仮想通貨入門:レイヤーについて

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仮想通貨入門:レイヤーについて 用語解説
仮想通貨入門:レイヤーについて
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よっしー
よっしー

こんにちは。よっしーです(^^)

今日は、レイヤーについて解説しています。

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背景

ブロックチェーンにおけるレイヤー について調査する機会がありましたので、その時の内容を備忘として記事に残しました。

レイヤーとは

ブロックチェーンにおけるレイヤー構造とは、スケーラビリティの課題に対処するために提案されている設計概念です。主に以下の3層から構成されています。

  1. ベースレイヤー (Layer 1)
    これはブロックチェーンの根幹となる部分で、合意形成アルゴリズム、ネイティブトークン、スマートコントラクト機能などの基本的な仕組みが実装されています。BitcoinやEthereumのメインネットがベースレイヤーに該当します。
  2. スケーリングレイヤー (Layer 2)
    ベースレイヤーに直接トランザクションを記録するのではなく、スケーリングレイヤーでトランザクションをまとめて処理することで、ベースレイヤーの負荷を軽減し、スケーラビリティを高めるのが目的です。具体的な手法として、状態チャネル、プラズマ、ロールアップなどがあります。
  3. アプリケーションレイヤー (Layer 3)
    ここではDApps(分散型アプリケーション)やDeFiプロトコルなどの実際のユースケースが実装されています。アプリケーションレイヤーはスケーリングレイヤーやベースレイヤーの機能を利用しながら、エンドユーザーに価値を提供します。

この3層構造により、以下のようなメリットが期待されています。

  • ベースレイヤーの耐障害性や分散性を維持しつつ、スケーリングレイヤーでスループットを高められる
  • 機能分離により開発が効率化し、イノベーションが促進される
  • ベースレイヤーの変更を最小限に抑えながら、スケーラビリティを向上できる

一方で、レイヤー間の連携の複雑さや、セキュリティリスクの増大など、課題も指摘されています。現在、様々なスケーリングソリューションが研究開発されており、最適なレイヤー構造の探索が進んでいます。

事例

各レイヤーの具体的な事例を紹介します。

【ベースレイヤー(Layer 1)】

  • イーサリアム
  • ビットコイン
  • ソラナ
  • アバランチ
  • ポリゴン

【スケーリングレイヤー(Layer 2)】
■状態チャネル

  • Liquid Network (ビットコイン)
  • Raiden Network (イーサリアム)

■プラズマ

  • OMGNetwork (イーサリアム)
  • LearnPlasma (教育用)

■ロールアップ

  • Starkware (ゼロ知識プルーフ)
  • Optimistic Rollup (Optimism, Arbitrum 等)

■その他

  • サイドチェーン (Skale, Polygon Avail)
  • シャーディング (Ethereum 2.0で導入予定)

【アプリケーションレイヤー(Layer 3)】

  • Uniswap (DEX)
  • Aave (貸借)
  • MakerDAO (ステーブルコイン)
  • ENS (分散型DNSサービス)
  • Brave (広告ブロッカー)
  • Aragon (DAOプラットフォーム)

ベースレイヤーは既存の主要ブロックチェーンがほとんどを占めています。

スケーリングレイヤーでは、様々な手法が研究開発されており、状態チャネルやロールアップが有力視されています。

アプリケーションレイヤーには、DeFiやWeb3のさまざまなユースケースが実装されています。

レイヤー分離アーキテクチャは未だ発展途上の段階ですが、ブロックチェーンのスケーラビリティ向上に向けた有力な手段として、今後の展開が注目されています。

おわりに

今日は、 レイヤーについて解説しました。

よっしー
よっしー

何か質問や相談があれば、コメントをお願いします。また、エンジニア案件の相談にも随時対応していますので、お気軽にお問い合わせください。

それでは、また明日お会いしましょう(^^)

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