レイヤー2ソリューションの例は何ですか？

暗号通貨でのレイヤー2ソリューションの理解

レイヤー2ソリューションは、既存のブロックチェーンネットワークの上に構築されたプロトコル（ Bitcoinやイーサリアムなどのレイヤー1ブロックチェーンと呼ばれる）であり、スケーラビリティを改善し、トランザクションコストを削減し、スループットを増加させます。これらのソリューションは、基礎となるブロックチェーンのセキュリティと分散化を活用しながら、メインチェーンからのトランザクションを処理することを目的としています。プライマリネットワーク外のトランザクションを処理することにより、レイヤー2は、特にピーク使用期間中に混雑と高いガス料金を緩和するのに役立ちます。コアのアイデアは、複数のトランザクションをバッチまたはロールアップして、メインチェーンで確認される単一の証明またはデータの提出物にロールアップすることです。

人気のあるレイヤー2スケーリングテクノロジーの例

いくつかの顕著なレイヤー2テクノロジーが登場し、イーサリアムのスケーラビリティの課題に対処するために登場しています。最も広く採用されているのは、楽観的なロールアップ、 ZKロールアップ、状態チャネル、プラズマ、およびバリウムです。それぞれは明確なメカニズムで動作しますが、メインネットから計算とデータをオフロードするという共通の目標を共有しています。たとえば、楽観的なロールアップは、トランザクションがデフォルトで有効であると仮定し、チャレンジが提起された場合にのみ詐欺証明を実行します。これにより、より速い処理が可能になりますが、紛争ウィンドウ（同様に7日間）が含まれています。

対照的に、 ZK-Rollupsはゼロ知識証明を使用して、レイヤー1に送信する前にトランザクションのバッチを暗号化するように検証します。この方法は、即時の最終性とより強力なセキュリティ保証を提供しますが、より多くの計算能力を生成する必要があります。 Zksync 、 Starknet 、 Polygon Zkevmなどのプロジェクトは、ZK-Rollupsの顕著な実装です。これらのソリューションは、分散型交換やゲームプラットフォームなど、高いスループットと低レイテンシーを必要とするアプリケーションに特に効果的です。

状態チャネルの仕組みとそのユースケース

状態チャネルにより、参加者は複数のオフチェーントランザクションを実行しながら、ブロックチェーン上の開閉状態のみを記録することができます。このアプローチは、オンチェーンの相互作用の数を大幅に削減します。よく知られている例は、BitcoinのLightningネットワークです。これにより、最小限の手数料で近くのマイクロペイメントが可能になります。同様に、 Raiden Networkなどのイーサリアムベースのシステムは、ステートチャネルを使用して、高速およびプライベートトークンの転送を促進します。

ステートチャネルを設定するには：

• 参加者は、レイヤー1のマルチ署名スマートコントラクトで資金をロックします。
• その後のすべてのトランザクションは、当事者間で直接発生し、暗号化されて署名されます。
• チャネルが閉じると、最終状態のみがブロックチェーンに提出されます。
• 資金は、最後の相互に合意したバランスに従ってリリースされます。

このモデルは、ストリーミング支払いや頻繁なゲームの動きなどの繰り返しのやり取りに最適です。ただし、州のチャネルでは、参加者がオンラインを維持する必要があり、大規模なオープンアクセスアプリケーションに適していない場合があります。

プラズマとそのトレードオフの探索

プラズマは、メインチェーンに固定された子のブロックチェーン（またはサイドチェーン）を作成するフレームワークです。各プラズマチェーンは、定期的にその状態のマークルルートをイーサリアムに提出し、無効なブロックが公開されている場合に詐欺証明を可能にします。 OMGネットワークとMatic（現在のPolygon POS）は、プラズマにインスパイアされた設計の早期採用者でしたが、それ以来、多角形は多層エコシステムに進化しています。

プラズマチェーンの操作には、

• ブロックを生成し、レイヤー1への公開コミットメントを生成するオペレーター。
• 詐欺的な活動のためにチェーンを監視するユーザー。
• ユーザーが無効な状態遷移を検出した場合、ユーザーが終了できるようにするチャレンジ期間。
• 盗難を防ぐために待機期間を必要とする引き出し。

プラズマはメインネットの負荷を減らしますが、データの可用性の問題と複雑な出口メカニズムに苦しんでいます。ユーザーは、チェーンを積極的に監視したり、サードパーティのウォッチドッグサービスに頼ったりする必要があり、新しいロールアップベースのソリューションよりも使いやすくなります。

サイドチェーンとバリウム：代替レイヤー2モデル

ポリゴンPOSのようなサイドチェーンは、イーサリアムとは独立して動作しますが、橋を介して相互運用性を維持します。彼らは独自のコンセンサスメカニズムを使用しており、トランザクションデータをレイヤー1に送信しません。これにより、速度が向上しますが、セキュリティが犠牲になります。サイドチェーンのトランザクションは、Ethereumの証明の実証によって保護されているのではなく、そのバリデーターに依存しています。これにより、それらはより速く、より安くなりますが、さまざまな信頼の仮定を導入します。

一方、 ValidiumはZK-Rollupsに似ていますが、トランザクションデータは鎖で保存しています。これによりスケーラビリティが向上しますが、データの可用性は限られたノードセットに依存するため、地方分権化が減少します。 Starkexのようなプロジェクトは、完全な分散化よりもスループットを優先するクライアントのためのValidiumモードをサポートしています。このモデルはエンタープライズアプリケーションに適していますが、データプロバイダーへの信頼が正直でオンラインで留まる必要があります。

実装ガイド：レイヤー2ネットワークへの接続

Arbitrumや楽観主義などのレイヤー2ソリューションと対話するには、ユーザーはEthereum Mainnetから資産を橋渡しする必要があります。方法は次のとおりです。

• レイヤー2ネットワークの公式ブリッジ（ https://bridge.arbitrum.ioなど）に移動します。
• ウォレット（メタマスクなど）をイーサリアムとターゲットレイヤー2の両方に接続します。
• トークンを選択して転送（ ETHまたはUSDCなど）を転送し、金額を入力します。
• レイヤー1のトランザクションを確認します。これには数分かかり、ガス料金がかかる場合があります。
• 確認期間を待ちます（通常、速いブリッジを使用しない限り、楽観的なロールアップのために7日間）。
• 確認したら、ウォレットネットワークをレイヤー2に切り替えて、資金にアクセスします。

Zksync時代のようなZK-Rollupsの場合、プロセスは似ていますが、即時の最終性により速くなります。常に契約アドレスを確認し、公式ウェブサイトを使用してフィッシング攻撃を避けてください。

よくある質問

レイヤー2ネットワーク付きのウォレットを使用できますか？はい、メタマスク、ウォレットコネクト、コインベースウォレットサポートレイヤー2ネットワークなどのほとんどのEVM互換ウォレット。ネットワーク構成（RPC URL、チェーンIDなど）を手動で追加するか、チェーンリストなどのサービスを使用して自動構成を使用する必要があります。

レイヤー2トランザクションは可逆的ですか？いいえ、レイヤー1のように、レイヤー2トランザクションは確認されると不可逆的です。ただし、楽観的なロールアップでのチャレンジ期間中、不正なバッチに異議を唱えることができますが、個々のユーザートランザクションをロールバックすることはできません。

レイヤー2でガス料金を支払うことができますか？はい、しかしそれらはかなり低いです。レイヤー2（通常はETH ）のネイティブトークンで料金を支払い、コストはネットワークアクティビティに依存します。料金は、レイヤー1への計算とデータの提出をカバーします。

DAPPがレイヤー2をサポートするかどうかをどのように知ることができますか？ Dappの公式Webサイトまたはドキュメントを確認してください。 Uniswap 、 Aave 、 CurveなどのほとんどのDefiプラットフォームは、 Arbitrum 、 Optimism 、 Zksyncのバージョンを提供します。ウォレットインターフェイスは、接続時にネットワークオプションを表示することがよくあります。