レイヤー2とは何ですか?レイヤ 2 には他にどのような主要なプロジェクトがありますか?

概要

php エディター Baicao は、Layer2 の概念といくつかの主要なプロジェクトを紹介します。 Layer2 は、イーサリアム ネットワーク上の第 2 層の拡張ソリューションを指し、イーサリアム ネットワークのトランザクション スループットとスケーラビリティの向上を目的としています。レイヤ 2 テクノロジーにより、ユーザーはセキュリティと分散化を犠牲にすることなく、より高いトランザクション速度とより低いトランザクション手数料を得ることができます。現在、主要なレイヤー 2 プロジェクトには、Optimism、Arbitrum、zkSync などが含まれており、それらはすべてさまざまな程度でイーサリアムの拡張を実現しています。将来的には、レイヤー 2 テクノロジーの継続的な開発により、より革新的なプロジェクトが出現し、ブロックチェーン分野全体にさらに多くの機会と課題をもたらすことが予想されます。

ZK ロールアップ ソリューションと比較すると、オプティミスティック ロールアップは移植性が高いため、実装が容易です。さらに、市場の旺盛な需要の下、先行者利益も形成されました。ロックアップの量に関しては、Optimistic レイヤ 2 ソリューションの Arbitrum と Optimism が、これまでよく知られていた多くのレイヤ 1 パブリック チェーンを上回り、それぞれ 4 位と 6 位にランクされています。

オプティミスティックロールアップの長い引き出しサイクルの問題と比較して、ZKロールアップは数学的信頼性証明を通じてこの問題を解決します。しかし、ZK RollupはEVMと完全な互換性がないため、開発の進捗が比較的遅く、先行者利益もある程度失われています。

4.主要なレイヤー 2 プロジェクトには、Optimism、Arbitrum、zkSync、Polygon、StarkNet などがあります。また、よく知られたレイヤー 2 プロジェクトには、Immutable X、Scroll、Loopring などが含まれます。

#Layer2 とは何ですか?

レイヤー2に関しては、まずイーサリアムの拡張問題を理解する必要があります。イーサリアムは当初、プログラマブルなブロックチェーンプラットフォーム、つまり世界的なコンピューターになることを目指していました。しかし、データ量が増加するにつれて、イーサリアム ネットワークでは輻輳の問題が発生しており、イーサリアムには高いパフォーマンス要件が求められています。したがって、容量拡張はイーサリアムのパフォーマンスを向上させるための主要な解決策となり、市場の注目の的でもあります。スケーリング技術は、一部のトランザクションをサイドチェーンまたはオフチェーン処理に転送することで、イーサリアムメインチェーンの負担を軽減し、全体的なパフォーマンスを向上させることを目的としています。このアプローチにより、トランザクションのスループットが向上し、トランザクション手数料が削減され、輻輳の問題が軽減されます。 Layer2 ソリューションには、ステート チャネル、サイドチェーン、プラズマなど、さまざまな形式があります。これらのテクノロジーは、トランザクションを単一のトランザクションに集約することでイーサリアム メイン チェーン上のトランザクションの数を削減し、それによって全体の効率を向上させることができます。全体として、レイヤー 2 の使用によるイーサリアムの拡張ルートは 2 つあります。オンチェーン拡張とオフチェーン拡張です。オンチェーンの拡張では主にシャーディング テクノロジーが使用されますが、これは ETH 2.0 の中核目標の 1 つです。ただし、シャーディング技術の開発は非常に困難です。当初、イーサリアムは 1024 個のシャードを使用する予定でしたが、技術的な問題により 64 個のシャードに減らすことが決定されました。ただし、それでも 64 個のシャードをデプロイするにはまだ時間がかかります。 DeFiやNFTなどのブロックチェーンアプリケーションの爆発的な増加により、拡張の需要が非常に緊急になったため、市場は実装がそれほど難しくないオプションであるオフチェーン拡張ソリューションであるレイヤー2に注目を集めています。

つまり、レイヤー 2 は、メイン チェーンの隣に新しいチェーンを確立することで拡張を実現します。建物に例えると、レイヤー 1 は基礎エリアの拡張に相当し、レイヤー 2 は既存の建物に床を追加することに相当します。彼らの共通の目標は、イーサリアムのスケーラビリティを向上させ、ネットワークの混雑を軽減し、高額なガス料金を削減し、ネットワーク効率を向上させることです。次の図は、Layer1 と Layer2 の比較を示しています。

図 1: レイヤ 1 拡張とレイヤ 2 拡張の比較チャート

レイヤ 2 の技術的ソリューションをさらに調査するには、イーサリアム レイヤ 2 ソリューションを次のように分類できます。チャネル、サイドチェーン、プラズマ、ロールアップ、Validium、ハイブリッド ソリューションなど。次の図は、さまざまな技術ソリューション間の主な違いを示しています。

図 2: レイヤ 2 固有の拡張計画の比較

多くのレイヤ 2 ソリューションの中で、最も現在人気があるのはロールアップです。ロールアップとは中国語で「まとめる」「整理する」という意味です。イーサリアムネットワークでは、ETHネットワークの帯域幅制限のため、通常、ネットワークトランザクション量が多いとガス料金が大幅に上昇します。 Rollup の機能は、イーサリアムが計算するために必要な内容を、イーサリアムの外部に接続されているレイヤー 2 プロトコルにコピーして計算のために送信することです。次に、計算結果は圧縮、パッケージ化され、オンチェーン ネットワークに再送信されます。ロールアップは、Layer1 の外部でトランザクションを実行しますが、トランザクション データは Layer1 でパブリッシュされます。トランザクションデータはレイヤー1ブロックに含まれるため、Rollupはイーサリアムのセキュリティを継承することに相当します。圧縮データの有効性 (つまり、データの正確性) のさまざまなスキームに従って、ロールアップはオプティミスティック ロールアップと ZK ロールアップの 2 つのタイプに分類できます。

オプティミスティック ロールアップの長所と短所は何ですか

ZK ロールアップ ソリューションと比較すると、オプティミスティック ロールアップは短期間での実装が容易です。これは主に移植性が高く、その形成がさらに促進されるためです。アドバンテージ。現在、Optimistic Rollup に基づく主要プロジェクトには Optimism と Arbitrum が含まれており、これら 2 つのレイヤー 2 プロジェクトはトークンを発行しており、当初は先行者利益を形成しています。対照的に、zkSync などの ZK ロールアップに基づくプロジェクトは、より遅いペースで開発されています。

報道によると、2023年2月23日、CoinbaseはOptimism OP Stackに基づくイーサリアムレイヤー2ネットワークBaseテストネットワークの立ち上げを発表し、6月19日、BNB ChainはopBNBテストネットワークの立ち上げを発表しました。オプティミズム OP スタック上。さらに、Arbitrum も大きな成功を収めており、多数の暗号エコシステム プロジェクトによってサポートされています。総ロック値 (TVL) の観点から見ると、Arbitrum と Optimism は現在、それぞれ 4 位と 6 位にランクされており、Solana など、以前からよく知られていた多くのレイヤー 1 パブリック チェーン プロジェクトを上回っています。

図 3: 主流のパブリック チェーンとレイヤー 2 の TVL 市場ランキング (出典: defillama)

オプティミスティック ロールアップには明らかな利点がありますが、致命的な欠点もあります欠点は、不正行為の証明の問題を解決する必要があるため、出金サイクルが 1 週間もかかることです。ただし、Arbitrum と Optimism は、全体的な競争力を向上させるために、別の方法でこの問題を解決しようと懸命に取り組んでいます。

6 月初旬、Optimism は L2 ロールアップを Bedrock に移行すると発表しました。このリリースは OP スタックの最初の正式なリリースをマークし、OP メインネットを最もコスト効率の高いイーサリアム L2 ロールアップ トークン スワップ ソリューションにします。さらに、Bedrock には次の利点があります: デポジット時間を 10 分から 3 分に短縮する; 失敗証明と ZK 証明をサポートすることで証明のモジュール性を強化する; 単一のロールアップ「ブロック」内で複数のトランザクションを実行できるようにする。 Bedrock のアップグレードが完了した後、Optimism の次の計画はスーパー チェーンに移行することです。ハイパーチェーンは、L2 (OP チェーン)、共有セキュリティ、通信層、オープンソース技術スタック (OP スタック) で構成される分散型ネットワークです。

Arbitrum は 4 つのコア製品を提供しています: Arbitrum One は Arbitrum エコシステムの最初のメインネット ロールアップです; Arbitrum Nova はコスト重視でトランザクション量が期待されるプロジェクト向けに設計された AnyTrust ソリューションです; Arbitrum Nitro はテクノロジーですArbitrum L2 を駆動するソフトウェア スタックで、ロールアップを高速化、安価にし、イーサリアム仮想マシン (EVM) との互換性を高めます。Arbitrum Orbit は、Arbitrum メインネット上で L3 の作成と展開を可能にする開発フレームワークです。アプリケーション チェーンとしても知られる L3 ロールアップは、Arbitrum チェーンへのトランザクションを決済する際に重要な役割を果たします。これらは Arbitrum の拡大の旅の次の段階の基盤であり、そのビジョンを実現するためのソリューションです。

ZK ロールアップの長所と短所は何ですか。

ZK ロールアップは、オプティミスティック ロールアップと比較して、データの可用性を確保する点で優れています。これは、チェーン上に保存されたトランザクション データに基づいて誰でもアカウントの全体的なステータスを復元できることを意味し、データが利用できないことによって引き起こされるセキュリティ リスクを回避できます。オプティミスティックロールアップとは異なり、ZKロールアップは数学的信頼性の証明を通じて引き出し期間が長いという問題を解決します。技術的なセキュリティ面ではLayer1（イーサリアムメインチェーン）とほぼ同等であり、ユーザーのニーズに応じて即時入出金操作が可能です。これがZKロールアップの最大のメリットです。

ただし、オプティミスティック ロールアップと同様に、ZK ロールアップにもいくつかの制限があります。現在の ZK ロールアップは、第 2 層でゼロ知識証明を生成し、それを検証のために第 1 層に戻す必要があるため、まだイーサリアム仮想マシン (EVM) と完全な互換性はありません。トランザクションプロセス全体がゼロ知識証明の要件に準拠する必要があります。ただし、EVM が最初に設計されたときは、ゼロ知識証明をサポートすることは考慮されていませんでした。ただし、Scroll、zkSync、Polygon などの一部のレイヤー 2 プロジェクトは、ZK Rollup がさまざまなスマート コントラクトを独立して実行できるように、ZK-EVM コンピューティング環境を展開する計画を発表しました。 ZK RollupがEVMと完全に互換性を持つようになれば、より多くのDeFiプロジェクトから支持を得る機会が得られるでしょう。 ZKロールアップテクノロジーを採用するDeFiプロジェクトが増えるにつれ、その開発の見通しはさらに拡大します。

さらに、ZK ロールアップ エコシステム全体の発展が比較的遅いため、先行者利益が欠如しているため、絶えず変化する暗号市場に追いつく必要があります。この目的を達成するために、zkSync チームは 6 月 26 日に、カスタム zkRollup ソリューションを構築するための ZK Stack と呼ばれるオープンソース フレームワークを立ち上げました。このフレームワークにより、開発者はデータ可用性モードを選択し、必要に応じて独自の分散ソーターを使用するための完全な自律性が得られます。 ZK Stack は、自律性とシームレスな接続という 2 つの重要な機能を提供します。これらの zkRollup チェーンは、イーサリアム メイン チェーンのみに依存して独立して実行でき、アクティビティとセキュリティを確保し、クロスチェーン ブリッジを介してチェーンを相互接続して、トラストレスで高速かつ安価な相互運用性を実現します。市場アナリストは、ZK Stack が zkSync チームにとって OP Stack や Arbitrum Orbit と競争するための切り札であると信じています。

Layer2 には他にどのような主要なプロジェクトがありますか?

上記の Optimism、Arbitrum、zkSync に加えて、Polygon と StarkNet もレイヤー 2 プロジェクトを主導しています。さらに、よく知られた Layer2 プロジェクトには、Immutable X、Scroll、Loopring などが含まれます。 ＃＃＃＃＃＃ポリゴン＃＃＃

Polygon は、Plasma と呼ばれるテクノロジーを使用して Layer2 ネットワークを構築し、さまざまな Ethereum スマート コントラクトをサポートします。 6 月初旬、Polygon は L2 開発の次のフェーズに関する最新の発表を行いました。 Polygon 2.0 は、「インターネットの価値層」を作成することを目的としています。このソリューションは、一連のアップグレードを通じて、Polygon zkEVM、PoS、およびスーパーネット間の相互運用性を向上させるように設計されています。 Polygon は、ゼロ知識テクノロジーと既存の PoS メカニズムを組み合わせることで、セキュリティとプライバシーの保護を強化することを目指しています。 Polygon 2.0 では、両方のテクノロジーの長所を組み合わせることを目指しています。 Polygon チームからの最近の発表では、2024 年第 1 四半期の終わりまでに Polygon PoS を zkEVM validium に変換する計画が明らかになりました。

StarkNet

StarkNet は zkVM ZKR であり、仮想マシン用に新しい Cairo 言語を設計するため、ネイティブ Ethereum 開発者にとっては一定の開発しきい値があります。 Cairo 1.0 のサポートにより、Starknet の機能は Regenesis を除いて基本的に完成しました。当局者らは、次期 Starknet v 0.12.0 にはスループットと遅延の大幅な改善が含まれると述べています。このリリースには、Rust ベースの Sequencer (StarkWare によって開発) と新しい Rust-Cairo VM (cairo-rs、LambdaClass によって開発) への移行が含まれています。これら 2 つのオープンソース プロジェクトには、パフォーマンス ベンチマークが間もなく提供される予定です。 2024 年までに、分散化がネットワーク運用と意思決定の焦点となるでしょう。以前、プロトコルの分散化を促進するために、StarkNet 関係者は将来 STARK トークンをリリースすると述べました。

図 4: 主流の Layer2 プロジェクトのさまざまな側面の比較

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