎることを解決することです。Layer 2技術は、一部の車両（取引）を高架橋に導き、処理が完了した後に結果を主要道路にフィードバックすることによって、主要道路の負担を軽減します。
4.レイヤー3 (L3) 及びそれ以上 – アプリケーション層
Layer 3以上はLayer 2の上にさらに構築された階層と見なされ、主により専門化されたまたはカスタマイズされたサービスを提供するために使用されます。これらの階層は、開発者が特定のニーズに基づいて最適な技術スタックを選択してアプリケーションを構築できるように、強化されたプライバシー保護機能や特定分野のソリューションなどに焦点を当てることがあります。
想像してみてください。Layer 3は「高架橋」（Layer 2）の上にさらに構築された特定の通路のようなものです。これらの特定の通路は、高度なプライバシー保護が必要な取引のための専用トンネルを提供し、取引情報が漏洩しないようにすることができます。また、金融サービス、医療などの特定の分野のための専用プラットフォームを提供し、特定のタイプの取引やデータをより効率的に処理できるようにします。
ここまで見てきて、Layer 0/1/2/3の具体的な用途が少なからず理解できたと思います。この4者は相互補完し、欠かすことのできない存在です。
ブロックチェーン業界でスケーラビリティは常に議論の中心です。特に現在、イーサリアムが積極的に合併と拡張を進めている中で、Layer 2は最も注目されているトピックの一つとなっています。
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では、なぜ今Layer 2がこれほど重要なのでしょうか？
実際、現在のイーサリアムメインネットLayer 1の取引処理能力は限られており、特に需要が高い時期、特に現在の金利引き下げ後の時期には市場が一般的に上昇しており、取引量も増加しています。Layer 1だけで運用すると取引確認時間が延び、ガス代が高騰し、これらの問題がイーサリアムのアプリケーション範囲と発展の可能性を制限しています。この時、Layer 2の役割が際立ちます。
Layer 2技術は取引処理をオフチェーンに移すことで実現され、取引速度を加速し、コストを低減することでLayer 1のスケーラビリティの問題を解決します。また、Layer 2技術はユーザー体験を向上させ、ユーザーが安全性を犠牲にすることなく迅速で安価な取引を楽しむことができるようにします。これは新しいユーザーを引き付けるために重要です。なぜなら高額なガス代や長い確認時間が新しいユーザーの参加を妨げるからです。さらに、Eth2.0が完全に実現する前に、Layer 2技術は効率的な移行ソリューションも提供し、イーサリアムが既存の基盤の上で進化し続けることを可能にします。
Layer 2技術がなければ、都市の交通に高架橋がないのと同じで、ピーク時の交通渋滞を緩和する方法が限られてしまいます。つまり、Layer 2がなければ、イーサリアムは現在の市場の急増する取引量に対応するのが難しくなります。ユーザーは高額なガス代や長い確認時間に直面せざるを得ず、これがユーザー体験に直接影響し、多くの潜在的なユーザーがイーサリアムの使用をあきらめる可能性があります。しかし、Layer 2技術があれば、市場が活発な時期でもイーサリアムは高性能と低コストを維持し続け、新しいユーザーや開発者を引き続き惹きつけることができます。
つまり、Layer 2技術は現在のイーサリアムの発展にとって非常に重要であり、現在の性能ボトルネックを解決するだけでなく、将来の技術進歩とアプリケーションの革新の基盤を築いています。
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