ブロックチェーン業界は大規模に拡大しており、新しい年が来るたびに多くの新鮮な開発とイノベーションがもたらされます。ブロックチェーンネットワークやアーキテクチャにはすでに多くの種類がありその数は日々拡大しています。

これからのセクションでは、これらのブロックチェーンが分類される様々なレイヤーについて説明します。

レイヤー0

理論上、レイヤー0はプロトコルの実行を担うレイヤーとされ、データ移動のための基礎となるアーキテクチャを提供し、既存のネットワークにブロックチェーン技術を組み込みます。レイヤー1のチェーンと互換性があるように見えます。

コア技術の特定のインスタンスを学習ツールとして活用することは、おそらく最も簡単なアプローチでしょう。Polkadotは最も注目すべきプロジェクトの一つであり、コミュニティとPolkadotチームはこれをレイヤー0とみなしています。彼らが作成した主要なチェーンはRelayチェーンでありその上にレイヤー1のチェーンを構築することが可能です。

リレーチェーンは、様々なレイヤー1チェーン（この文脈ではパラチェーンと呼ばれる）間のコミュニケーションの橋渡しをする役割を担っています。というのも、これらのチェーンはリレーチェーンと並列に動作しているように見えるからです。レイヤー1のブロックチェーンが互いに通信しアプリケーションや情報を共有することは困難であるため、このコンセプトはこの困難から生じる非効率性を解決する可能性があり非常に有望視されています。

MoonriverとKaruraは現在Polkadotリレーチェーンの上にレイヤー1のチェーンを構築している有名なプロジェクトの例です。

レイヤー1

レイヤー1」（L1）という用語は、ベースとなるネットワークとそのネットワークをサポートする基盤となるインフラを表しています。暗号資産Bitcoin、Ethereum、Solanaはすべてレベル1プラットフォームの例です。ビットコインで実証されたように、レイヤー1ネットワークのスケーラビリティを高めるのは難しくなっています。解決策を提供するために、開発者はレイヤー1のネットワークにセキュリティとコンセンサスを依存するレイヤー2のプロトコルを作成します。

トランザクションの決済はL1ネットワークの責任です。これには非対称キーペアと関連する暗号資産やトークンの残高を利用して、ウォレットとしても知られるユーザーのアカウントを管理する必要があります。

すべてのL1ネットワークはユーザーがネットワーク上で利用可能なリソースにアクセスするために使用できるネイティブトークンを持っています。ネットワークのネイティブトークンを使用することでBitcoinの送信、トークンミント、スマートコントラクトの実行などのネットワークサービスの支払いを行うことができます。このようなサービスには手数料がかかります。

すべてのレイヤー1ネットワークがトランザクションをサポートしているとはいえ、すべてのネットワークが顧客に同じサービスを提供しているわけではないことを強調しておく必要があります。

レイヤー2

レイヤー1のチェーンはレイヤー2のブロックチェーンの土台となります。レイヤー2ブロックチェーンは、EthereumのUniswapのようにレイヤー1チェーンの上で開発されたアプリケーションではありません。レイヤー2ブロックチェーンのほとんどはレイヤー1ブロックチェーンを悩ませるスケーラビリティの問題に対処するために設計されています。その大半はEthereumの問題に集中しています。

一言で言えば、レイヤー2ネットワークがEthereumのレイヤー1チェーンを悩ませるスケーラビリティの問題を回避する主な方法は、オペレーションのほとんどをオフチェーンで行うことです。すべてのタスクが終了すると、その結果だけがレイヤー1に送られ記録される前に単純な処理が行われます。このアプローチにより、レイヤー1の負担が大幅に軽減されトランザクションの検証速度の高速化とトランザクションにかかるコストの削減に直結します。

Ethereumのスケーリングに役立つこれらの技術をさらに詳しく調べることに興味がある方のために、Ethereumのスケーリングを支援する技術のいくつかをリストアップしました。Optimistic rollups、Zero-knowledge rollups、State channels、Sidechains、Plasma、Validiumなどがその代表的なものです。

レイヤー0 vs レイヤー1 vs レイヤー2

スケーラビリティと分散型アプリケーションとの互換性は、ブロックチェーンのレイヤーを際立たせる2つの重要な側面です。さらにすべてのレイヤーを考慮すると、各レイヤーはブロックチェーンシステムの進歩の独立した段階として機能します。

DeFiやNFTといった最先端商品で構成され急速に発展するブロックチェーンエコシステムは、ますます多くの人々の関心を集めています。したがってブロックチェーンネットワークが長期的に存続し続けるためには、スケーラビリティが不可欠です。本質的なブロックチェーンシステムはいずれスケーラビリティを改善する可能性がありますが、この改善には時間がかかるでしょう。

レイヤー0とレイヤー1のネットワークはセキュリティに重点を置き、レイヤー2のネットワークは特定のユースケースに合わせてサービスを変更できるようにします。これが最も可能性の高いシナリオと言えるでしょう。Ethereumのような大規模なチェーンは強力なユーザーと開発者コミュニティを持っており、当面の間、支配的であり続けると思われます。

とはいえEthereumはその広範で分散化されたバリデータセットと高い評価によって、ターゲットとなるレイヤー2のソリューションを開発するための強固な基盤を築いています。

レイヤー0

ハードウェア、プロトコル、その他の重要な要素はすべてこのレイヤーに含まれる。
ブロックチェーンの物理コンポーネントとネットワーク接続を扱う。
サーバー、ノード、データセンターなどの基盤インフラがブロックチェーンネットワークを支える。
開発者はカスタマイズ可能なガバナンスを持つパラチェーンを作成できる。

レイヤー1

ブロックチェーンの紛争解決、コンセンサスメカニズム、プログラミングがすべて正常に機能していることを保証する。BitcoinブロックチェーンとEthereumブロックチェーンがその例。
Proof of Work（PoW）やProof of Stake（PoS）などのコンセンサスメカニズムを実装し安全で一貫性のある台帳の更新を保証する。
ブロックチェーンネットワークのデータ保管、セキュリティ、プライバシーを維持する。
トランザクションを検証し、新しいブロックを作成するためのルールを定義する。

レイヤー2

レイヤー0とレイヤー1はその優れたスケーリング能力によって置き換えられる。サードパーティが提供するソリューションとの統合の可能性を提供する。
ブロックチェーンネットワーク上に分散型アプリケーション（dApps）を構築するためのプラットフォームを提供する。
スマートコントラクト機能をサポートしプログラムによるトランザクションの実行を可能にする。
オフチェーン·トランザクションなど、より高度な抽象化機能を提供し、スケーラビリティを向上させ、ネットワークの混雑を緩和する。