Layer 3の原理と現在の市場構造を一文で理解する
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Layer 3の原理と現在の市場構造を一文で理解する
Layer 3プロトコルは、スケーラビリティ、相互運用性、カスタマイズなど、さまざまな問題を解決できる。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：Hwee Yan
翻訳：TechFlow
Layer 3プロトコルとは何か？
Layer 3プロトコルはLayer 2の上に構築され、より優れたスケーラビリティを提供することを目的としており、開発者がニーズに応じてカスタマイズされたアプリケーション固有のブロックチェーンを作成できるようにします。
主なポイント
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Layer 3プロトコルはLayer 2上に構築され、アプリケーション固有の分散型アプリ（dApp）をホストするために使用されます。
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Layer 3プロトコルは、スケーラビリティ、相互運用性、カスタマイズ性など、さまざまな課題を解決できます。
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Layer 3プロトコルの例：Orbs、Arbitrum Orbit、zkSync Hyperchains。
L1、L2、L3はどのように連携するのか？
Layer 1は基礎となるブロックチェーンであり、ブロックが追加され、トランザクションが確定される場所です。しかし、Layer 1は「ブロックチェーンの三難問題」に直面しており、スケーラビリティ、非中央集権性、セキュリティのすべてを同時に達成することはできません。ビットコインやイーサリアムなどのブロックチェーンは、スケーラビリティよりも非中央集権性とセキュリティを優先しているため、ネットワークユーザーが増えれば増えるほど、これらのネットワークでのトランザクション速度が低下してしまいます。
ここで、スケーラビリティ問題の解決策としてLayer 2が登場します。Layer 2は、イーサリアムなどのLayer 1の上に構築されるオフチェーンの縦方向スケーリングソリューションであり、スケーラビリティを実現し、ユーザーにより高速なトランザクション処理と低いGas手数料を提供します。これらはロールアップ（Rollup）またはバリデーターの形を取ることができ、Polygon 2.0の場合のように実装されています。多くのLayer 2ソリューション（Polygon、zkSync、Arbitrumなど）はすでに、開発者がLayer 2上にアプリケーション固有のチェーンを構築できるようにする機能を提供しており、これによりLayer 3へとつながります。
Layer 3は既存のLayer 2ソリューションに基づいて構築された高度なプロトコルであり、相互運用性とアプリケーション固有の機能を提供します。つまり、Layer 3は非常に高いカスタマイズ性を持ち、開発者の特定ニーズ（たとえばプライバシーの強化や多数のトランザクション処理）に対応できながらも、依然としてLayer 1ブロックチェーンのセキュリティを継承しています。現在、ほとんどのLayer 3はイーサリアム上に構築されており、本稿執筆時点では、ビットコインのような一部のブロックチェーンはLayer 3アプリケーションのホスティングに適していない状況です。
Layer 3はどのような課題を解決できるか？
ここまでで、Layer 1、Layer 2、Layer 3がどのように協働するかを理解しました。次に、Layer 3がブロックチェーン技術をさらにどのように拡張できるかを見ていきましょう。
スケーラビリティ
Layer 3は、現在のLayer 1およびLayer 2の能力を超えてスケーラビリティを強化することを目指しており、極めて高いスケーラビリティを備えています。そのため、Layer 3ネットワークは大量のトランザクションを処理でき、複雑なアプリケーションの幅広いサポートが可能です。
複雑なdAppのサポート
Layer 3は、より高度な機能を必要とする複雑な分散型アプリケーションの開発に必要なインフラを提供できます。これにより、Webデザインの改善や、より高度な機能の導入が可能になり、一般ユーザーにとっても使いやすくなります。開発者のニーズに応じて、Layer 1およびLayer 2のスケーラビリティ制限により処理が困難だったような、より複雑なスマートコントラクトの設計も促進できます。
ブロックチェーン間の相互運用性
Layer 3は相互運用性の課題も解決します。Layer 3は異なるブロックチェーン間の橋渡しとなり、トランザクションやデータが異なるプラットフォーム間で流れることを可能にします。つまり、Layer 3のdAppはイーサリアムやSolanaといった異なるブロックチェーンに接続できる機能を持つことができます。
カスタマイズ性
Layer 3は開発者の独自ニーズに合わせてカスタマイズ可能です。たとえば、開発者はアプリケーション固有のメカニズムを導入し、秘密裏のトランザクションやコントラクトのみを実行可能にし、データの一部だけを公開することもできます。Layer 3の高いカスタマイズ性により、開発者はdAppのガバナンス体制、ルール、機能を自身のニーズに応じて調整できます。
Arbitrum Orbitは、開発者が自らのチェーン上でさまざまな側面をカスタマイズできるようにしています。たとえば、開発者は自らのチェーン上でどのトークンを取引手数料として受け入れるかをカスタマイズ・選択できます。これにより、開発者は柔軟性を持ち、自社プラットフォームのネイティブトークンを含めることも可能になり、独自のニーズに応じてdAppの機能をカスタマイズできます。
また、開発者はdAppをカスタマイズすることで、ユーザーが一貫性があり信頼できるGas価格を確保できるようにすることもできます。開発者は、ArbitrumのNitroを基盤としたブロックチェーンネットワークや、EVM+互換性を備えたStylusなど、特定の機能を持つ独自のブロックチェーンネットワークを展開することも可能です。Arbitrum Orbitが提供するその他のカスタマイズ機能には、プライバシー、アクセス権限、手数料トークン、ガバナンスなどが含まれます。
コスト効率
Layer 3ネットワークは一部のトランザクションや操作をオフチェーンで処理するため、ネットワークの混雑が緩和され、トランザクション費用が大幅に削減されます。このコスト効率により、参入障壁が低下し、開発者やユーザーにとって利用しやすくなります。
たとえば、XaiネットワークはWeb3ゲーム専用に構築されたゲーム向けネットワークです。XaiネットワークはArbitrumのLayer 3ネットワークを活用し、並列処理を導入することで効率性とスケーラビリティを向上させるとともに、コストをさらに削減しています。
アクセシビリティ
Layer 3は一般ユーザーにも使いやすく、導入しやすいものになる可能性があります。たとえば、Arbitrum Orbitは誰でもArbitrum Nitro上で独自の第3層ネットワークを構築・展開できるようになっており、承認を必要としません。一方で、Layer 2を立ち上げるには、信頼モデルや完全な非中央集権化の実現方法について提案する必要があります。
Layer 3のユースケース
Layer 3が解決する課題を理解したところで、以下にLayer 3の可能性のあるユースケースを紹介します。
ゲームアプリケーション
Layer 3のユースケースの一つはブロックチェーンゲームです。Layer 3上で動作することで、アプリケーションは特定のブロックチェーン上で実行され、より高速に大量のトランザクションを処理できます。これは特にゲームアプリケーションにとって重要であり、開発者がユーザーに対して滑らかなゲーム内体験を維持するのに役立ちます。
ゲームアプリケーションは多くのマイクロトランザクションを処理する必要があり、通常はコストが高くなる傾向があります。そのため、Layer 3上でこれらのアプリケーションを動作させることで、開発者はユーザーにとってコスト効率の高い環境を確保できます。なぜなら、Layer 3のトランザクション手数料は比較的低いからです。
分散型金融（DeFi）アプリケーション
Layer 3のもう一つの可能性のあるユースケースは、分散型金融（DeFi）アプリケーションです。Layer 3上で動作することは理想的であり、DeFiアプリケーションがアプリのニーズに応じてカスタマイズされることを可能にします。つまり、開発者はアプリケーションのプライバシー設定や各種機能をカスタマイズできます。また、Layer 3は非常に高いスケーラビリティを持つため、大量のトランザクションを迅速に処理でき、リアルタイム取引において極めて重要です。Layer 3はさまざまなブロックチェーンネットワーク間の相互運用性も可能にし、ユーザーが異なるネットワーク間で資産を移動できるようにします。
Layer 3の事例
Layer 3の概念はまだ暗号資産分野において比較的新しい発展と見なされていますが、以下は注目すべきプロジェクトのいくつかです。
Orbs
Orbsは既存のLayer 1およびLayer 2プロトコルと組み合わせて使用されるLayer 3ブロックチェーンであり、イーサリアムが抱えるスケーラビリティ問題の解決に焦点を当てています。同社の公式サイトによると、Orbsは自らの第3層を「エンハンスド実行（enhanced execution）」と位置づけ、開発者が分散型サーバーレスクラウドとしてスマートコントラクトを開発できるようにしています。
出典：Orbs
これは、開発者がネットワークの基盤インフラを気にすることなく、Orbs独自の分散型ネットワーク上でスマートコントラクトを記述・展開できることを意味します。また、物理サーバーの維持管理を必要としないという利便性も提供されます。現在、Orbsはイーサリアム、BNB Chain、Avalanche、Polygonなど、いくつかのLayer 1およびLayer 2プロトコルと互換性を持っています。
Arbitrum Orbit
2023年、Arbitrum財団は新機能であるArbitrum Orbitを発表しました。これはArbitrum Nitroプラットフォーム上に構築されるLayer 3ブロックチェーンとして想定されています。低コストのトランザクション処理と強化されたスケーラビリティに加え、開発者はArbitrum Nitroプラットフォーム上で独自のセルフマネージドな専用ブロックチェーンを作成でき、特定ニーズに応じたカスタマイズされたブロックチェーンを利用できるようになります。
zkSync Hyperchains
zkSyncチームによって発表されたzkSync HyperchainsはLayer 3として機能しうるもので、Layer 2上で決済を行います。zkSync HyperchainsはZK Stackで利用可能な同一のzkEVMエンジンによって駆動されており、すべてのZKP回路が統一され、誰が展開してもLayer 1のセキュリティを継承します。利点の一つとして、同じLayer 2上で決済を行うLayer 3間でのメッセージ伝達速度が向上し、より広範なエコシステム内で相互運用性が実現されます。
出典：zkSync Era
最後に
Layer 3の開発は、暗号資産分野における興味深い革新です。Layer 1とLayer 2の長所を融合することで、以前の機能を改善し、ネットワークをよりスケーラブルかつ安全なものにしています。とはいえ、各レイヤーはブロックチェーンエコシステムの中で重要な役割を果たしており、互いに競合するものではありません。現時点ではLayer 3はまだ開発段階ですが、Layer 3が将来のブロックチェーン技術の活用方法を形作る上で重要な役割を果たすことは明らかであり、高トラフィック量の処理をブロックチェーンに容易にさせるでしょう。
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