Layer 2の主要なソリューションの特徴と課題の詳細解説

この記事は欧易 OKEx 情報局からのもので、原文のタイトルは「Layer 2 観察：ステーキング量急増、手数料急減、技術開発「百花繚乱」」です。

開発者やユーザーは、イーサリアムの高額な手数料にうんざりしていると言わざるを得ません。最新のデータによると、現在のイーサリアムの平均手数料は20ドルに達しており、2018年のピーク時の8〜10倍です。

このように混雑した取引環境の中で、イーサリアムエコシステムの開発者、投資家、ユーザーなど、ほぼすべての参加者が苦しんでいます——利益を上げているイーサリアムのマイナーを除いて。

ある人はイーサリアムを90年代中期のインターネットに例え、現在のイーサリアムは重く、高価で、規模も小さいが、強力なユーザーエコシステムは依然として強力であり、将来のビジョンは想像以上に早く実現する可能性があると考えています。しかし、筆者は、イーサリアムの現在の混雑状況が改善されない限り、多くの急成長しているパブリックチェーンエコシステムに追いつかれる可能性が高いと考えています。例えば、PolkadotやCardanoなどです。

しかし、イーサリアムLayer 2が徐々に注目される中で、イーサリアムの混雑状況は解決されるかもしれません。

では、現在の最新のLayer 2の発展状況はどうなっているのでしょうか？解決策は何でしょうか？Layer 2がアプリケーションに導入された後、イーサリアム自体にどのような影響を与えるのでしょうか？

1、Layer 2観察：預金急増、手数料急減、人気と評価の両方を得る

現在、イーサリアムLayer 2で最も有望な技術はOptimistic RollupとZK Rollupです。両者はテスト段階にありますが、預金規模とアプリケーションの発展は無視できません。

資産合成プロトコルSynthetixを例に挙げます。

1月15日、Optimistic Rollup拡張ソリューションのOptimismチームはOptimistic Ethereumメインネットの試運転ネットワークを開始しました。その後の1ヶ月間で、SynthetixはOptimistic Ethereumネットワークでのステーキングトークンの数が662万を超え、価値は1.5億ドルを超えました。

最近の注目度が高いZKSwapを例に挙げます。

ZKSwapの公式情報によると、Layer 2で9000件の送金を行った際のGasコスト（Layer 2からLayer 1へのオンチェーン費用）は1500ドルでした。比較すると、イーサリアムメインネットで9000件の送金を完了するには18万ドルのコストがかかりますが、ZKSwapのLayer 2の送金コストはイーサリアムの約1%です。

イーサリアムLayer 2の最近の進展について、ChainNewsの研究ディレクターである潘致雄氏は、Layer 2エコシステムの構築方法に注目すべきであり、特に金融との組み合わせが重要だと考えています。これにより、性能の向上だけでなく、全く新しい体験や、以前はLayer 1で考えられなかった革新的な製品の実験がもたらされるでしょう。

さらに、多くのアプリケーションはLayer 1と接続する際に、以前のプロトコル標準の古さによる体験や互換性の問題（例えば、ERC-20トークン取引前に事前承認が必要）を完全に解決できます。例えば、Layer 2拡張技術ZK Rollupは、イーサリアムプロトコル自体のパラダイムを変え、「計算」と「ストレージ」の関係を再構築しました。オフチェーンでの大規模な計算能力と合理的なデータ圧縮技術を組み合わせることで、イーサリアムネットワークに対してほぼ安全損失のない百倍の拡張ソリューションを提供することが期待されています。将来的には、このソリューションが他のブロックチェーンネットワークでも活用される可能性があります。

潘致雄氏は、可能な引爆点として、Layer 1でユーザー数が非常に多いアプリケーションが実際にLayer 2に移行した場合、より多くのユーザーが迅速に流入することになると考えています。例えば、現在この方向に向かって努力しているUniswapやSynthetixなどです。

LoopringのCOO（最高執行責任者）は、今年1月にツイートし、すべてのERC20はLayer 2の使用を検討すべきだと述べました。

では、最近のLayer 2技術にはどのような進展があるのでしょうか？

2、Layer 2技術の百花繚乱

Optimistic RollupとZK Rollupの2つの技術は異なるチームによって担当されており、各技術には異なる分岐があり、それぞれ異なるチームが担当しています。

ZK Rollupソリューションの開発を担当しているのは、Matter LabsチームとStarkWareチームの2つです。Matter LabsチームはzkSync技術の開発を担当し、StarkWareチームはStarkNet技術の開発を担当しています。これらの技術の最も核心的な違いは、ゼロ知識証明技術の採用方法が異なることです。前者はzk-SNARK技術を採用し、後者はzk-STARK技術を採用しています。

Optimistic Rollupソリューションを担当しているのも2つのチームで、OptimismチームとOffchain Labsチームです。OptimismチームはOVM技術の開発を担当し、Offchain LabsチームはArbitrum Rollup技術の開発を担当しています。両者の最も核心的な違いは、詐欺証明メカニズムのソリューションが異なり、単一ラウンドの相互作用と複数ラウンドの相互作用に分かれています。

現在、これらの技術は非常に初期の段階にありますが、進展の速度は注目に値します。

前述のOptimistic Rollupを例に挙げると、現在Optimistic Rollupはイーサリアムメインネットにオンラインで、機能は非常に限られていますが、現在Synthetixと協力していくつかの機能を提供しています。それでも、多くの資金が徐々にこのLayer 2ネットワークに移行しており、1ヶ月間の移行量は1.5億ドルに達しています。

純粋なLayer 2拡張技術に加えて、Layer 2エコシステムには「Layer 2アグリゲーター」という新しい概念も登場しています。

Polygonは、最初の構造化され、使いやすいイーサリアム拡張およびインフラ開発プラットフォームとして定義されています。現在完成しているPlasmaチェーンに加えて、Polygonは将来的に他のLayer 2拡張ソリューション（Optimistic Rollups、zkRollups、Validiumなど）をサポートする予定で、これによりPolygonはイーサリアムチェーン上で最初の「Layer 2アグリゲーター」となります。

PolygonのコアコンポーネントはPolygon SDKで、これはモジュール式で柔軟な開発フレームワークであり、2つの主流の拡張パスを構築および接続することをサポートします。

Secured chains（すなわち二層チェーン）：この種のパスはイーサリアムネットワークの安全性に依存でき、自らの検証メカニズムを構築する必要はありません。現在完成しているPlasmaチェーンに加えて、Polygonは将来的に他のLayer 2拡張ソリューション（Optimistic Rollups、zkRollups、Validiumなど）をサポートする予定で、これによりPolygonはイーサリアムチェーン上で最初のLayer 2アグリゲーターとなります。この方向性は、最高の安全レベルが必要なアプリケーションや、自ら検証メカニズムを構築するのが難しい新興プロジェクトに適しています。

Stand-alone chains（すなわちサイドチェーン）：この種のパスは、イーサリアムから独立したサイドチェーンを構築でき、サイドチェーンネットワークは独自の検証メカニズムを持ち、自身のネットワークの安全性を完全に責任を持ちますが、より良い独立性と柔軟性を提供することもできます。この方向性は、最高の安全レベルが必要ないプロジェクト（例えばゲーム系）や、強力なコミュニティの力を持つプロジェクト（十分に分散化され、安全な検証メカニズムを自ら構築できる）に適しています。

以上が現在のLayer 2技術の大まかな発展方向であり、次にLayer 2に存在する可能性のある問題について紹介します。

3、Layer 2の後に存在する可能性のある問題

これはイーサリアムLayer 2が万能で、欠陥がないことを意味するのでしょうか？

実際にはそうではありません。

まずは異なるプロジェクト間の適応性の問題です。

例えば、2020年12月、Axie Infinityの共同創設者Aleksander L. Larsenは、イーサリアムLayer 2とブロックチェーンゲーム開発の間の見解を発表し、あるスタートアップが別のスタートアップの製品に基づくことはリスクが大きいと述べました。

Aleksander L. Larsenは、彼らは早くからイーサリアムのスケーラビリティがアプリケーションに与える影響に注目しており、以前にLoomネットワークでテストを行ったことがあるが、業界全体が現在非常に初期の段階にあるため、あるスタートアップが別のスタートアップの製品に基づくことはリスクが大きいと述べています。なぜなら、皆がいつでも製品のポジショニングや方向性を調整する可能性があるからです。私たちは自分たちの解決策を使用し、自分たちが直面する問題を解決し、徐々に分散化を進めていくつもりです。

次に、異なるLayer 2間の相互作用の問題です。

いわゆる相互作用の問題とは、Rollupに基づく異なるDeFiアプリケーション間の相互運用性のことです。簡単に言えば、異なるRollupチェーン上に異なるDeFiアプリケーションがある場合、異なるRollupチェーン間の情報の相互通行は、イーサリアムメインチェーン上の情報の相互通行よりも難しくなります。

最後に、筆者の見解では、Layer 2自体もLayer 1（イーサリアム自体）に対して悪影響を及ぼす可能性があり、これはLayer 2の運用メカニズムに直接関係しています。

簡単に理解すると、Layer 2の運用ロジックは、本来Layer 1（イーサリアム自体）で処理されるべき「トランザクション」（ETHの送金、ERC-20の送金、DeFiの相互作用）をLayer 2に移行することです。Layer 2の運用効率はLayer 1の数百倍であるため、Layer 2が正式に稼働し始めると、Layer 1は現在の混雑状況から「解放」されることになります。Optimistic RollupとZK Rollupのいずれも、このような効果を得ることができます。

Layer 2は一見魅力的ですが、すべての事には二面性があります。よく知られているように、Layer 2が問題を解決するアプローチは、自己（イーサリアム、または私たちが言うLayer 1）の性能を向上させることに基づいているのではなく、大量の業務を外部に移転することです。このようにすることで、Layer 1の使用頻度が大幅に低下するという結果をもたらします。

Layer 1の使用頻度の大幅な低下は、将来的にETH1.xが「中国人民銀行」や「連邦準備制度」のような役割に変わることを意味し、一定の貨幣政策に従って通貨を発行することしかできなくなります。将来的にETHの発行数量はますます少なくなるでしょうが、私たちはETHがアプリケーション型のスマートコントラクトプロジェクトであることを知っています。一旦使用価値が低下すれば、貨幣政策がどうであれ、価格はもはや有効なアプリケーションの支えを得ることはできません。なぜなら、ETHの価格上昇のロジックはBTCとは異なり、前者はアプリケーションに依存し、後者はコンセンサスに依存するからです。アプリケーションが存在しなくなれば、価格の崩壊は時間の問題です。

さらに、私たちはイーサリアム上で多くの奇妙な現象を目にしており、それは歴史になるでしょう。例えば、高額なマイナー手数料です。

2月10日前後、イーサリアムのマイナーは1時間で400万ドルの収入を得て、再び記録を更新しました（前回は350万ドル/h）。今年、Rollup技術が大幅に進展する中で、イーサリアムのDeFiプロジェクトのかなりの部分がLayer 2に移行し、高額な手数料の状況は大幅に緩和され、高額なマイナー手数料は歴史となるでしょう。

おそらくLayer 2技術の発展に伴い、以下のような状況が現れるでしょう：ETHの価格上昇幅は大幅に制限されることになります。その根本的な理由はETHの使用頻度が低下したからであり、Optimistic RollupとZK Rollupに基づくプロジェクトのトークンは暴騰するでしょう。現在、このようなプロジェクトのトークンは急激に増加しています。