1. Layer2の成り立ちと必要性

2. レイヤー 2 分類 (ロールアップ、ステート チャネル、サイドチェーン、プラズマ)

3. 今後のレイヤー 2 アウトブレイクの機会

Key Take Away:

副題

1. Layer2の起源

イーサリアムの誕生以来、そのトランザクション速度の低さはコミュニティから批判されてきましたが、特にイーサリアムは最もエコロジーなパブリックチェーンとなり、イーサリアム上に導入されるDapps（分散型アプリケーション）がますます増えており、トランザクション処理速度が低下しているようです。イーサリアムの速度が遅い。 2017年には分散型ゲームアプリケーションCryptoKittiesによりイーサリアムのパブリックチェーン全体が麻痺寸前に陥り、CryptoKittiesが流行していた時期にはイーサリアム上のアプリケーションのほとんどが正常に利用できなくなった。 2020年にDeFiが大規模に発生したことで、ユーザーはイーサリアムの限界を感じるようになった（当時、マイニングユーザーはガス料金を支払うために大量のETHを燃やした。私はこれらのETHは今日では莫大な富の価値があるはずだと信じている）。そのため、公式イーサリアムは2019年からETH2.0関連の推進を開始し、2020年には公式にETH2.0の計画について比較的明確な説明を行ったが、現時点ではコミュニティでも公式でも、次のようなコンセンサスが得られている。誰もが ETH2.0 を実現するには少なくとも 2 年かかり、今回の強気相場と DeFi の流行により、ユーザーやプロジェクト関係者は 2 年以上待つことを望まなくなります。

HECO (Huobi Ecological Chain) と BSC (Binance Smart Chain) の台頭は、実際にはイーサリアムの非効率性からある程度の恩恵を受けました。イーサリアムの混雑が続くと、他のパブリックチェーン、特にHECOとBSCが多数の取引ユーザーを集めるためにHuobiとBinanceに依存して、ますます多くのユーザーが取引を選択することが考えられます。集中化の問題はありますが、チェーン上の DeFi アプリケーションの豊富な効果と効率的なトランザクション処理能力は、依然として多くのユーザーを引き付けることができます。これは、MDEX と Pancakeswap のトランザクション量がすぐに Uniswap を上回っていることからもわかります。開発者やプロジェクト関係者を引き付け、HECO と BSC での開発と展開を行うことで、そのエコロジーがさらに改善され、イーサリアムに影響を与えることになります。したがって、イーサリアムの拡張（単純にトランザクション速度の向上とトランザクションコストの削減として理解できます）は常にイーサリアムの最も重要な仕事です。

副題

2、Layer2分類

Layer2 は、構想から現在までに多くの変化を経験してきました。この記事では、レイヤー 2 の技術ソリューションについてあまり詳しく紹介するのではなく、読者が理解しやすい観点から説明および比較し、レイヤー 2 の全体的な開発と進化についての基本的な理解を支援します。レイヤー2。

実際、レイヤー 2 のネーミングからも、レイヤー 1 (つまりイーサリアムのパブリック チェーン) と区別するためのロジックであることがわかります。簡単に言うと、イーサリアムのパブリック チェーンはレイヤー 1 です。イーサリアム上に配置 計算と転送はイーサリアム上で直接行われますが、これらのアプリケーションの増加によりイーサリアム上の混雑が非常に激しくなっているため、計算作業の一部をオフチェーンで実行できないかという質問がありました。または他のパブリックチェーン上で計算結果をイーサリアムに返すことで、イーサリアムパブリックチェーンの負担を軽減し、イーサリアムのパフォーマンスを向上させることができます。例えば、イーサリアムは高速道路（レイヤー1）に相当し、各アプリケーションはつまり、車には商品（契約相互作用データ）が満載です。ますます多くの車や商品、特に商品が高速道路で直接積み降ろされるにつれて、イーサリアムの高速道路もますます渋滞してきています。そこで人々は、高速道路の下にいくつかのステーション (レイヤー 2) を建設し、これらのステーションで商品の積み降ろしを行い (レイヤー 2 で計算およびやり取りを行います)、商品が車に積み込まれるまで待ってから目的地まで運転する方法を考えました。高速道路 高速道路上（計算結果はLayer1に返される）により、高速道路の渋滞が大幅に緩和されます。

この例は基本的に Layer2 と Layer1 の単純な説明であり、これに基づいて一連の異なる Layer2 ソリューションが形成されます。

1.ロールアップ

画像の説明

ロールアップ ソリューションは、実際にはレイヤー 1 とレイヤー 2 の組み合わせに似ています。計算をチェーンから外し、データをチェーン上に保存するため、計算速度が向上するだけでなく、セキュリティーも活用できます。イーサリアムのメインネットワークを構築し、データの問題、可用性の問題を解決します。これら 3 種類のロールアップ ソリューションは、実際にはさまざまな方法で信頼の問題を解決します。

Optimistic Rollup は Plasma の「不正防止」方式を踏襲しており、チェーンに返されたデータは誰でも検証して異議を申し立てることができ、問題が発見されるとデータはロールバックされて安全性が確保されますが、この方式には致命的な問題があります。検証期間の存在 通常、検証期間は2週間程度なので、ユーザーがレイヤー2からレイヤー1に送金したい場合、約2週間待つ必要があり、通常のユーザーは発狂することが予想されます。

ZKロールアップはZK-SNARK（簡潔な非対話型ゼロ知識証明、ゼロ知識簡潔な非対話型知識議論）の手法を採用しており、興味のあるユーザーはゼロ知識証明の関連情報をさらに詳しく知ることができます。検証期間の問題はあるが、計算量が多く、技術的難易度が高く、仮想マシンへの対応が難しいというデメリットがある。ただし、ZK Rollup はチューリング完全な仮想マシンを起動しているため、将来的には Optimistic Rollup に置き換わる可能性があります。

Arbitrum Rollup の設計にはバリデーターの役割があり、バリデーターはチェーン上に記録し、その後イーサリアムにクレームを送信する必要があります。同時に、検証者は保証金を預ける必要があります。バリデーターの主張が虚偽である場合、バリデーターの保証は剥奪されます。バリデーターがクレームをチェーンに送信すると、誰もがそのクレームに異議を申し立てることができる期間が生じます。同意しない場合は紛争が発生します。紛争解決メカニズムは、Arbitrum がスケーラビリティを実現するための中核であり重要なポイントです。 Arbitrum の紛争解決メカニズムはこのようなもので、当事者間で何らかの意見が一致しない場合、効果的な解決メカニズムは大規模なものから小規模なものまで二分化されます。たとえば、取引に 10 億のステップが含まれており、紛争が発生した場合、10 億のステップは 100 の小さなクレームに分割され、それぞれのクレームには 1,000 万のステップが含まれるため、10 億規模の紛争は数千万規模に縮小されます。 。反対する側は、1,000 万件の中から反対するものを選び出し、さらに、論争の最も重要なステップが見つかるまで、大きいものから小さいものへと減らしていきます。重要なステップを見つけたら、イーサリアム コントラクトを使用して、このステップが正しいか間違っているかを判断します。このようにして、効率的な紛争解決が達成されます。

全体的なプロセスは次のとおりです。ノードがクレームを送信すると、そのクレームが正しく、問題がなければ、ハッシュが 10 分ごとに送信されます。イーサリアム チェーンにハッシュした後は、紛争は発生せず、システムはスムーズに実行できます。紛争が発生した場合、先ほど紹介した効率的な方法を使用して、紛争を大きなものから小さなものに減らし、最終的に適切な仲裁を得ることができるのが、仲裁システムの効率性です。

これまでのところ、これら 3 つのロールアップ方法にはいくつかの支持者がおり、いくつかのアプリケーションがそれらを展開しようと試み始めています。

2. ステートチャネル

これは、ユーザー間で直接チャネルを確立することに相当します。たとえば、ユーザー A とユーザー B は頻繁に送金するため、直接チャネルを確立することにし、各人がこのチャネルに一定量のトークンを入金します。送金するには、ここから直接送金取引を行うだけです。

上記の例で説明すると、ユーザーAとユーザーBは頻繁に商品の交換をするのですが、その度に公共のトラックを使うのは面倒なので、一緒にトラックを購入して商品を往復させ、そして費用を一緒に分担します。しかし、ここには2つの問題があります。1つは、AとBが常に取引を行うことは不可能であること、2つ目は、この車の使用者はAとBだけであるため、どちらかが料金を支払わなかった場合、それを確認する方法がありません。合意どおりの料金（譲渡証拠などの記述は無視します。譲渡証拠も偽造される可能性があり、紛争を迅速に解決するための公正な仲裁メカニズムがないためです）、そのため、特に帰国した場合、国家チャネルのソリューションを大規模に再利用することはできません。インターネット上のトランザクションから、ほとんどのトランザクションは異なるユーザー間で実行されていることがわかります。そのため、この種のスキームはイーサリアムの混雑の問題を実際には解決しません。

3. サイドチェーン

サイド チェーンは比較的理解しやすいものです。つまり、別のパブリック チェーンを直接実行し、計算の大部分をこのパブリック チェーンに転送し、結果を返す必要があるときに結果をイーサリアムに返すだけです。このソリューションは非常に実現可能に思えますが、最大の問題の 1 つは、このパブリック チェーンのセキュリティです。イーサリアムがこれほど多くのアプリケーションやユーザーを惹きつけることができるのは、そのエコロジーが確立されており、イーサリアムのセキュリティを確保するのに十分な計算能力（ETH2.0実現後のノード）があるからに他なりませんが、他社チェーンにはそれがありません。この安全率を持っています。たとえば、イーサリアムは非常に完成された高速道路のようなものです。警察や救急車もいます。問題が発生すると、時間内に解決できます。しかし、他の道路で車を運転したり物品を輸送したりすると、それが自動車事故であろうと強盗であろうと、 、保護措置がない可能性があるため、ユーザーがこの道路で商品を発送する勇気はありますか。

4、Plasma

Plasma の特別な特徴は、一連の不正防止メカニズムが設計されていることです。Plasma は、特定の基礎となるデータを保管のためにユーザーに送信するため、データの可用性の問題が解決されます。さらに、Plasma には、たとえハッカーが攻撃したとしても、「終了期間」の設計が施されています。取得側チェーンの制御を解除して出金しようとする場合、ユーザーは「退出期間」内に証拠を提出して異議を申し立てることができ、異議申し立てが成功した場合、誰もこの資産を引き出すことができず、運営者にも罰金が科せられます。したがって、データの信頼性、有効性、正確性が確保され、財務上の安全性の問題が解決されます。

しかし、Plasma はサイドチェーンの問題を解決しましたが、新たな問題を生み出しました。まず、ユーザーは Plasma チェーンを監視するために 2 週間ごとにオンラインに接続する必要があります。そうしないと、「終了期間」を逃し、ハッカーが資産を引き出すことができます。ユーザーは、データの可用性を確保するために基礎となるトランザクション データを独自に管理しますが、ユーザーに莫大なストレージ コストをもたらします。したがって、Plasma はユーザーフレンドリーではなく、エクスペリエンスも非常に悪いです。 2018 年の大規模な弱気市場を背景に、かつてイーサリアム コミュニティで大きな期待を集めていたプラズマ ソリューションは徐々に放棄されました。

エピローグ

エピローグ

現時点では、レイヤー 2 ソリューションの中でロールアップ ソリューションが比較的実現可能であり、Optimistic Rollup の代表的なプロジェクトは Optimism、ZK Rollup の代表的なプロジェクトは Zksync、Arbitrum Rollup の代表的なプロジェクトは Arbitrum です。プロジェクト;

現在のイーサリアムの混雑は既にイーサリアムのエコロジー的発展を妨げているため、レイヤー2ソリューションはETH2.0の開始前に確かに非常に価値があるが、パフォーマンスが改善されなければイーサリアムの最初のパブリックチェーンの地位を維持できるかどうかしたがって、短期から中期的にはレイヤー 2 の爆発的な波が起こるでしょう。ユーザーのガス料金の節約に役立つため、レイヤー 2 ソリューションには経済的価値があり、節約されたガス料金のこの部分は、プロジェクト側に収入をもたらすだけでなく、生成通貨にも力を与えるため、Layer2 プロジェクトは注目に値します。

さまざまなレイヤー 2 スキームによるイーサリアムの生態系の引き裂きは大きな問題であるため、ETH2.0 の正式な開始までに生態学的統合を実行できなければ、レイヤー 2 スキームは完全に過剰なスキームに縮小され、その機能を失うことになります。価値。

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声明：

この記事は投資アドバイスを構成するものではありません。