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レイヤー1、レイヤー2、レイヤー、レイヤー3の各ブロックチェーンの違い
08 November 15:39
レイヤー1のブロックチェーンは、主要な機能のほとんどを処理する基本プロトコルです。
レイヤー2ブロックチェーンの主な機能は、ブロックチェーンの拡張性を高め、効率性を向上させることです。
レイヤー3ブロックチェーンは、分散型アプリケーションをホストし、ネットワーク間の通信を促進するインフラストラクチャです。
ビットコイン、バイナンスチェーン、イーサリアムなどがレイヤー1ブロックチェーンの例です。
はじめに
レイヤー2 vs レイヤー3
ユーザーがブロックチェーンを利用するとき、取引の遅さや高いガス代など、いくつかの課題に直面する場合がよくあります。ほとんどのネットワークは、これらの重要な側面において異なるパフォーマンスを発揮します。これらの機能の一部は、ブロックチェーンのアーキテクチャ（使用するコンセンサスメカニズムの種類を含む）に依存します。インフラの一部として、ほとんどの主要なブロックチェーンは、レイヤー1、レイヤー2、レイヤー3などの異なる層で構成されています。このガイドでは、レイヤー1、2、3のそれぞれについて、またそれらがどのようにお互いを補完しているかについて説明します。
レイヤー1：ブロックチェーン
レイヤー1ブロックチェーンは、web 3インフラ全体の基盤、土台となるものです。言い換えれば、他のすべてのコンポーネントが存在する上でのブロックチェーンです。レイヤー1アーキテクチャの主要なコンポーネントには、ハードウェア、コンセンサスレイヤー、ネットワークレイヤー、アプリケーションレイヤー、データレイヤーなどがあります。
これらのブロックチェーンの基本的なコンポーネントは、セキュリティの強化、互換性、コミュニケーションの強化など、それぞれ異なる機能を持っています。たとえば、コンセンサスレイヤーは取引のスピードと効率を決定します。イーサリアム、バイナンスチェーン、ビットコインは、レイヤー1ブロックチェーンの例です。
また、レイヤー1ブロックチェーンは、その上に存在する分散型アプリケーションにセキュリティを提供します。ほとんどの場合、レイヤー2ブロックチェーン上で行われるトランザクションを承認します。さらに、開発者はレイヤー1ブロックチェーン上に分散型アプリケーションを構築します。
レイヤー1ブロックチェーンが直面する問題
レイヤー1ブロックチェーンは、スケーラビリティの問題などいくつかの問題に直面しています。ほとんどの場合、一度に大量の取引を処理する能力がないためです。そのため、このようなブロックチェーンの多くは速度が遅く、取引手数料が高くなる傾向があります。
また、レイヤー1ブロックチェーンはブロックチェーンのトリレンマに直面しており、ネットワークの重要な側面であるセキュリティ、スピード、スケーラビリティの1つまたは2つを妥協しなければならないことを意味します。つまり、スケーラブルなブロックチェーンは、トランザクションが遅かったり、セキュリティが低かったり、あるいはその両方である可能性があるということです。そこで、スケーラビリティ、セキュリティ、スピード、相互運用性の問題を解決するために、レイヤー2やレイヤー3のブロックチェーンの出番がやってきます。
Blockchain layers, 0,1,2 and 3- Zebpay
レイヤー2ブロックチェーンは、ネットワークシステム全体にスケーリングソリューションを提供します。基本的に、レイヤー2ネットワークはメインブロックチェーンの上で稼働し、システム全体のスケーラビリティと効率性を高めます。
レイヤー2ブロックチェーンは、メインブロックチェーンから取引を迂回させ、その過程でネットワークの混雑を緩和し、スループットを向上させます。これらは、中央のチェーンに供給するミニブロックチェーンのようなものです。ブロックチェーンは様々なレイヤー2システムを持つことができますが、それらはネットワーク全体を改善する異なる機能を実行します。
レイヤー2ソリューションのほとんどは、通常、スピードと運用効率を高めるためにオフチェーンメカニズムを使用していることに注意が必要です。例えば、レイヤー2ブロックチェーンの中には、一括してメインブロックチェーンに送り込む一括トランザクションを実行するものがあります。
レイヤー2ネットワークの例として、ビットコインブロックチェーン上に存在するLightningがあります。事実として、Lightningは高速取引と低い取引コストを可能にするスケーリングソリューションです。
イーサリアムブロックチェーン上に存在するPolygonもレイヤー2ソリューションの1つです。Lightningネットワークと同様に、Polygonはネットワークの速度とトランザクションの出力を向上させます。また、多くの分散型アプリケーション（dApps）をサポートします。したがって、レイヤー2ブロックチェーンは、ネットワークエコシステムにおける「役割分担」を生み出します。
レイヤー2ソリューションの違い
ネットワークが使用できるレイヤー2ソリューションには、さまざまな種類があります。それらは、ステートチェーン、サイドチェーン、ロールアップなどです。
ステートチェーン：ステートチェーンとは、レイヤー1ネットワークインフラ上に存在するミニブロックチェーンで、ブロックチェーンとオフチェーン取引用サブストラクチャとの間の双方向通信を促進し、取引量と速度を増加させるものです。Liquid Network、Bitcoin Lightning、イーサリアムのRaiden Networkがステートチェーンの例です。
サイドチェーン：サイドチェーンは、レイヤー1ブロックチェーンのサブネットワークで、大きな取引のバッチをオフラインで処理し、メインチェーンに送り込みます。したがって、ブロックチェーンの速度と取引量を増加させます。ただし、メインブロックチェーンはネットワークのセキュリティの維持と競合の解決に責任を負います。
サイドチェーン - Exbase
レイヤー3ブロックチェーン
最後に、レイヤー3ブロックチェーンがあります。レイヤー3ブロックチェーンは、分散型アプリケーションをホストする下部構造です。このため、アプリケーションレイヤーとも呼ばれます。主に、レイヤー3チェーンは、メインプロトコルと他の異なるチェーンとの間の相互運用性を強化します。
お伝えしたいのは、ゲームのような分散型アプリケーションはこのレイヤーに存在するということです。イーサリアムやSolanaなどのブロックチェーンは、多くの分散型金融（DeFi）アプリケーションをホストしています。しかし、ビットコインのように、分散型アプリケーションをホストしていないブロックチェーンもあります。
現在、ビットコインブロックチェーン上にいくつかのアプリケーションを統合する様々な取り組みが行われています。DeFiChainフォークで開発されたCakeFiは、Bitcoinブロックチェーンにレンディング、ステーキング、流動性マイニングの機能性を提供します。とはいえ、CakeFiはBitcoinブロックチェーンから完全に独立しています。
イーサリアムは、最も多くの分散型アプリケーションをホストしているブロックチェーンです。現在、3,000以上の分散型アプリケーションをホストしており、時価総額は1,850億ドル以上となっています。
レイヤー2のスケーリング - Rejolut
まとめ
ブロックチェーンは、様々なアクティビティを行う中で、取引速度やスループットが低いなどの問題が発生します。その結果、開発者はこれらの根本的な問題に対する解決策を打ち出しました。レイヤー2やレイヤー3のソリューションという形で、追加のメカニズムを導入したのです。レイヤー2のブロックチェーンはネットワークのスケーラビリティを高め、レイヤー3のブロックチェーンは相互運用性を向上させます。
執筆者 Mashell C.（Gate.io研究員）
本記事は、研究者の見解を述べたものであり、投資に関する示唆を与えるものではありません。
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