レイヤー 1 とレイヤー 2 の違いは何ですか?

定義とコア機能

1. レイヤー 1 は、基本ブロックチェーン プロトコル自体を指します。Bitcoin、イーサリアム、ソラナ、カルダノはすべてレイヤー 1 ネットワークの例です。

2. コンセンサスメカニズム、トランザクション検証、ネイティブトークン発行、状態ストレージをオンチェーンで直接処理します。

3. レイヤ 1 ネットワーク内のすべてのノードは台帳の完全なコピーを保持し、ブロック検証に参加します。

4. セキュリティは、基礎となるコンセンサス モデル (プルーフ オブ ワークまたはプルーフ オブ ステーク) から継承され、外部システムに依存しません。

5. スループットの制限は、数千の分散ノードにわたるグローバル レプリケーションと同期合意の必要性から生じます。

スケーラビリティの制約とトレードオフ

1. ブロック サイズとガス制限の制限により、イーサリアムのアップグレード前のスループットは 1 秒あたり約 15 トランザクションでした。

2. ブロック サイズを増やしたり、確認時間を短縮したりすると、分散化とノードの参加要件にリスクが生じます。

3. フルノードに対するハードウェア要求が高まると、十分なリソースを持つエンティティのみが同期と検証を実行できるため、集中化の圧力が生じる可能性があります。

4. レイヤー 1 のファイナリティは絶対的ですが遅い — Bitcoin はブロックあたり平均 10 分、イーサリアムは約 12 秒で、輻輳時には遅延が増大します。

5. ブロックスペースはオークションベースの固定リソースであるため、取引手数料は需要に応じて急激に変動します。

レイヤ 2 アーキテクチャと演算ロジック

1. レイヤ 2 ソリューションはレイヤ 1 の最上位で動作し、そのセキュリティを継承しながら、コンピューティングとストレージをオフチェーンに移行します。

2. ロールアップ - オプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップ - オフチェーンで数百のトランザクションをバッチ処理し、圧縮データと暗号証明をレイヤー 1 にポストします。

3. 状態チャネルを使用すると、参加者はプライベートに対話を繰り返して、最終状態のみをレイヤー 1 に解決できます。

4. プラズマチェーンは、定期的なマークルルート送信を通じてレイヤー 1 に固定された子ブロックチェーンを使用しますが、引き出しメカニズムにより遅延が発生します。

5. zk-rollup の有効性証明は数学的に正しさを保証しますが、楽観的ロールアップの不正証明は紛争ウィンドウ内で異議が唱えられない限り誠実であると仮定します。

経済と安全保障への影響

1. 計算作業がアウトソーシングされ、最小限のデータのみがレイヤー 1 にコミットされるため、レイヤー 2 の料金は大幅に低くなります。

2.レイヤー 2 にロックされた資金は、独立した検証者や保管者ではなく、レイヤー 1 暗号化によって保護されます。

3. 侵害されたレイヤー 2 オペレーターが一方的に資産を盗むことはできません。引き出しロジックは、レイヤー 1 スマート コントラクトに裏付けられた強制退出パスを強制します。

4.信頼モデルは「信頼性のないコンセンサス」から「信頼性を最小限に抑えた実行」に移行し、経済的インセンティブのみではなく、コードと暗号化によって正確さが強制されます。

5. レイヤ 2 間の相互運用性は断片化したままです。ブリッジング資産には、さまざまな程度の集中化を備えたサードパーティのリレーラーや共有シーケンサー セットが関与することがよくあります。

よくある質問

Q: レイヤ 2 ネットワークは、レイヤ 1 と対話せずにトランザクションを処理できますか? A: いいえ。すべての主要なレイヤー 2 設計では、レイヤー 1 に固定されたセキュリティ保証を維持するために、定期的なオンチェーン データ送信またはチャレンジ解決が必要です。

Q: レイヤ 2 ソリューションでは、レイヤ 1 のアップグレードの必要がなくなりますか? A: 完全にはそうではありません。 EIP-4844 などのレイヤー 1 の改善により、ロールアップのデータ コストが削減され、レイヤー 1 の進化がレイヤー 2 の存続可能性と効率性を形成し続けることが証明されました。

Q: Bitcoin のような非スマート コントラクト チェーン上にレイヤー 2 を構築することは可能ですか? A: はい — ライトニング ネットワークは、双方向支払いチャネルを使用して Bitcoin のレイヤー 2 として動作しますが、その機能は一般的な計算ではなく支払いに意図的に限定されています。

Q: すべてのレイヤー 2 は同等に安全ですか? A: いいえ。セキュリティは設計上の選択によって異なります。zk ロールアップは即時ファイナリティと暗号化保証を提供しますが、楽観的ロールアップは正しいチャレンジ期間と十分なモニタリングへの参加に依存します。