レイヤー2 (Layer 2)
レイヤー2（L2）ソリューションは、ブロックチェーンネットワークのスケーラビリティを向上させるために設計された一連の技術です。これらのソリューションは、メインのブロックチェーン外でトランザクションを処理し、パフォーマンスの向上とコストの最適化に貢献します。
レイヤー2ソリューションは、スケーラビリティの問題に対処するために、既存のブロックチェーン（レイヤー1）の上に構築されたプロトコルです。その主な機能は、基本となるブロックチェーンが処理できるよりも多くのトランザクションをより効率的に処理することであり、ピーク時には過負荷になる可能性があります。これは、トランザクション処理をメインチェーンからオフロードすることで実現し、メインネットワークへの負荷を軽減します。
ロールアップ（例：optimisticおよびzk-rollups）、ステートチャネル、サイドチェーンなど、いくつかのレイヤー2技術があります。各アプローチは、セキュリティ、分散化、トランザクションスループットに関して異なるトレードオフがあります。たとえば、ロールアップは複数のトランザクションを1つに集約してレイヤー1に送信しますが、ステートチャネルは2者間で複数のオフチェーンのトランザクションを可能にします。
レイヤー2ソリューションの利点には、トランザクション速度の向上、手数料の削減、および全体的なネットワークスループットの向上が含まれます。メインチェーンの混雑を減らすことで、レイヤー2ソリューションはユーザーエクスペリエンスを大幅に向上させ、分散型金融（DeFi）や非代替性トークン（NFT）など、より幅広いアプリケーションを可能にします。これらは、EthereumやBitcoinなどのブロックチェーンネットワークの長期的なスケーラビリティと持続可能性にとって重要です。
さまざまなレイヤー2ソリューションは、さまざまな方法を使用します。Optimistic rollupsは、デフォルトでトランザクションが有効であると仮定し、詐欺が検出された場合にのみ異議を唱えますが、zk-rollupsは、トランザクションを検証するためにゼロ知識証明を使用します。サイドチェーンは、メインチェーンに接続された個別のブロックチェーンとして機能し、より高い柔軟性を提供します。BitcoinのLightning Networkのようなステートチャネルは、参加者間で高速なオフチェーンのトランザクションを可能にし、マイクロトランザクションに最適です。
graph LR
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🧠 理解度チェック
🧒 5歳でもわかるように説明
🏢 Imagine a busy bank ([Layer 1](/ja/terms/layer-1)) that is very slow because every single person has to talk to the main manager. Layer 2 is like a team of tellers who work in a smaller office next door. They handle all the daily deposits and withdrawals on their own fast tablets. At the end of the day, they send one single summary of all the changes to the main manager. You get the speed of the tellers but the safety of the big bank.
🤓 Expert Deep Dive
The security of L2 solutions is intrinsically linked to the L1 security. State Channels and Plasma rely on participants actively monitoring and submitting fraud proofs or challenging invalid states, making them susceptible to liveness issues if participants become inactive. Optimistic Rollups offer strong security guarantees as long as at least one honest validator exists to submit fraud proofs during the challenge period; however, this period introduces a delay in finality. ZK-Rollups provide the strongest security guarantees through cryptographic validity proofs, ensuring that only correctly executed state transitions are committed to L1, offering faster finality but often involving higher computational complexity for proof generation and potentially larger data footprints per transaction compared to Optimistic Rollups. The choice between these architectures involves a trade-off between security assumptions, latency, throughput, and computational overhead.