Layer2 と L2 ロールアップの概念の整理
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Layer2 と L2 ロールアップの概念の整理
UTXO技術体系では、まだRollupのようなLayer2の実装が生まれていない。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：黄世亮
ビットコインのエコシステム上で多数のトークンが発行され、ほぼすべてがL2という概念を冠せられて正当性を得ようとしている。そのため、私たちは「Layer2」という概念を真剣に検討する必要がある。
ビットコインネットワークでは、以下のタイプの製品をLayer2と呼んできた：
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ライトニングネットワーク
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サイドチェーン（ドライブチェーン、コンソーシアムチェーンなど）
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クライアントサイド検証：Omniプロトコル、Ordinalsプロトコル、RGBプロトコル……など
問題解決の視点から言えば、Layer2とはブロックチェーンのスケーラビリティ問題を解決すべきものであり、より具体的には、1秒あたりの取引件数（TPS）の増加、取引速度の向上、および取引手数料の低下を実現することである。
この機能的定義に従うならば、私はライトニングネットワークとサイドチェーンはLayer2と呼ぶにふさわしいが、クライアントサイド検証はふさわしくないと考える。
ライトニングネットワークやサイドチェーンにおける取引は、ビットコインメインネットから独立している。これらの製品内のビットコイン取引は、マイナーが処理する必要がなく、ビットコインをライトニングネットワークやサイドチェーンに預け入れたり引き出したりするときだけ、マイナーが関与する。
これにより、ビットコインの取引量、取引速度が大幅に向上し、マイナー手数料も大きく削減される。
一方、クライアントサイド検証は本質的に依然としてビットコインメインネット上の取引であり、ビットコインのデータ構造内で最適化を行い、新しい機能を表現するためにデータ構造内に新たなデータを挿入するものである。
しかし現在、クライアントサイド検証も自分たちをLayer2と称しており、これはおそらくLayer2が解決すべき課題を「L1の機能拡張」へと広げたためだろう。
ビットコインメインネット（L1）の機能が貧弱なため、送金しかできない状況で、さまざまなクライアントサイド検証プロジェクトは主にトークン発行機能とノンカストディ型取引所（DEX）の拡充を目指している。
このような発展傾向を考えると、ビットコインコミュニティの合意として、Layer2の概念が「ビットコインのスケーラビリティ問題を解決する仕組み、またはメインネットの機能を拡張する仕組み」と修正される可能性がある。
資産の安全性の観点からLayer2を見ると、原則としてLayer2内の資産や取引はL1と本質的な違いがあってはならない。
現時点では、ビットコインエコシステムの多くのLayer2の中でも、ライトニングネットワークが安全性において最も優れた成果を上げている。
サイドチェーンは、主にマルチシグによって内部の資産の安全性を保証しているが、これは十分ではない。
クライアントサイド検証は主にビットコインL1の機能拡張を目的としており、資産の発行に用いられるが、他の発行された資産の安全性はクライアント自身の合意形成に依存しており、これはビットコインL1のセキュリティモデルと本質的に異なる。
現時点で確認できる発行プロトコルの中で、Taproot AssetsはL1のセキュリティモデルに非常に近いプロトコルである。
コンピュータの動作原理から見た場合、あらゆる取引の処理は「計算」「記憶」「伝送」に分けられる。
Layer2製品において、ライトニングネットワークの取引の「計算」「記憶」「伝送」はすべてビットコインL1から独立している。BTCをライトニングネットワークに預け入れたり、L1に引き出すときにのみ、メインネットL1が関与する。
サイドチェーンも同様である。
一方、クライアントサイド検証は記憶と伝送にビットコインL1ネットワークを使用しており、計算のみを自らのクライアントで行っている。
以上から、Layer2という概念は現在、合意形成前の混乱期に入っている。今後次のような定義へと進化する可能性が高い：
Layer2とは、L1のスケーラビリティ問題を解決すること、またはL1の機能を豊かにすることを目指すものであり、安全性においてはLayer2の資産を可能な限りL1に近づけることを目指す。
ここでいう「または」はキーワードである。
イーサリアムの実践を参考にするとより明確になる。私は、イーサリアムのRollup設計こそが、非常に優れたLayer2の実装だと考える。
Rollupの本質は、以下の一文で説明できる：
1. セントラルサーバー上で動作するソフトウェア（クライアントとも呼べる）と、L1上にデプロイされたスマートコントラクトウォレットを設計する。
2. イーサリアムの資産をL1のコントラクトウォレットに預け入れ、クライアント内で1:1のトークンをマッピングする。逆に、クライアント内のトークンを破棄すれば、L1のコントラクトウォレットから対応する資産を1:1で引き出せる。
3. クライアント内で資産に関連するあらゆる機能や計算を完結させ、定期的に資産の最終状態をL1のコントラクトウォレットに更新する（状態のルートのみ更新）。
4. セキュリティ面では、Rollup内の資産の安全性がL1にほぼ匹敵するレベルまで達成されている。
5. 計算リソースの消費に関しては、Rollup内の取引は主にクライアントソフトウェア内で計算リソースを消費し、L1では少量の計算リソースしか使用しない（圧縮率は20:1から数千:1まで様々）。
Rollupは、資産の安全性、チェーンのスケーラビリティ、機能性という3つの目標をうまく実現しており、資産の安全性を確保しつつ、取引量（TPS）や取引速度を拡張し、さらに資産の機能性も大幅に高めている。
そしてRollupは、上記の「または」という言葉を「かつ」に変えたのである。
現時点では、UTXO技術体系にはRollupに類似したLayer2の実装は登場していない。しかし、bitVMにはその可能性がわずかにあると感じている。
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