仮想通貨の課題を解決する「レイヤー2」ってなに?

仮想通貨の課題を解決する「レイヤー2」ってなに?

仮想通貨の課題

*取引手数料(Gas Fee)が高騰

 →原因:利用者増加により多くのネットワークを介するようになり、コスト増

  →つまり、スケーラビリティ(規模拡大への対応力)の問題

解決策:「レイヤー2」を開発する。

→メインネットワークでの処理の前に、軽くて高速な2番目のネットワークで処理をする。

*詳しく:レイヤー2で低価格・高速で取引を確約して、その後裏でメインネットワーク処理をする。

 →表面上では速く処理できる。メインネットワーク負荷を抑えられるので、手数料も低減。

レイヤー2の具体例

Lightning Network:ビットコイン(BTC)の代表的なレイヤー2ネットワーク。

イーサリアム(ETH)の手数料問題

ETHはスマートコントラクト(自動契約機能)があり、取引機会が多い。

 ※BTCは送金取引だけがメインなのでそこまで負荷がかからない

 →NFTが流行して、ETH取引回数が爆増。手数料高騰。レイヤー2開発が急がれている。

ETHのレイヤー2の具体例

  • State Channel

BTCのLightning NetworkをETHに応用。でも送金メインのBTCとは少し性質が違うため、うまくいかず。今後の主要レイヤー2にはならなそう。

  • Plasma

ETHメインネットワークに、別のブロックチェーンを子チェーンとしてどんどん繋げていく方式。色々なチェーンを繋げられれば、負荷が分散する+様々な種類の取引に対応できる。

 →Plasmaの課題:どんどん繋がった子チェーンのデータ担保が難しい。

  • Rollup

Plasmaの課題を解決する方向で開発されている。   ETH2.0はこの方向に進んでいく可能性が高い。

Rollupの2種類の方向性

① Optimistic Rollup

・一度オフチェーンで取引を処理するという特徴がある。この取引は誰でも見ることができ、不正があったら指摘・取引無効にできる。

 →他の人が指摘できるという点でデータ担保している。また、メインのETHチェーンへこの取引を乗せるときに、さらに厳しくみんなで審査する。

・Optimistic Rollup上にアプリ実行環境があり、取引プログラムの開発がしやすい。

*欠点:メインチェーンへ乗せる厳しい審査期間(exit time)が長すぎる。安全性担保には7日くらいかかるとか……

② zk Rollup

・「ゼロ知識証明」の手法で情報の正しさを担保することで、データのやりとりを大幅に減らす。Optimistic Rollupにあったexit timeがないため、取引時間が短い。

*ゼロ知識証明とは

「正しい情報を持っている」という事実を、その情報そのものは秘密にしたまま、相手に証明する方法。ブロックチェーンの場合、取引データを全て提出しなくても「正しい情報を持っている」ことを証明すれば取引OKにできる。

 →データのやりとりが大幅に減り、ネットワーク負荷を低減。

 ※どうやって証明するかは色々な方法があるらしいが、ここでは割愛

*欠点:取引の方法がメインチェーンと大きく変わるため、メインチェーンのアプリをそのまま移行できない。(開発コストがかかる)

今後どうなっていくか

  • Optimistic Rollup

7日間という長いexit timeがあるうちは浸透しなさそう……専用のトークンのステーキングで担保がある人は短くするとか、改善策が考えられている。

  • zk Rollup

アプリがメインチェーンからすぐ移行できないため、やっぱりすぐは浸透しなさそう……開発のハードルが下がるのに期待。