【ブロックチェーン】今更聞けない「レイヤー2(セカンドレイヤー)」とは?

ビットコインやイーサリアムなどの暗号資産に関わり始めると、頻繁に「レイヤー2(セカンドレイヤー)」というキーワードを見聞きしますよね?
一体これはどういう意味でしょう?色々解説も書かれていますが、難しくわかりにくいですよね。。
簡単にいうと、レイヤー2とは、ビットコインやイーサリアムの処理量が多くて処理が遅くなったりガス代が高くなってしまう問題を解決する方法です。メインのブロックチェーン(ビットコインやイーサリアムなど)以外で取引を実行することで、その問題を解決します。
今回はこのレイヤー1、レイヤー2、スケーラビリティ問題について初心者向けに書いていきたいと思います。

そもそもブロックチェーンにおけるレイヤー1とは?

レイヤー1とは、簡単にいうと「ブロックチェーン」のことです。
ビットコインやイーサリアムが有名ですよね。
それに対し、レイヤー2とは何でしょう?

ではレイヤー2(セカンドレイヤー)とは?

レイヤー2とは、ブロックチェーン以外のオフチェーンのことです。
「ビットコイン」や「イーサリアム」がレイヤー1だ、と先ほど述べました。
例えばビットコインの場合、ユーザー数が急速に増えるにつれてトランザクションが詰まってしまい、処理が遅くなり、ガス代が高くなるような事象が頻繁に発生しました。
その問題を解決するために、「レイヤー2」という考え方が出てきました。
メインチェーンである「ビットコイン」以外でトランザクションを処理できる仕組み(レイヤー2)を設けることで処理を円滑に素早く行うことを考えました。
メインチェーンが処理量が多くても、レイヤー2側で処理を行えば問題が解決できる、ということですね。
また、レイヤー2のソリューションはレイヤー1(イーサリアムなど)のブロックチェーンのセキュリティに基づいている点もポイントになります。

ブロックチェーンのスケーラビリティ問題とは?

ブロックチェーンの業界でよく言われているトリレンマ(trilemma)というものがあります。
「トリレンマ」とは、3つの何かがあって、そのうち2つを何とかしようとすると1つが犠牲になっちゃう・・・という概念ですね。
ブロックチェーンでもまさにトリレンマがあります。
それは「スケーラビリティ」「分散化」「セキュリティ」です。
ブロックチェーンといえば分散型ですよね。そしてセキュリティが高いイメージもありますよね。
でも「分散」「セキュリティ」を成り立たせると「スケーラビリティ」、つまりユーザーの拡大に伴う処理速度を保つことが難しくなります。
ブロックチェーンの処理負荷を減らし速度を高めるために考えられた方法がレイヤー2という考え方です。前述のように、ブロックチェーン以外(=オフチェーン)で取引の実行や処理を行い、その結果をブロックチェーン側に記録する、という仕組みをとることで、ブロックチェーン(ビットコインやイーサリアム)側の負荷を減らす方法です。
このレイヤー2の仕組みにより、取引の処理時間が早くなり、送金手数料・ガス代が安くなるといったメリットがあります。

レイヤー2の種類は?

レイヤー2にも色々な種類があります。
ビットコインでは、ライトニングネットワークやライデンエットワークなどがあります。
また、イーサリアムでは、Polygon、StarkWare、zkSync、optimizm、Arbitrumなどが有名ですね。

サイドチェーンとの違いは?

レイヤー2と似たような概念で、「サイドチェーン」という言葉も聞いたことがあるかもしれません。
サイドチェーンもレイヤー2と同様に、スケーラビリティ問題へのソリューションです。
ではレイヤー2とサイドチェーンの違いは何でしょう?
レイヤー2の場合は、メインとなるブロックチェーンと接続された別レイヤーにあるものです。ですので、メインとなるブロックチェーン(ビットコインやイーサリアム)のセキュリティを利用しています。そのためレイヤー1の信頼性が高ければレイヤー2もトラストレスとなる、というような考え方です(とはいえまだそれを完全に実現はできているレイヤー2は無いようです)。
対して、サイドチェーンはメインのチェーンとは「別のブロックチェーン」になります。レイヤー2とは異なり、メインチェーンとは取引の承認者も別でありセキュリティもサイドチェーン側に依存します。
サイドチェーンについての細かい説明は別の記事で書きたいと思いますが、レイヤー2もサイドチェーンもブロックチェーンのスケーラビリティ問題を解決する一つの手法ということになります。

レイヤー2( セカンドレイヤー)についてまとめ

今日はレイヤー2(セカンドレイヤー)について簡単に書いてきました。
わかりやすく書いたつもりですが、いかがでしたでしょうか?
この辺の内容は検索してもなかなか用語も難しく、理解しにくいと思います。
ざっくりまとめると以下のような感じです。

ブロックチェーン(ブロックチェーンやイーサリアムなど)は「分散」「セキュリティ」「スケーラビリティ」を担保するのが難しい。
スケーラビリティとはユーザー数・アクセス数が増えた時の拡張性のこと。
そのため、メインのブロックチェーン以外のところで取引の処理を行う仕組みがレイヤー2。
レイヤー2のおかげで負荷が減り、ガス代を抑えられたり処理速度を高めたりできる。

それではまた次回。