Layer 2の役割と台頭

レイヤー2とは何ですか？

レイヤー2（L2）は、ブロックチェーン技術のための重要な拡張レイヤーであり、メインチェーン（レイヤー1）の上に構築されています。ほとんどの取引をオフチェーンで処理することにより、メインチェーンへの負荷を軽減します。主な目的は、ブロックチェーンのスケーラビリティと効率を向上させることであり、同時にメインチェーンのセキュリティと分散性を維持することです。L2ソリューションにより、ユーザーは取引コストを削減し、処理速度を向上させる利点を享受できます。これにより、ブロックチェーンが日常的な利用により魅力的になります。

さまざまな L2 テクノロジがあり、それぞれが異なるシナリオに適しています。例えば、ステートチャンネルは、頻繁なオフチェーンインタラクションを可能にし、最後にメインチェーンに落ち着くだけなので、オンチェーンの負荷を軽減します。サイドチェーンは独立して動作しますが、デュアルアンカリング方式でメインチェーンに接続します。プラズマ技術は、セキュリティをメインチェーンに依存しながら、大量のトランザクションを管理するためのサブチェーンを作成します。ロールアップ技術(オプティミスティックロールアップやZK-Rollupなど)は、不正やゼロ知識証明を使用して、メインチェーンに送信する前に多くのトランザクションを集約し、トランザクションの安全性と有効性を確保します。これらのテクノロジーは、L2エコシステムのバックボーンを形成し、さまざまなスケーラビリティのニーズに応えます。

レイヤー 2 テクノロジーはスケーラビリティの問題に対処しますが、依然として大きな課題に直面しています。State Channels では、参加者が継続的にオンラインである必要があるため、ユーザー エクスペリエンスが複雑になります。サイドチェーンには独自のセキュリティ対策が必要であり、資産リスクが生じる可能性があります。プラズマサブチェーンは設計が複雑で、開発者の柔軟性が制限されます。また、ロールアップソリューションはトランザクションの効率を高めますが、データの可用性とメインチェーンのセキュリティへの依存度を向上させる必要があります。さらに、異なるレイヤー 2 ソリューション間で標準化が行われていないと、断片化が発生し、統合と相互運用性が複雑になる可能性があります。これらの問題は、レイヤ 2 のより広範なアプリケーションの可能性を妨げています。

レイヤー2の進化は、特に金融、ゲーム、ソーシャルネットワークなどのセクターにおいて頻繁な相互作用が不可欠であるブロックチェーンの普及にとって極めて重要です。データ可用性技術（有効性証明など）やクロスチェーンの相互運用性の進歩により、ユーザーの参入障壁が低下し、ブロックチェーンの利用がより容易になると期待されています。さらに、レイヤー2の改良によって、Web3アプリケーションの新たな可能性が開かれ、より複雑なユースケースが実現されるでしょう。最終的には、レイヤー2がブロックチェーン技術を実験的な段階から大規模なアプリケーションへ移行させるための重要な要素となります。

レイヤー2の台頭

レイヤー2(L2)技術は、ブロックチェーン、特に大量のトランザクションに苦戦していたイーサリアムメインネット(レイヤー1)のパフォーマンス制限に対応して登場しました。分散型金融(DeFi)や非代替性トークン(NFT)の人気が高まるにつれ、メインネットでの取引手数料や確認時間が急増し、ユーザー体験やスケーラビリティに悪影響を及ぼしました。L2ソリューションは、一部のトランザクションをオフチェーンで処理することでメインチェーンの負荷を軽減し、速度を向上させ、コストを削減するために開発されました。

近年、L2テクノロジーは大きく進化しており、State Channels、サイドチェーン、プラズマ、オプティミスティックロールアップ、ZK-Rollupなどのソリューションが注目されています。特に、ロールアップテクノロジーは、多数のトランザクションをパッケージ化し、それらをメインネットに提出することで、詐欺やゼロ知識証明を通じてその有効性とセキュリティを確保する能力によって注目されています。これらのソリューションは、メインネットのセキュリティと分散性を維持しながら、トランザクションのスループットを向上させます。

前回のブルマーケットでは、レイヤー2は急速に広まり、公開ブロックチェーンの中で重要な役割を果たしました。以下にいくつかの注目すべき例を示します。

1. アービトラム
   Optimistic Rollupに基づくLayer 2ソリューションであるArbitrumは、Ethereumネットワーク上の取引のスピードを向上させ、コストを削減することを目的としてOffchain Labsによって開発されました。主な特徴は、ほとんどの取引データをオフチェーンで処理し、スループットを大幅に向上させ、手数料を削減することです。
   2024年時点でのDeFiLlamaのデータによると、Arbitrumの総ロックされた価値（TVL）は約20億ドルで、レイヤー2市場の60.62％を占め、競合他社を大きく上回っています。2024年3月のエアドロップ時には、1日300万件の取引が記録され、ユーザーの強力な関与が示されました。Arbitrumはまた、Arbitrum Orbitプロジェクトを立ち上げ、開発者がカスタマイズされたレイヤー3ソリューションを作成できるようにし、エコシステムをさらに充実させました。

2. Optimism
   Optimismは、Optimistic Rollupに基づくもう1つの重要なレイヤー2ソリューションであり、Ethereum上での取引手数料の削減とスループットの向上に焦点を当てています。これは、取引データをメインチェーンに提出するためにバッチ処理し、遅延された詐欺証明メカニズムを使用してデータの妥当性を確保します。
   レポートによると、Optimism Collectiveの収益は2024年10月に15,700 ETH（約4082万ドル）に達し、OP Mainnetが約81.5％を占めています。そのSuperchainエコシステムは、レイヤー2市場の取引量の約37％を占め、競争力を示しています。Optimismは分散型ガバナンスを育成することで、開発者とコミュニティの参加を奨励し、さらなる市場成長を推進しています。

3. zkSync
   zkSyncは、Matter Labsによって開発されたLayer 2のソリューションであり、効率的かつ安全なトランザクション処理のためにゼロ知識証明技術を活用したZK-Rollupに基づいています。Optimistic Rollupとは異なり、zkSyncはトランザクションの妥当性を直接ゼロ知識証明を通じて検証し、詐欺証明に関連する遅延を排除し、より高速な確認を可能にしています。
   報告によると、zkSync Eraのメインネットは2024年3月に一般公開され、2か月で総ロックバリュー（TVL）が4億8000万ドルに達し、週間成長率はほぼ20％となりました。zkSync上のユニークアドレス数も急増し、同年5月までに920,000を超え、ArbitrumやOptimismを凌駕する勢いでユーザー数が増加しています。効率的なアーキテクチャと低料金により、zkSyncはDeFi開発者やユーザーにとって好まれるプラットフォームとなっています。

現在のレイヤー2ソリューションの比較

Layer 2ソリューションの比較（出典：DChainコミュニティ)

現在、レイヤー2ソリューションには、楽観的ロールアップ、ZK-ロールアップ、ステートチャネル、サイドチェーンの4つの主要なタイプがあります。各ソリューションには、独自の特徴、利点、欠点、使用例があります。以下は、これら4つの主要技術の詳細な比較です。

オプティミスティックロールアップ

オプティミスティックロールアップの技術的な解決策（ソース：Chainlink)

Optimistic Rollupsは、トランザクションのスループットを向上させ、コストを削減するために設計されたEthereumベースのレイヤー2スケーリングソリューションです。コアメカニズムは、多数のトランザクションをバッチ処理して、個々に検証する代わりに、結果をメインチェーンに送信することです。これにより、メインチェーンの負荷が大幅に軽減され、効率とスループットが向上します。そして、その「楽観的」なアプローチにより、システムは挑戦されるまで、提出されたすべてのトランザクションが有効であると仮定します。これにより、計算とストレージのコストが大幅に削減され、Optimistic Rollupsは効率的なスケーリングオプションとなります。

このモデルでは、トランザクションデータと状態の更新はオフチェーンで処理され、最終結果は「不正証明」を使用してイーサリアムのメインチェーンに提出されます。参加者は、設定された期間内に疑わしい取引に異議を唱えることができます。成功すると、トランザクションは取り消され、悪意のあるユーザーにペナルティが課せられます。これにより多少の遅延は発生しますが、メインチェーンへの依存を減らしながら、セキュリティと分散化を確保します。また、すべてのデータをメインチェーンに完全に送信する必要がないため、取引コストも大幅に低くなります。

Optimistic Rollupsの主な利点の1つは、既存のEthereumスマートコントラクトとの互換性です。トランザクションの検証方法のみが変更され、実行方法は変更されないため、開発者は現在のスマートコントラクトコードを変更することなくOptimistic Rollupsに移行することができます。この移行の容易さにより、開発者は迅速に適応し、Layer 2の効率を活用して競争力のあるサービスを提供することができます。

ただし、課題もあります。主な欠点は、トランザクションが「不正証明」期間中の検証を待たなければならないため、確認時間が長くなることです。これには数日かかる場合もあります。これにより、高速なトランザクション確認が必要なアプリケーションには適していません。さらに、不正証明メカニズムは、ネットワーク参加者が無効なトランザクションを積極的に特定し、異議を申し立てることに依存しているため、非効率につながる可能性があります。

Optimistic Rollupsを使用する注目すべきパブリックチェーンには、OptimismとArbitrumがあります。これらはいずれもレイヤー2ソリューションのリーダーです。 Optimismは、バッチ処理を行い、不正証明を使用して正確性を確保することで、Ethereumのトランザクション処理を最適化します。その目標は、コストを削減しスループットを増やすことで、より効率的な分散型アプリケーション（dApps）をサポートすることです。UniswapやSynthetixなどのいくつかのDeFiプロジェクトは、Optimismで動作しており、手数料が削減され処理が速くなる恩恵を受けています。

Optimistic RollupをベースにしたArbitrumは、パフォーマンスと最適化の向上を図った類似の設計を採用しており、より効率的なトランザクション処理を可能にすると同時に、Ethereumのスマートコントラクトとの高い互換性を維持しています。それはDeFiスペースで広く使用され、急速に拡大するエコシステムを持つ多くの分散型金融プロトコルにとっては、選ばれるレイヤー2プラットフォームです。両プラットフォームは、低い手数料と高速化を提供することで、Ethereumエコシステムの成長に貢献しています。

これらのオプティミスティックロールアップチェーンは、大規模な取引量をサポートするだけでなく、メインチェーンのアプリケーションとの高い互換性を維持し、既存のEthereumプロジェクトが簡単に移行し、Layer 2の利点を享受できるようにしています。

ZK-Rollups

ZK-Rollupsテクノロジーソリューション（出典：Chainlink教育ドキュメンテーション）

ZK-Rollupsは、ゼロ知識証明（ZKP）技術を使用してスループットを向上させ、コストを削減するためのEthereumベースのLayer 2ソリューションです。Optimistic Rollupsとは異なり、ZK-Rollupsはトランザクション処理中に数学的な証明を生成してデータの妥当性を保証します。複数のトランザクションを1つのバッチにまとめ、ゼロ知識証明を使用してメインチェーンに結果を送信するため、個別の検証は必要ありません。これにより、ZK-Rollupsはトランザクションのスループットを大幅に増加させながら、セキュリティを強化し、確認時間を短縮することができます。

ZK-Rollupsでは、トランザクションデータとステートの更新はオフチェーンで処理されますが、トランザクションの正当性はゼロ知識証明を介してオンチェーンで確認されます。これらの証明は高度な計算を必要としますが、詐欺証明のための長い待ち時間なしに、イーサリアムメインチェーンがトランザクションの正当性を迅速に検証することができます。ゼロ知識証明の効率性により、ZK-Rollupsはリアルタイムにほぼリアルタイムで大量のトランザクションを処理することができ、確認の遅延を大幅に減らすことができます。これにより、リアルタイム決済、ゲーミング、ハイフリクエンシートレーディングなどの低遅延を必要とするアプリケーションに特に適しています。

ZK-Rollupsの主な利点の1つは、強力なセキュリティとスケーラビリティです。オプティミスティック ロールアップとは異なり、ZK ロールアップは不正の証拠に依存しません。ゼロ知識証明を使用してトランザクションの正しさを直接検証します。これにより、検証プロセスがより効率的になるだけでなく、システム全体のセキュリティも強化されます。さらに、大量のデータをオフチェーンで処理することで、ZK-Rollupsはイーサリアムのメインチェーンの負荷を効果的に軽減し、取引コストを大幅に削減し、高スループット、高頻度の取引シナリオに優れています。

ただし、ZK-Rollup にはいくつかの課題があります。まず、ゼロ知識証明技術は複雑であり、ZK-Rollup ベースのアプリケーションを構築および展開するには、開発者により高度な技術スキルが必要です。第二に、ZK-Rollup はより高いセキュリティとスケーラビリティを提供しますが、既存のスマートコントラクトとの互換性にはまだ制約があります。現在の Ethereum スマートコントラクトを ZK-Rollup に適応するには、追加の修正が必要であり、開発と移行を複雑化させる可能性があります。

ZK-Rollupsを利用している代表的なパブリックチェーンには、zkSyncとStarkWareがあり、現在市場で主要なプラットフォームとなっています。zkSyncは、ゼロ知識証明の計算プロセスを最適化し、高速かつ低コストなトランザクション確認を提供し、CurveやAaveなどのさまざまなDeFiプロトコルで採用されています。StarkWareは、STARK技術に基づいたZK-Rollupsプラットフォームを通じて効率的なオンチェーンデータの検証を推進し、分散型取引所（DEX）やその他のDeFiアプリケーションで広く使用されています。両プラットフォームは、低レイテンシで高セキュリティなトランザクション環境を提供することにより、Ethereumのエコシステムの成長を加速し、Layer 2ソリューションの採用を推進しています。

これらのZK-Rollupsチェーンは、トランザクションのスループットを向上させ、より高いセキュリティと低コストを提供し、ブロックチェーンのスケーラビリティにおいて重要なイノベーターとなっています。ZK-Rollupsテクノロジーが進化するにつれ、さらなるDeFiアプリケーションや分散型プラットフォームが、スケーラビリティとパフォーマンスの向上のためにこれを採用すると予想されています。

ステートチャネル

Celerの技術ソリューション：State Channelsの実用的な実装（出典：トークンインサイト)

State Channels are another レイヤー2 scaling solution designed to enhance blockchain throughput and reduce transaction costs by processing transactions off-chain. The core concept is to shift interactions between participants off the main chain and only submit the final state to the blockchain after transactions are completed. This allows participants to engage in numerous instant interactions off-chain, avoiding the need to submit each transaction to the main chain, thereby reducing delays and costs.

ステートチャネルでは、参加者はまず一定額の資金をメインチェーンにロックしてチャネルを作成します。その後、トランザクションは頻繁にオフチェーンで発生し、すべてのステートの更新とデータの交換がオフチェーンで行われます。トランザクションが完了したら、最終ステートのみがメインチェーンに送信されて決済されます。トランザクションがオフチェーンで発生するため、ステートチャネルはトランザクションのスピードを大幅に向上させ、コストを削減することができます。このため、オンライン決済、ゲーム、ライトニング決済など、頻繁なトランザクションと低レイテンシが必要なアプリケーションに特に適しています。

ステートチャネルの主な利点の一つは、高効率性と低トランザクションコストです。参加者間のトランザクションは毎回メインチェーンに提出する必要がないため、ネットワーク負荷が大幅に減少し、各トランザクションのコストが低くなり、スループットが向上します。さらに、ステートチャネルはメインチェーンとの高水準のセキュリティ保証を提供します。最終的な状態の更新は暗号の署名を介して検証のために提出されます。ステートチャネルは、分散化とセキュリティを確保しながら、ユーザーに低コストで効率的な相互作用を提供します。

しかし、ステートチャネルには課題もあります。まず、トランザクションがオフチェーンで行われ、両者が利用可能なときに行われる必要があるため、リアルタイムでオンラインである参加者が必要です。次に、ステートチャネルは頻繁な相互作用と参加者数の少ないシナリオで最も効果的です。大規模なアプリケーションには適していないことがあります。また、ステートチャネルには参加者が資金をロックする必要があり、特に流動性ニーズの高いユーザーには不便をもたらす可能性があります。

State Channelの代表的な実装には、Raiden NetworkやConnextなどがあります。Raiden Networkは、イーサリアム上のステートチャネルに基づく決済ネットワークであり、高スループットの決済処理を提供するように設計されています。これにより、ユーザーはオフチェーンで即時の支払い取引を行うことができ、決済時に最終的な状態をイーサリアムのメインチェーンに送信するだけで、低コストのマイクロペイメントが可能になります。Connextは、State Channelsを通じてDeFiと決済アプリケーションを拡張し、効率的で低コストの決済ソリューションを提供します。どちらもトランザクションコストの削減とトランザクション速度の向上に大きく貢献し、レイヤー2ソリューションの適用を促進しています。

これらの状態チャネルソリューションは、オフチェーンでトランザクションを実行することにより、スループットを大幅に向上させ、メインチェーンへの負荷を減らすため、特に高速で低コストの支払いアプリケーションに適しています。技術が成熟するにつれて、状態チャネルは、迅速かつ頻繁なトランザクションが必要なさらなるアプリケーションのソリューションを提供し、レイヤー2のスケーラビリティの重要な部分になるでしょう。

サイドチェーン

Polygonテクニカルプリンシプルダイアグラム（出典：CSDN)

サイドチェーンは、独立したブロックチェーンを作成することで、メインチェーンの機能を強化するレイヤー2スケーリングソリューションの一種です。これにより、より高い取引スループットと柔軟性を実現できます。他のレイヤー2ソリューションとは異なり、サイドチェーンは独自のコンセンサスメカニズムとブロックチェーン構造で動作し、ユーザーは資産をメインチェーンからサイドチェーンに移動して取引および処理を行うことができます。クロスチェーンブリッジが通常、この移行を容易にし、ユーザーは必要に応じて資産をメインチェーンに戻すことができます。

サイドチェーンの主な利点の1つは、柔軟性です。独立したコンセンサスメカニズムを持っているため、開発者はサイドチェーンのパラメータ（ブロック時間や取引手数料など）を特定のニーズに合わせて調整することができます。この適応性により、サイドチェーンは特にスループットが高く、レイテンシが低い、または専門的な機能が求められるアプリケーションに適しています。たとえば、ゲーム、NFT、または他の産業向けに特化したサイドチェーンもあり、多様な要件に適合するように最適化されています。

もう一つの主要な利点は、サイドチェーンのスケーラビリティです。メインチェーンから独立して機能するため、メインチェーンのリソースを直接消費せず、多数のトランザクションまたは計算タスクを処理できます。これにより、サイドチェーンは大規模な分散型アプリケーション（dApps）や高頻度取引プラットフォームに最適であり、メインチェーンに影響を与えることなく、高いパフォーマンスを提供することができます。他のレイヤー2ソリューションと比較して、サイドチェーンは一般的により柔軟性とスケーラビリティを提供する傾向があります。

しかし、サイドチェーンにはいくつかの課題もあります。まず第一に、サイドチェーンのセキュリティはメインチェーンとは異なります。サイドチェーンは独自の合意メカニズムとネットワーク参加者に依存しているため、攻撃や問題に対してメインチェーンよりも脆弱になる可能性があります。資産のセキュリティを保護するためには、サイドチェーンには強力なクロスチェーンブリッジと検証メカニズムが必要です。第二に、サイドチェーンはスループットと柔軟性を向上させることができますが、クロスチェーン操作は時に遅延や複雑さを引き起こすこともあります。特に複数のサイドチェーン間で資産を移動する場合には注意が必要です。

典型的なサイドチェーンの例には、Polygon（旧Matic Network）やLiquid Networkがあります。Polygonは、イーサリアム互換のサイドチェーンネットワークであり、イーサリアム向けの高い取引スループットと低手数料を提供することでDeFi、NFT、およびその他の分散型アプリケーションの開発を促進しています。これは、PoS（Proof of Stake）コンセンサスメカニズムとPlasmaフレームワークを介して実現されており、大量の取引とデータ処理をサポートしています。一方、Blockstreamによって開発されたLiquid Networkは、ビットコインのより速い取引確認と強化されたプライバシーを提供するために設計されたサイドチェーンです。独立したサイドチェーンネットワークとコンセンサスメカニズムを通じて、ビットコイン取引の即時確認を可能にし、ユーザーにより良いプライバシー保護を提供し、企業レベルのアプリケーションや高頻度取引に適しています。

これらのサイドチェーンソリューションは、トランザクションやデータ処理をメインチェーンからオフロードすることで、パフォーマンスとスケーラビリティを向上させると同時に、開発者やユーザーにより大きな柔軟性を提供します。サイドチェーン技術が進化を続ける中、特に高スループットと柔軟性を必要とするアプリケーションにおいて、ブロックチェーンエコシステムでますます重要な役割を果たしていくでしょう。

レイヤ 2 の主な制限事項

レイヤー2技術は、ブロックチェーンのパフォーマンスを大幅に向上させ、取引コストを削減しますが、いくつかの中核的な制約もあります。以下は、レイヤー2プロジェクトに関連するいくつかの主要な制約です。

セキュリティ問題

レイヤー 2 ソリューションは通常、基本的なセキュリティをメイン チェーンに依存していますが、セキュリティ設計には違いがある可能性があります。例えば、オプティミスティック・ロールアップやステート・チャネルは、トランザクションがメインチェーンに送信された後、不正防止メカニズムを介して疑わしいトランザクションにチャレンジするために、ネットワーク参加者に依存しています。ただし、このメカニズムは、悪意のある攻撃を常に効果的に防ぐとは限りません。攻撃者はシステムの脆弱性を悪用して「悪意のある取引」を実行し、すぐに撤退する可能性がありますが、不正の証拠を提出するプロセスには時間がかかり、リアルタイム攻撃への対処が遅れる可能性があります。さらに、レイヤー 2 ソリューションのセキュリティは、多くの場合、検証ノードの小規模なネットワークに依存しているため、これらのノードが侵害されると、ネットワーク全体のセキュリティが危険にさらされる可能性があります。したがって、レイヤー2テクノロジーは効率的なスケーリングソリューションを提供しますが、そのセキュリティはメインチェーンのセキュリティよりも堅牢でない場合があります。

クロスチェーンの互換性と相互運用性の問題

現在のレイヤー2ソリューションは、一般的に単一のメインチェーンを中心に構築されており、特にOptimismやArbitrumなどのイーサリアムのレイヤー2ソリューションは、主にイーサリアムのパフォーマンスの最適化に重点を置いています。ただし、クロスチェーン操作には、相互運用性の深刻な課題があります。ブロックチェーンが異なれば、さまざまなコンセンサスメカニズムやプロトコルが利用され、資産の移転や情報交換が複雑になります。クロスチェーンブリッジ技術はまだ進化しています。CosmosやPolkadotなどのプロジェクトは、クロスチェーンのサポートを提供しようとしますが、ほとんどのレイヤー2テクノロジーと直接相互運用することはありません。この状況では、ユーザーはクロスチェーン操作のためにサードパーティのブリッジングプロトコルに依存することを余儀なくされ、潜在的なセキュリティリスクを伴う可能性があります。さらに、さまざまなレイヤー2ソリューション間の互換性の違いにより、異なるチェーン間での資産や情報の移動に遅延や複雑さが生じ、ユーザーにとって運用が困難になる可能性があります。

ユーザーエクスペリエンスと技術的な障壁

レイヤー 2 テクノロジーの複雑さは、その広範な採用に対する大きな障壁となっています。これらのソリューションは、より高いトランザクションスループットとより低い手数料を提供することができますが、メインチェーンからレイヤー2への資産の転送には、ユーザーにとって複数のステップが含まれる可能性があります。例えば、ユーザーはレイヤー2ネットワーク内で取引や運用を行う前に、まずメインチェーンからレイヤー2に資産をブリッジする必要があります。さらに、レイヤー2ネットワークのインターフェースや使用方法はメインチェーンのものとは異なることが多く、ユーザーは特定のウォレットやプラットフォームを介して操作する必要があり、技術者以外のユーザーにとっては難しい場合があります。開発者にとって、既存のアプリケーションをレイヤー 2 に移行するには、新しい環境での互換性と効率的な運用を確保するために、コードを変更する必要もあります。レイヤー 2 の利点を活用するには、開発者は各レイヤー 2 テクノロジの基盤となるアーキテクチャを理解する必要があり、開発の技術的な障壁が高まります。

資金とリソースのロックの問題

一部のレイヤー2ソリューション、例えばステートチャネルは、ユーザーに一定額の資金を担保としてロックすることを要求します。このメカニズムは取引中の両当事者の完全性を確保するのに役立ちますが、同時に課題も抱えています。まず、ユーザーはこれらのロックされた資金に自由にアクセスすることができず、それによって流動性が制限されます。特にこれらの資産を他の投資や取引に利用したい場合、ロックされた資金の機会費用は一部のユーザーにとってかなり大きなものになる可能性があります。加えて、ステートチャネルの運用によって参加者の数が制限されることがあります。参加者が多すぎると資金の移動が遅くなり、管理が複雑になることがあります。スマートコントラクトや自動化ツールは資金管理の効率を向上させることができますが、資金のロックは特定のレイヤー2ソリューションにおいて見過ごすことができない負担となります。

分散化とスケーラビリティのトレードオフ

レイヤー 2 ソリューションを設計する上で、分散化とスケーラビリティのバランスを取ることは重要な問題です。スケーラビリティを向上させるために、一部のソリューション(オプティミスティックロールアップなど)では、特に不正防止やチャレンジメカニズムの実行において、より集中化された設計を採用しており、多くの場合、トランザクションの有効性を検証するためにコアノードのサブセットに依存しており、分散化に影響を与える可能性があります。他のソリューション(ZK-Rollupsなど)は、ゼロ知識証明技術を利用することでより高いレベルの分散化を維持しますが、計算の複雑さが高く、より多くの計算リソースを必要とします。つまり、ZK-Rollupsは理論的にはより優れたセキュリティと分散化を提供しますが、そのスケーラビリティはゼロ知識証明の計算上のボトルネックによって制約されます。したがって、分散化、セキュリティ、スケーラビリティのバランスを見つけることは、レイヤー2テクノロジーにとって依然として重要な課題であり、ネットワークのセキュリティと分散化を確保しながら、より高いスケーラビリティを実現するには、さらなる革新と最適化が必要です。

結論

Layer 2テクノロジーは、ブロックチェーンのスケーラビリティを向上させるための効果的なソリューションを提供しますが、まだ多くの制約に直面しています。トランザクションのスループットを向上させ、コストを削減することができる一方で、レイヤー2ネットワークの複雑さや依存関係は依然として重要な問題です。特にクロスチェーンの相互運用性とデータセキュリティに関しては、課題が残っています。

さらに、トランザクションの確認時間や検証メカニズムは、特定のアプリケーションのリアルタイム要件を制限することがあります。Optimistic RollupsやZK-Rollupsなどの進歩にもかかわらず、遅延や不正防止メカニズムは依然としてシステムのパフォーマンスに影響を与え、高頻度取引や即時確認が必要なシナリオでLayer 2ソリューションが完全にLayer 1を置き換えることは困難です。

将来、技術が進化し改善されるにつれて、レイヤー2の解決策の制約は緩和されると予想されます。より効率的なクロスチェーンプロトコル、改良されたユーザーエクスペリエンス設計、強化されたセキュリティ対策により、レイヤー2技術のさらなる採用が進むでしょう。これらはブロックチェーンエコシステムでますます重要な役割を果たすかもしれません。