Layer0 ブロックチェーンとは何ですか? Layer0 アプリケーションとプロジェクトの紹介

レイヤー 0 とは何ですか?

レイヤー 0 (レイヤー 0 ブロックチェーン) は、レイヤー 1 の下に構築された基盤となるインフラストラクチャです。レイヤー 0 の目標は、異なるブロックチェーン間のスケーラビリティ、相互運用性、専門化を高めることです。

現在、このレイヤー 0 の目標を達成するために、さまざまなアーキテクチャを使用しようとしているマルチチェーン アプリケーションがいくつかあります。この記事では、レイヤー 0 の 3 つの実際的な例と、レイヤー 0 上の 2 つの実際の構築を紹介します。レイヤー 0 をお楽しみください。エコシステム上のメリットをもたらすプロジェクトは 0 件。

レイヤー 1 ～ レイヤー 3 を確認する

最初のレイヤー:レイヤー 1 は、ビットコイン、イーサリアム、BNB チェーンなどのデータをやり取りして配布できる基本的なブロックチェーンです。

レイヤー 2: レイヤー 2 はレイヤー 1 の上に構築されたプロトコルで、ブロックチェーンのパフォーマンスと出力を向上させるように設計されています。レイヤ 1 トランザクションは追加のレイヤ 2 によって処理でき、処理後の結果は永続的な記録のためにレイヤ 1 のベース レイヤに送り返されます。レイヤ 2 拡張ソリューションは、ベースレイヤのブロックチェーンの負荷を軽減し、処理速度を向上させ、スケーラビリティの問題を解決することを目的としています。レイヤー 1 とレイヤー 2 間の相互作用を通じて、ブロックチェーンはセキュリティを損なうことなくスケーラビリティを実現できます。レイヤ 2 の詳細については、Gate Learn で公開された以前の記事を参照してください。

3 番目のレイヤー: レイヤー 3 はレイヤー 2 上に構築されており、より強力なスケーラビリティとカスタマイズ性を提供でき、現在、頻繁なオンチェーン インタラクションを必要とするプロジェクトでより一般的に使用されており、開発者はニーズに応じてカスタマイズできます。ゲーム チェーンをレイヤー 3 にデプロイして特定の Dapp ゲーム プロジェクトを実行し、高頻度のオンチェーン インタラクションに適応したり、ユーザーのウォレット エクスペリエンスを向上させます。レイヤ 3 について詳しく知りたい場合は、Gate Learn で以前に公開された記事を参照してください。

レイヤー 0 のアプリケーション: Polkadot を例として取り上げます

Polkadot を例として使用して、レイヤー 0 インフラストラクチャがどのように動作し、どのような利点があるかを調べます。 Polkadot のレイヤー 0 は次のように機能します。リレー チェーン (リレー チェーン) は、パラレル チェーン (パラチェーン) のセキュリティを担当するメイン チェーンとして使用されます。リレー チェーン上では、多くのパラレル チェーンが実行されます。さらに、クロスコンセンサス メッセージ (XCM) の送信を可能にするネットワーク層プロトコルがあり、コンセンサス システム間の通信と相互運用性の向上が可能になります。

出典: Polkadot Blog

Polkadot パラチェーン設計の利点

Polkadot 公式ドキュメントによると、パラチェーン設計の主な利点は次のとおりです。

1. スケーラビリティ:

Polkadot のリレー チェーンはメッセージングとセキュリティに重点を置いているため、パラチェーンはスケーラブルなソリューションとしてのみ機能し、スマート コントラクトの実行責任は必要ありません。この構造は、スマート コントラクトによる制限を受けることなく、特定のアプリケーションやユースケースに合わせてカスタマイズおよび最適化できるため、パラチェーンに優れた柔軟性と拡張性も提供します。

2. 専門分野:

Polkadot 自体はレイヤー 0 としての基本的な作業のみに重点を置いています。他の L1 ブロックチェーンは、DApps とセキュリティと拡張性を両立させる必要がありますが、Polkadot とその専用ブロックチェーン (パラチェーン) は連携して動作できます。

3. 相互運用性:

すべてのパラチェーンは Substrate と呼ばれるフレームワーク上に構築され、Polkadot のアーキテクチャに接続されているため、ネイティブに資産を通信および取引し、豊富なクロスチェーンの相互作用と接続を形成できます。前述した Polkadot XCM メッセージ形式により、アセットの共有など、リレー チェーンを経由せずにパラチェーンが相互に対話できるようになります。

Polkadot 生態系レイヤー 1 プロジェクト

Polkadot 生態系におけるより代表的なレイヤー 1 パラチェーン プロジェクトは、すべて初期のスロット オークションの第 1 ラウンドで勝利し、比較的迅速に開発されたプロジェクトです。長い間、コミュニティでのコンセンサスは比較的強かったので、以下に 3 つのレイヤ 1 プロジェクトを現在の TVL サイズの順に紹介します。

Astar
Astar Network (旧 Plasm) は、日本で最も人気のあるスマート コントラクト プラットフォームです。 Polkadot は L0 であるため、リレー チェーンはスマート コントラクトの開発と展開をサポートせず、Astar はこの位置を埋めるだけです。 Astar は、Wasm (WebAssembly) と EVM という 2 つのスマート コントラクト ソリューションをサポートしています。これは、Ethereum エコシステムをサポートする Polkadot エコシステムの最初のパラチェーンであり、OVM (Optimistic Vitual Machine) などのレイヤー 2 拡張ソリューションが含まれています。

Astar エコシステムに構築する開発者を誘致するために、Astar Network は dApp ステーキング プランも開始しました。 Astar ネットワークでは、生成されたブロックごとに、インフレ トークンの一部が dApp 誓約に割り当てられ、これらの誓約によって生成された報酬が dApp 開発者とステーカーに分配されます。

Astar は次のように Polkadot 上に構築されています。Polkadot を使用するリレー チェーンはクロスチェーンの相互運用性、データ ストレージ、トランザクション検証を担当し、EVM レイヤーはスマート コントラクトの実行を担当し、イーサリアムと互換性があります。開発者が dApp を構築してデプロイできるようにします。

Moonbeam
Moonbeam は、主に Ethereum 上の Solidity で書かれたスマート コントラクトをわずかな変更を加えて Moonbeam チェーンに接続するために使用され、Polkadot エコシステム全体のプロジェクトがリレー チェーンを通過できるようにします。クロスチェーンの相互運用性。 2020 年に、有名な DeFi サービス SushiSwap が Moonbeam にフォークをデプロイし、2022 年に Polkadot のネイティブ USDT が Moonbeam で開始されました。

Polkadot ネットワークのテスト ネットワークは Kurama です。一般的な開発者の使用プロセスは次のとおりです。まず、Kusama テスト ネットワークで Moonriver を使用します (Moonriver は Moonbeam とほぼ同じ機能を持ち、Kusama のパイロット プロジェクトです)。テストと検証のため、スマート コントラクトは Polkadot 上の Moonbeam に送信されます。Moonbeam は Polkadot チェーン上で EVM インスタンスを実行でき、ERC-20 標準および DOT プロトコルもサポートします。

Acala
Acala は、Polkadot ネットワーク上に構築された金融サービス プラットフォームで、次の 3 つの主要サービスを提供します: AcalaSwap (コインの交換に使用される AMM です。LP は、流動性を注入して手数料を請求するためにプールを開くこともできます) )、Honzon (ステーブルコインプロトコル)、Homa (流動性ステーキングプロトコル)。 Acala は Polkadot の DeFi ハブとみなされており、イーサリアムと互換性があるため、開発者は DeFi プロジェクトをイーサリアムから Acala ネットワークに簡単に移行できます。ローカル分散型ステーブルコイン (aUSD) と ACA (Acala ネットワークのガバナンス トークン) を含むデュアル トークン システムを備えており、上記の 3 つの主要なサービスは、パラチェーン モーゲージ、クロスチェーン流動性の創出、およびマルチチェーンのニーズを満たすことができます。チェーン資産モーゲージ、アルゴリズム安定通貨の発行、その他のニーズ。

Polkadot の配信の進捗状況と制限事項

2023 年 7 月の Polkadot 1.0 の最終バージョンのリリースにより、Polkadot Relay Chain の機能が配信されたことになります。長期的には、Polkadot がなりたいのは、ブロック スペース (つまり、Polkadot の Coretime) を生成、利用、販売する、より一般的なエコシステムです。

以下は、Polkadot エコシステムの現在のデータの一部です: 1.580 のエコシステム プロジェクト: 90 のパラチェーン、300 の Dapps、および 190 のサブストレートベースのブロックチェーンを含む 2. 現時点で最も重要なパラチェーン プロジェクトは立ち上げに関連しています。集中型のステーブルコイン Tether (USDT) と Circle (USDC) の展開 Polkadot のアセット ハブには最大 2 億 5,000 万米ドルの USDC が存在します。 3. エコシステム全体で毎月 2,000 人近くのアクティブな開発者が存在し、毎月 83,000 人のアクティブ ユーザーがいます。

さらに、相互運用性とクロスチェーン ブリッジ アプリケーションの観点からは、ブリッジ ハブとアイデンティティ チェーン、アセット ハブとコレクティブ チェーンはすべて、Polkadot エコシステムの注目すべきインフラストラクチャです。 2023 年 12 月には、セキュリティ監査後にアセット ハブとブリッジ ハブの本番環境にデプロイされたトラストレス ブリッジ Snowbridge が、新年直後に有効になる予定です。トラストレス クロスチェーン ブリッジの基盤となる暗号化方式は、Web3 Foundation 研究チームによって内部的に開発された特殊目的の暗号化プロトコルを採用しており、XCM と統合されており、将来的にはイーサリアムとのさまざまなソリューションに使用できます。およびムーンビームネットワーク。 Trustless は拡張性と効率性を向上させますが、基盤となるネットワーク セキュリティが弱いという制限があります。

同様の目標を持つレイヤー 0 プロジェクト: Cosmos

Polkadot と同様に、Cosmos もクロスチェーン エコシステムの構築を提案した最初のプロジェクトの 1 つであり、同様のレイヤー 0 ビジョンを持っています。 Cosmos 公式ホワイトペーパーによると、Cosmos エコシステムはブロックチェーン間の相互運用性を実現でき、異なるバリデーターによってアセットを発行および制御できますが、信頼できるサードパーティに依存することなく、ブロックチェーン間でシームレスに移動および交換できます。

Cosmos エコシステムの利点

Tendermint Core: Cosmos には多数のゾーンがあり、すべてのゾーンが Tendermint Core によってサポートされています。Tendermint Core は、悪意のある動作を抑制できる高性能で安全なコンセンサス エンジンです。 。 Tendermint Core の BFT コンセンサス アルゴリズムは、パブリックなプルーフ オブ ステーク ブロックチェーンの拡張に最適です。イーサリアムやビットコインなどのプルーフ・オブ・ワーク・ブロックチェーンを含む、他のコンセンサス・モデルを備えたブロックチェーンは、アダプター・ゾーンを使用して Cosmos Network に接続できます。 Tendermint は後に Ignite と改名され、創設者のJae Kwon の異なる考えにより 2 つの組織に分割され、Kwon はもう 1 つの組織である NewTendermint の CEO を務めました。

Cosmos Hub: Cosmos の最初のゾーンは Cosmos Hub と呼ばれます。 Cosmos Hub は、ネットワーク自体の適応とアップグレードを可能にするシンプルなメカニズムによって管理されるマルチアセット プルーフ オブ ステーク (PoS) ブロックチェーン ネットワークです。さらに、Cosmos Hub は他のリージョンと接続して拡張することができます。 Cosmos Hub はすべてのリージョン間のトークン転送を担当し、すべてのトークンの合計量を追跡します。各ハブは各リージョンのリスクを分離し、誰でも新しいリージョンを Cosmos Hub に接続できるようにします。そのため、リージョンは将来の新しいブロック チェーン テクノロジーを使用できます。ソリューションには互換性があります。

IBC クロスチェーン プロトコル: Cosmos ネットワーク内のハブとリージョンは、IBC プロトコルを通じて相互に通信します。IBC プロトコルは、ブロックチェーン データの転送に使用される仮想プロトコルであり、UDP または UDP に似ています。 Web2 ネットワーク TCP プロトコル。

上記のコンセンサス エンジン Tendermint Core、Cosmos 上の最初の地域 Cosmos Hub、および IBC クロスチェーン プロトコルに加えて、Cosmos SDK 開発フレームワークもあり、これらのインフラストラクチャが Cosmos エコシステムを構成します。

Coingecko のデータによると、Coingecko のデータでは、Cosmos エコシステムの市場価値上位 100 に 10 のプロジェクトがあり、Cosmos エコシステムには 260 以上のプロジェクトが構築されています。 。 Cosmos テクノロジーが依然として多くの強力なプロジェクトを生み出していることがわかります。これは、Polkadot と Cosmos が異なる技術開発の道を選択したためである可能性があります。Polkadot はリレー チェーンとパラチェーンの設計を通じてセキュリティを共有しており、Cosmos Hub はその責任を負いません。 Gate Learn によって以前に公開されたこの記事によると、Cosmos エコシステムは、それぞれのアプリケーション チェーンが独自のセキュリティを担当する必要があるとのことです。柔軟性と自律性が向上します。

Injective

Injective は、完全に分散化された注文帳の構築、市場の予測、またはサービス用の他のオンチェーン金融 dApps の提供に使用できる、モジュール式のすぐに使える相互運用可能なブロックチェーンです。 Injective は Cosmos SDK を使用して構築されており、Tendermint のプルーフ オブ ステーク コンセンサス フレームワークを使用したインスタント トランザクションを可能にします。

相互運用性の観点から、Injective は、Ethereum、Moonbeam、CosmosHub などの IBC 対応チェーンと、Solana や Avalanche などのワームホール統合チェーン間のシームレスなクロスチェーン トランザクションをサポートしています。 Injective はイーサリアムと IBC をサポートするすべてのチェーンとのクロスチェーン トランザクションをサポートしているため、Injective で作成されたトークンはデフォルトで複数のネットワークに表示できることを意味します。

クロスチェーンのエコロジー互換性の観点から、Injective は Cosmos エコシステム用に構築された新しいスマート コントラクト プラットフォームである CosmWasm をサポートしています。これは、開発者が Injective でスマート コントラクトを利用した独自の dApp を簡単に起動できることを意味します。 CosmWasm をサポートする他のチェーンで実行されているスマート コントラクトも、Injective にシームレスに移行できます。

Cronos

Cronos は、Cosmos SDK 上に構築されたイーサリアム互換のレイヤー 1 ブロックチェーンです。当初、暗号ネットワークは金融サービスを提供するためにオープンソースのパブリックチェーンである Cronos.org を使用していましたが、その後、垂直分野での DeFi、NFT、および GameFi の採用を拡大するために、プロジェクトチームは並行実行ブロックチェーンである Cronos を作成しました。 。この新しいチェーンは、dApps とスマート コントラクトの導入を安価にし、炭素排出量を削減するためにも作成されました。

Cronos は EVM、Solidity と互換性があり、すべての EVM ツールはすぐに使用でき、Web、Unity、Unreal、C ゲーム開発者向けの開発者ツール セットである Cronos Play を備えており、GameFi プロジェクトを簡単に開発できます。 。

クロノスの最大の特徴は、Crypto.com によって直接サポートされていることです。クロノス エコシステム ファンディング プログラムは、初期の製品開発を指導し、技術サポートを提供することでクロノスをサポートする初期のプログラムです。有望な dApp 開発者のためのプログラム。

Celestia

Celestia は、データ可用性トラックの傑出したプロジェクトであり、トランザクションの順序付けと公開されたデータの可用性の検証に重点を置いたモジュール型ネットワークです。

Celestia は、データ可用性サンプリング (DAS) と呼ばれる方法を使用します。これは、異なるブロック セグメントをランダムに複数回サンプリングすることで、データの可用性の信頼性とブロックの有効性が向上します。また、このアプローチはスケーラブルです。データをサンプリングするためにネットワークに参加するライト ノードが増えると、ブロック サイズが増加し、スループットが向上します。その技術革新により、2022 年には 5,500 万ドルの資金調達が見込まれます。イーサリアムは、将来的にはデータの可用性とセキュリティに重点を置きたいと述べています。セレスティアはイーサリアムの DA 層と比較してデータコストを大幅に削減しているため、イーサリアムにとって脅威であると考えられています。

Cosmos の限界と今後の方向性

Polkadot の最も重要なプロジェクト資産が安定通貨 (2 億 5,000 万 USDC ドル) であるという事実と同様に、2022 年の Cosmos の成功も安定性によるものです。 Terra チェーンのエコシステムのコイン UST は Cosmos 上に展開されており、当時の市場価値はステーブルコイン エコシステムの中で 4 位にランクされていました。ご想像のとおり、2022 年 5 月の Terra のデカップリングによる死のスパイラルは Cosmos に厳しい試練をもたらし、ATOM トークンが急落しました。

その後、Cosmos エコシステムはモジュール化に取り組み始めました。現在の開発状況では、Cosmos Hub のフォークされたネットワークである AtomOne が 2024 年 2 月 27 日にメインネット上で起動される予定です。この事件の背景には、昨年ATOMトークンのインフレ率案が僅差で可決された後、創設者のジェクォン氏がその結果に不満を表明し、怒りながらフォークを提案したことにある。このインシデントから、Cosmos には現在少なくとも 3 つの大きな問題があることがわかります:

1. 集中化​​の問題: 創設者がフォークを通じてコミュニティの提案に対抗できることに加えて、ノード オペレーター (Chainflow など) を監視します。個別検証（サーバー運営者等の資本プールのナカモト係数）とLIDO（記事執筆時点）によると、Cosmosのエコロジースコアは7、Ethereumは2、Solanaは20、Polkadotは92となっております。本データは、 Cosmos エコシステムを反映することもできます。これは比較的集中化されています。

2. 高いインフレ率とネットワーク セキュリティ コスト: Blockworks Research による初期の調査では、Cosmos の $ATOM トークンのインフレ率が高く、これはトークン経済学の観点から持続不可能であることを意味するだけではありません。 Cosmos が支払うネットワーク セキュリティのコストに影響を与えるため、チームは関連する提案を開始することになります。

3. エコロジカルなプロジェクト ガバナンスとトークンの流動性はどちらも断片的です。前者の例としては、Tendermint の名前変更と分離があり、後者はユーザー エクスペリエンスに影響を与え、ひいては Cosmos の採用に影響を与える可能性があります。

Cosmos エコシステムの将来の方向性は何ですか? Cosmos Hub の責任者である Billy Rennekamp 氏が AMA で共有したところによれば、Cosmos Hub の今後の機能には、Vega アップグレード、新しいモジュール AuthZ と FeeGrant、更新されたネットワークの安定性とセキュリティが含まれます。さらに、IBSパケットルーティング機能もあります。 Gravity DEX と Emeris は Cosmos エコシステムの発展を示すものですが、エコシステムの信頼性とバランスについての議論も引き起こしています。チェーン間のセキュリティと ATOM 機能の実装により、Cosmos Hub の価値とセキュリティがさらに強化されます。さらに、Cosmos 上の NFT および IRISnet プロジェクトも進行中であり、より多くのアプリケーションと価値をエコシステムにもたらします。これらのアップグレードと機能によりユーザー エクスペリエンスが向上し、Cosmos エコシステムの成長と導入が促進されることが期待されます。

結論と今後の展望

レイヤー 0 という用語は、Gavin Wood の説教と Polkadot Parallel Chain Blog でのこの用語の使用によって初めて知られました。ただし、Polkadot の 2023 年末の概要では、Polkadot と Layer 0 は比較されなくなりました。これは、Polkadot と Cosmos の両方が、エコシステムの開発において同様の問題に直面しているためである可能性があります。Polkadot をプロトコルに統合するというイーサリアムの意欲を除けば、他のレイヤー 1 がそうする可能性は低いようです。同様に、Cosmos のネットワーク セキュリティもネイティブ トークン ATOM によって保護されています。最終的には、誰もがレイヤー 1 トークンを蓄積して、より多くのオンチェーン インタラクションを実現したいと考えています。ネットワーク セキュリティは、シーケンサーの割り当て、これらの役割を再定義する方法 (たとえば、XAI は Sentry ノードを介して検証インセンティブの問題を解決します)、およびクロスチェーン エコシステムでモジュール式で構成可能なインフラストラクチャを開発する方法に依存します。 2024 レイヤー 0 トラックで実際の問題が発生しました。 Polkadot と Cosmos がコミュニティを満足させるソリューションを提供できない場合、これらの問題への道はレイヤー 0 ではなく、別の何かと呼ばれる可能性があります。

ユニバーサルクロスチェーンプロトコルの将来

クロスチェーントラックでは他にもいくつかのプロジェクトが競合しています。ワームホールは、ブロックチェーン間のユニバーサル メッセージングのためのクロスチェーン プロトコルであり、ブロックチェーンでもトークン ブリッジそのものでもありません。クロスチェーン交換の作成、NFT ガバナンスの実装、またはクロスチェーン ゲームの構築のためのツールを提供します。

もう 1 つの同様のクロスチェーン プロトコルは、スーパー ライト ノード (ULN) を使用する LayerZero で、これはワームホールの設計にある程度似ています。 LayerZero の CEO は、Wormhole などのシステムの動作方法は、制御コンポーネントを「システム」内に配置し、信頼できる管理者のみがそれらをアップグレードできると考えています (LayerZero は管理に外部キーも使用します)。 dApps のパラメータを変更し、悪事を行わないようにキー マネージャーに依存します。違いは、Wormhole の dApp には制御がなく、「システム」によるアップグレードの強制や基盤となるメッセージング プロトコルの変更を防ぐことができないことですが、LayerZero では各 dApp が変更できないセキュリティ パラメータのセットを選択できるという点です。これは、重要なインフラストラクチャとしての LayerZero が不変であり、オープンソースであり、常にユーザーによって所有されていることを意味します。

Polkadot によって開発されたライト ノード プロトコルと Cosmos の IBC クロスチェーン プロトコルに加えて、将来的にはこのトラックには Wormhole や LayerZero などのより一般的なクロスチェーン プロトコルが追加され、より効率的な、柔軟でより安全なソリューション。

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