Gate.io ブログイーサリアムレイヤー2とは？イーサリアムの拡張とアップグレードについて

イーサリアムレイヤー2とは？イーサリアムの拡張とアップグレードについて

05 June 15:08

概要

イーサリアムはフルノードマイニングを使用しているため、多くのノードが記録に参加し、効率が低下しています。同時に、現在最も人気のあるスマートコントラクトブロックチェーンプロジェクトとして、イーサリアムネットワークのトランザクション量は膨大であり、頻繁に混雑しています。また、手数料は高額であり、トレーダーの利用経験や様々なプロジェクトの推進に大きく影響します。

イーサリアムネットワークのパフォーマンスの問題を解決するために、レイヤー2の新しい概念が生まれました。

ブロックチェーンレイヤー1の限界と解決策

ブロックチェーンには、スケーラビリティ、分散化、セキュリティという「不可能なトライアングル」があります。これは、国ができない伝統的な金融および金融理論の「不可能なトライアングル」から派生しています。同時に、これは金融政策の独立性、為替レートの安定性、自由な資本移動の理想を意味しています。

出典：Medium.com

ビットコイン、イーサリアム、または他の暗号通貨でもそうであるように、これらのほとんどは独立したユニークなパブリックチェーン、すなわちレイヤー1を持っています。標準の基本コンセンサスレイヤーとして、すべてのトランザクション決済はこのレイヤーで行われます。関連するすべてのトランザクションを保護し、レコードやその他の情報をクリアするために、レイヤー1はそのテクノロジーをセキュリティと分散化に集中させ、スケーラビリティを制限します。

すべてのトランザクションとアプリケーションがレイヤー1の唯一のメインチェーンを介して決済されると、特に、さまざまな通貨と膨大な取引量を持つイーサリアムネットワークで、作業効率が低下し、ネットワークの混雑が頻繁に発生します。メインチェーンの輻輳問題を解決するために、チェーンサークルの開発者はさまざまな拡張スキームを提案しています。

一般に、拡張スキームには、オンチェーン拡張とオフチェーン拡張の2種類があります。オンチェーン拡張、つまりレイヤー1での拡張とは、プロトコルレイヤーの拡張と、ブロックチェーンの容量を大きくするための基盤となるブロックチェーン自体の「変換」を指します。具体的なソリューションには、SegWit、DPOS、Blockが含まれます。

拡張などの目標は、メインチェーンがより多くのより高速なオンチェーントランザクションをサポートできるようにすることです。オフチェーンスケーリングとは、レイヤー2を介したスケーリングを指します。

レイヤー2は、効率とアプリケーションに重点を置いています

レイヤー2、つまりオフチェーン拡張は、メインチェーンの外部で容量を拡張するパフォーマンスソリューションを指します。これは、レイヤー1との補完的な関係です。つまり、レイヤー2は基盤となるブロックチェーン上に構築されます。ブロックチェーンのスケーラビリティ、可用性、プライバシーが向上します。

セキュリティと分散化を追求するレイヤー1と比較して、レイヤー2は究極の効率とパフォーマンスを追求しています。イーサリアムレイヤー2も数年の開発を経ており、いくつかの異なるレイヤー2が開発されています。

イーサリアムレイヤー2の一般的なタイプ

1.サイドチェーン（Side Chain）

レイヤー2の元のソリューションは、サイドチェーン、つまり、特定のトランザクションの操作にのみ使用され、結果をレイヤー1に返す独立したチェーンです。メインチェーン検証なしでトランザクション結果を受信して登録するだけなので、メインチェーンの動作圧力が軽減されます。

ただし、サイドチェーンには致命的な欠点があります。つまり、ノードが攻撃または変更された場合（ノードが悪意のある場合）、サイドチェーンのトランザクション実行が間違っており、レイヤー1に返される結果も間違っています。

2. プラズマ（Plasma）

サイドチェーンの改ざんされやすく、攻撃されやすいという問題を解決するために、開発者は、Plasmaテクノロジーも設計しました。これは、本質的に非管理特性を備えたツリー構造のサイドチェーンであり、特定のトランザクションの決済を担当します。一方、メインチェーンはストレージのみを担当します。

プラズマチェーンの操作中に、ユーザーは対応するルートチェーンの契約で資産をロックし、対応する証明を検証者に提出する必要があります。既存の参加者が証拠を提供できない場合、プラズマブロックは確認されず、他のユーザーは安全にチェーンから撤退でき、資産のセキュリティを保護できます。

ただし、プラズマチェーンの運用では、各サブチェーンにブロックを検証し、偽造防止の証明を実装する独自のメカニズムがあります。すべてのユーザーが同時に終了しようとする場合は、すべての有効な状態を検証のために送信する必要があります。また、ネットワークの輻輳を引き起こします。

3.ロールアップ（Rollup）

プラズマチェーンはサイドチェーンの操作のセキュリティを向上させますが、特定のトランザクション情報なしでトランザクション結果をレイヤー1に返すだけです。そのため、開発者はZK Rollups、Optimistic Rollups、ArbitrumなどのRollupソリューションを設計しました。これらのスキームでは、すべてのレイヤー2トランザクションがトランザクション呼び出しデータに集約され、定期的にブロックにパッケージ化され、レイヤー1に送信されてレコードが完成します。ロールアップには、プラズマチェーンのようなデータ可用性の仮定は必要ありません。

4.ステータスチャネル（State Channels）

ステータスチャネルとは、トランザクションの両方の当事者がチェーンの下にチャネルを構築し、独自の秘密鍵で署名し、このチャネルで資金をロックし、支払いステータス（ラウンド、金額、署名を含む）を送信し、オフを完了することを意味します-チェーントランザクション、そして最後にメインチェーンに結果を記録します。現在、ステータスチャネルは支払い、ゲーム、その他のシナリオで広く使用されています。

ただし、プロセス中にトランザクションが完了する前に一方の当事者が終了した場合、その当事者は終了の「チャレンジ期間」に入り、もう一方の当事者の最新のステータス更新を待機し、メインチェーンが署名とステータスの更新を確認するための最終的なバランス。有効性。トレーダーは、カウンターパーティが過去に州を使用して終了していないことを確認するために、メインチェーンを頻繁に監視する必要がある場合があります。

イーサリアムレイヤー2エコシステムの将来展望

イーサリアムネットワークの継続的な開発とDeFiの普及に伴い、イーサリアムブロックチェーンのトランザクション量は依然として増加しており、メインチェーンへの運用圧力も高まっています。

分散型取引所を含む多くのイーサリアムベースのDeFiプロジェクトも、より効率的で低コストのサービスと機能を提供するために、さまざまなレイヤー2ソリューションと協力することを選択し始めています。

これからは、開発者がレイヤー2を通じてイーサリアムネットワークをどのように改善し続けるかを見る価値があります。

ソース：ethereum.org

著者：Gate.io研究者：Gazer。C

*この記事の内容はオリジナルであり、著作権はGate.ioにあります。転載が必要な場合は、著者と出典を明記してください。そうでない場合は、法的責任を負います。

*この記事は研究者の見解を表すものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。

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