Ethereum のレイヤー 2 スケーリング ソリューションとは何ですか?

Ethereum のレイヤー 2 スケーリングを理解する

1. イーサリアムのベースレイヤー (レイヤー 1 とも呼ばれます) は、ピーク使用時に輻輳に直面し、ガス料金が高額になり、トランザクション処理が遅くなります。これに対処するために、開発者はイーサリアム ブロックチェーン上で動作するレイヤー 2 スケーリング ソリューションを導入しました。

2. これらのソリューションは、イーサリアムのセキュリティを継承しながら、メインチェーンからトランザクションを処理します。計算負荷をレイヤー 1 から移すことで、分散化や信頼性の保証を損なうことなく、スループットが大幅に向上します。

3.レイヤ 2 ネットワークは、イーサリアムに送信する前に、複数のトランザクションを単一のプルーフまたはデータ バッチにバンドルします。これにより、オンチェーンに直接記録されるデータの量が最小限に抑えられ、コストが削減され、エンドユーザーの効率が向上します。

4. ユーザーは、イーサリアム上で行う場合と同様に、レイヤー 2 上にデプロイされた分散型アプリケーション (dApps) を操作しますが、より高速な確認とより低い料金を体験します。基礎となるセキュリティ モデルは、暗号検証メカニズムを通じてイーサリアムに固定されたままです。

5. 導入が進むにつれ、レイヤー 2 プラットフォームがイーサリアムのスケーラビリティ ロードマップの中心となり、コストの制約により以前は実用的ではなかったマイクロペイメント、ゲーム、ソーシャル メディア プロトコルなどのマスマーケットのユースケースが可能になります。

レイヤ 2 テクノロジーの主な種類

1. オプティミスティック 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想定し、チャレンジが発生した場合にのみ計算を実行します。不正行為の証明により、バリデーターは、定義されたウィンドウ内での不正な状態遷移に異議を唱えることができます。

2. ZK-Rollups は、ゼロ知識暗号化を使用して、オフチェーンのトランザクションのバッチを検証する簡潔な証明を生成します。これらの証明を作成するには計算コストがかかりますが、イーサリアム上で検証するのは非常に安価です。

3. Arbitrum と Optimism は、現在、総価値ロック (TVL) で数十億ドルを確保している楽観的ロールアップの顕著な例です。これらはほぼ完全な EVM 互換性を提供するため、開発者は既存のスマート コントラクトを移植しやすくなります。

4. StarkNet と zkSync Era は、ZK-Rollups の主要な実装を表します。開発はより複雑ですが、楽観的なものと比較して、より強力な保証とより短い引き出し時間を提供します。

5. Validiums と Volitions ではデータ可用性のトレードオフが導入され、コストをさらに削減するために一部のデータがオフチェーンに保持されます。これらのバリアントは、データ ストレージの完全な分散化よりもパフォーマンスを優先するプロジェクトに適しています。

分散型金融と dApps への影響

1. Uniswap や Aave などの DeFi プロトコルは、ユーザーのアクセシビリティを向上させるために、プラットフォームのバージョンをレイヤー 2 ネットワークに展開しました。取引および融資活動は、スリッページの削減と最小限の取引手数料によって大きな恩恵を受けます。

2. NFT ミントとマーケットプレイスはレイヤー 2 を利用して、手頃な価格のドロップと二次販売を可能にします。ユーザーに予測不可能なガス代の負担を強いることなく、プロジェクトを大規模なコミュニティに組み込むことができるようになりました。

3.ゲームおよびソーシャル アプリケーションは、イーサリアム メインネットでは経済的に実現不可能な低価値のやり取りを頻繁に行うためにレイヤー 2 を利用します。アイテムの購入やチャット メッセージなどのリアルタイム アクションが大規模に実行可能になります。

4. クロスチェーン ブリッジは、レイヤー 2 エコシステムをイーサリアムやその他のブロックチェーンと接続し、資産が環境間でシームレスに移動できるようにします。セキュリティに関する考慮事項は、特に集中型バリデータ セットやメッセージ リレーに関して依然として重要です。

5. 開発者は、さまざまなコンポーネントが複数の層にわたって存在するモジュール式アーキテクチャを構築することが増えています。たとえば、決済はイーサリアムで行われ、実行はロールアップで行われ、データは分散ファイル システムに保存されます。

よくある質問

レイヤ 2 ソリューションはイーサリアムのセキュリティをどのように継承しますか?彼らは、イーサリアム上にデプロイされたスマート コントラクトに依存して、ルールを適用し、状態の更新を検証します。紛争が発生した場合、詐欺の証明や正当性の証明がチェーン上で直接チェックされ、悪意のある行為者が結果を変更できないようにします。

レイヤ 2 からイーサリアムへの出金は即座に行われますか?いいえ。オプティミスティックロールアップからの出金には、不正行為の証明のための待機期間 (通常は 7 日間) が必要です。 ZK ロールアップは、送信時に有効性証明がすぐに検証できるため、より迅速な終了を実現します。

レイヤ 2 ネットワークで MetaMask を使用できますか?はい。ほとんどのレイヤー 2 ソリューションは、MetaMask などのイーサリアム互換ウォレットをサポートしています。ユーザーは手動でネットワーク構成を追加するか、Chainlist などのツールを使用してセットアップを簡素化する必要があります。

すべてのレイヤー 2 ソリューションはスマート コントラクトをサポートしていますか? Arbitrum、Optimism、zkSync Era などの最新のレイヤー 2 プラットフォームのほとんどは、EVM 互換のスマート コントラクトをサポートしています。ただし、特定の初期段階のロールアップまたは特殊なロールアップは、設計目標に応じて機能が制限される場合があります。